Vantagens e desvantagens de conectar tubos de aço com roscas

A tecnologia de conexão de tubos de aço com roscas pode parecer desatualizada ou até primitiva.Especialmente tendo como pano de fundo o surgimento de novos métodos de união, como conexões de acoplamento sem rosca do tipo “GEBO”.

No entanto, a tecnologia de conexão roscada tem sido e continua sendo a principal em situações onde a soldagem não é possível e uma linha de tubulação precisa ser montada rapidamente com apenas um conjunto limitado de peças e ferramentas disponíveis.

informações gerais

O uso de roscas revelou-se muito conveniente para conectar dois elementos cilíndricos. É claro que uma conexão roscada é usada somente se as paredes do tubo forem grossas. Caso contrário, o perfil da rosca, enrolado ou cortado na superfície da área unida, pode enfraquecer o metal.

Para conectar os elementos da rodovia, podem ser utilizadas roscas cônicas e cilíndricas. O primeiro é utilizado principalmente em equipamentos de engenharia mecânica, o segundo é utilizado para unir tubulações de água e gás.

Diagramas de conexão para seções de pipeline:

1. Esquema clássico de porca de parafuso. Uma das seções conectadas deve ter rosca interna, a segunda - recartilhamento de rosca externa ou fatiar. Na maioria das vezes, neste caso, tubos de diâmetros diferentes são unidos (mas a espessura da parede deve ser de pelo menos 6 mm) ou um acoplamento de parede espessa é soldado na extremidade. Como um dos segmentos deve girar, a junta acaba sendo indissociável. Portanto, é utilizado principalmente em áreas fechadas de tubulações de água e abastecimento doméstico de gás.
2. Diagrama usando peças adicionais. Entre as extremidades dos tubos de aço, elementos intermediários com roscas internas e externas são montados e torcidos ao longo da rosca. Uma das seções conectadas pode girar, mas na maioria das vezes o desenho da conexão permite desmontar o conjunto sem a necessidade de desparafusar o tubo principal.

As seções retas são unidas com acoplamentos roscados, niples e curvas. Se for necessária uma conexão em ângulo reto ou três ou quatro segmentos precisarem ser unidos em um ponto ao mesmo tempo, então cantos ou cruzes serão usados ​​adicionalmente. Essencialmente, são os mesmos acoplamentos, mas de formato mais complexo, com roscas internas cortadas.

Um rodo é um pedaço de tubo vazio com roscas cortadas em ambos os lados. Além disso, o comprimento da secção roscada para cada extremidade é diferente.

O acoplamento pode ser feito na forma de um trecho de tubo de aço com paredes grossas. No interior há um corte de linha, semelhante ao feito no acionamento ou no niple. Um acoplamento também é chamado de acessório de parede fina de bronze, no qual as roscas direita e esquerda são cortadas ao longo da superfície interna em extremidades diferentes, respectivamente.

Um elemento obrigatório de uma conexão dobrável é uma contraporca de fixação. É aparafusado para garantir a estanqueidade e resistência da ligação.

Requisitos para conectar elementos

O diâmetro dos tubos de aço usados ​​nas tubulações de água é determinado em polegadas. Conseqüentemente, o tamanho da rosca para seções de tubo e acoplamentos, curvas e niples também é medido em polegadas. Essa abordagem evita confusão ao cortar roscas. As matrizes para seções roscadas de tubos de aço também são marcadas em polegadas.

Certos requisitos foram estabelecidos para o comprimento da seção roscada e parâmetros da rosca:

• GOST 3262-75 – para tubulações de água e gás;
• GOST 8969-75 – para curvas utilizadas em conexões de tubos de mesmo diâmetro;
• GOST 8961-75 – para contraporcas;
• GOST 8955-75 – para acoplamentos longos ou conexões com rosca direita e esquerda;
• GOST 8946-75 – para ângulos de passagem usados ​​para girar o tubo;
• GOST 8948-75 e GOST 8951-75 – para tees retos e cruzados.

As dimensões da seção roscada, seu comprimento e o número de roscas estão vinculados ao diâmetro e à espessura da parede da peça bruta do tubo de aço. Os parâmetros são selecionados para que a conexão de dois tubos seja confiável, enquanto a parede da rede de água não é enfraquecida pelo perfil roscado e há sempre uma margem de segurança.

Na compra de peças para união de tubos de aço, é preciso estar atento aos parâmetros da seção roscada, à simetria do perfil e à mesma altura dos vértices em todo o comprimento da rosca.

A maior parte das peças utilizadas nas conexões são feitas a partir de blanks de aço de forma semi-artesanal por meio de matrizes ou cortadas com fresa em torno. Os requisitos GOST podem não ser atendidos.

O mesmo perfil é frequentemente cortado, violando a tecnologia, tanto em uma peça leve quanto em um tubo de aço pesado. Apesar de em peças de paredes finas o perfil não ser cortado, mas enrolado. Devido a defeitos, a conexão falha no primeiro ano de operação.

Tipos de conexões destacáveis

A união de duas seções de uma tubulação de água ou gás do mesmo diâmetro pode ser feita de três maneiras:

• acoplador com acoplamento e contraporca;
• conectar dois tubos de aço com um acoplamento longo com rosca direita e esquerda;
• acionamento e dois acoplamentos.

O esquema de ligação específico para tubos de aço é selecionado em função da localização da ligação pretendida, da presença de curva, da inserção de uma torneira de água ou do local onde se ramificam as comunicações.

Unindo dois tubos de aço usando um par de porca de acoplamento

Este tipo de conexão é considerada acessível a todos. O método é adequado para montar ou estender uma linha de abastecimento de água de aço a partir de tubos vazios com roscas pré-cortadas nas extremidades. Supõe-se que o segmento conectado pode girar em torno do eixo.

Procedimento:

1. Aparafuse a contraporca na rosca do tubo principal até parar e enrole a seção roscada com fita FUM. Aparafuse o acoplamento, não atingindo a contraporca 4-5 mm.
2. Aparafuse a contraporca e enrole o segundo tubo com fita FUM.
3. Alinhe a extremidade roscada com a entrada do acoplamento, levante o tubo vazio alinhado com o tubo principal. Segurando-o com uma chave inglesa, aparafuse a segunda parte ao longo da rosca interna. Primeiro você precisa girá-lo manualmente e depois pressioná-lo com uma tecla.

Depois que o segundo tubo vazio se ajustar firmemente ao longo da rosca de acoplamento, aperte as contraporcas e prenda o material de vedação.

Desta forma, são instaladas válvulas e cortados triângulos para ramificar a rede de água.

Conexão de acoplamento longo

Muitas vezes, durante o processo de reparo ou montagem de uma tubulação de água, não é possível girar pelo menos uma das metades a serem unidas. Na melhor das hipóteses, você pode movê-lo ao longo do eixo ou dobrar um dos tubos para o lado em 10-20 mm.

Nessa situação, a conexão é feita por meio de um acoplamento longo, versão “2” conforme GOST-8955-75. A peça possui roscas à direita e à esquerda na entrada e na saída. O comprimento de cada seção é pequeno, por exemplo, para uma seção em polegadas não excede 16 mm.

Um acoplamento longo é conveniente para conectar tubos de aço após reparos, por exemplo, um T ou torneira teve que ser jogado fora de uma linha de abastecimento de água. Restaram apenas duas metades de tubo roscado.

Para fazer a conexão, é necessário limpar os fios do enrolamento antigo. Não deve haver amassados ​​ou corrosão nele. Danos pontuais nas roscas não são permitidos em mais de 10% da superfície. Uma contraporca de aço é aparafusada em cada tubo e um bloco de espuma é enrolado.

O sentido de rotação do enrolamento ao colocar a fita FUM no perfil da rosca é diferente para cada metade. O material é enrolado à medida que a caixa gira.

Depois de colocar a vedação, é necessário espalhar levemente as extremidades dos tubos de aço ao longo do eixo em 35-45 mm. A seguir, insira um acoplamento longo entre eles e insira as pontas dos tubos em seu interior, tentando evitar distorções. Resta girar o corpo com a mão para engatar a primeira volta do fio de cada lado.

Se as roscas coincidirem, aperte-as com uma chave inglesa e, em seguida, aperte as contraporcas de aço de cada lado.

Conexão com torneira, dois acoplamentos e contraporca

Este método de conexão é o mais simples e ao mesmo tempo o mais difundido. É interessante que com a ajuda de um par de acoplamentos e uma curva de comprimento arbitrário, é possível conectar dois tubos de aço, entre cujas extremidades pode haver uma distância de 110-300 mm.

Não faz sentido usar uma barra de aço mais longa. Para tubos de água com seção transversal de 1/2-3/4 polegadas, recomenda-se o uso de tubos de 110 mm, para tubos em polegadas – 130 mm.

A única exceção é a utilização de tubos de 300 mm de comprimento para conectar radiadores de água a risers de aquecimento.

COMA conexão de tubos de aço de maneira semelhante é possível desde que a qualidade do perfil na seção roscada seja normal.Normalmente, em juntas antigas, as primeiras voltas da rosca sofrem devido à corrosão ou manuseio inadequado da ferramenta.

Se sobrarem pelo menos algumas voltas “saudáveis”, você sempre pode cortar o perfil roscado em um tubo de aço nos 20-25 mm necessários. Para fazer isso, você precisará de pelo menos um assistente, uma matriz de boa qualidade com suporte, algumas chaves de tubo, blocos de madeira e arame.

Um dos trabalhadores terá que prender as barras ao abastecimento de água e impedir que o cano gire com uma chave inglesa. A segunda é lubrificar a área roscada com litol ou “banha de cachorro” e aparafusar a matriz até parar. Em seguida, girando a matriz em um pequeno ângulo com uma chave inglesa de cada vez, tente fazer pelo menos algumas voltas.

As voltas danificadas na extremidade do tubo de aço devem ser cortadas com uma esmerilhadeira e as rebarbas de aço removidas com uma lima. Faça um chanfro de entrada na nova aresta, caso contrário será impossível enrolar o acoplamento.

O comprimento do percurso deve ser 5-6 mm menor que a distância entre as extremidades das rodovias conectadas.

A própria conexão dos tubos de aço é realizada na seguinte sequência:

1. Coloque uma pequena quantidade de pó lubrificante de grafite nas voltas da contraporca (na ponta da lâmina de uma chave de fenda). Enquanto segura a contraporca na posição vertical, aparafuse a longa seção roscada para frente. Aperte a porca várias vezes em todo o seu comprimento para que o perfil roscado esmague e disperse o pó uniformemente ao longo de toda a rosca. Explodir seus restos.
2. Além da contraporca existente na rosca longa, aperte o acoplamento. O par precisará ser apertado até o final da seção, mas não apertado. Na extremidade oposta do acionamento com seção roscada curta, aparafuse o segundo acoplamento, mas com o perfil roscado enrolado com fita FUM.
3. Nas extremidades de conexão do abastecimento de água, enrole ambas as seções roscadas com fita de borracha. Em cada extremidade da linha é aparafusado um acoplamento com rodo, que fica em uma rosca curta. Aperte a conexão com uma chave de tubo.
4. Conduza o acoplamento da longa seção roscada do percurso até a linha enrolada. Neste momento, fixe o acionamento e evite que ele gire com uma chave inglesa.

A ligação está concluída e a qualidade do trabalho pode ser avaliada. Se não houver reclamações sobre distorções, apertos ou restos de rosca nas áreas a serem conectadas, enrole o cabo impregnado entre a extremidade do acoplamento e a contraporca e aperte esta última até parar.

Após a verificação, tratar a junta com solução anticorrosiva e, após a secagem, pintar com esmalte pentaftálico.

Vantagens e desvantagens das conexões rosqueadas

Uma unidade montada corretamente pode durar de 25 a 30 anos sem reparo. O acionamento, o acoplamento e a contraporca são baratos e fáceis de fabricar, mesmo em condições caseiras.

Se necessário, você sempre pode desmontar a conexão, substituir o elemento danificado e enrolar a fita de vedação. Depois disso, a unidade durará tanto quanto o próprio gasoduto.

A conexão rosqueada tem duas desvantagens:

• a montagem requer certas habilidades no manuseio de peças de conexão;
• a durabilidade depende da qualidade da linha cortada.

Quaisquer desvios do perfil em relação à coaxialidade com a peça de trabalho, esmagamento do metal ou seção roscada muito longa na dobra causam o aparecimento de ferrugem e corrosão das paredes. Mesmo o tratamento anticorrosivo não salva.

A conexão de tubos de aço com roscas continua sendo hoje a principal na montagem de tubulações de água ou gás. Não há nada para substituí-los hoje. Os esquemas de conexão por compressão ou crimpagem duram no máximo dez anos, até que apareçam vestígios de corrosão do metal na superfície ou a junta de borracha endureça e finalmente perca sua elasticidade.

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