O que são acessórios para tubos? O papel dos acessórios em sistemas de tubulação
Acessórios para tubos são componentes essenciais usados em sistemas de tubulação para conectar seções retas de tubos, alterar a direção do fluxo, ramificar, reduzir o tamanho do tubo ou terminar uma linha. Eles estão disponíveis em uma vasta gama de materiais, configurações, tamanhos e classificações de pressão para atender praticamente qualquer requisito de manuseio de fluidos. As conexões desempenham um papel fundamental na manutenção da integridade do sistema de tubulação - uma conexão adequadamente selecionada e instalada garante uma operação-livre de vazamentos, acomoda a expansão térmica e suporta a pressão do sistema e temperaturas extremas.
As principais indústrias que dependem de acessórios para tubos incluem petróleo e gás (upstream, midstream e downstream), processamento químico e petroquímico, geração de energia (fóssil, nuclear e renovável), construção naval e engenharia naval, tratamento de água e águas residuais, HVAC e construção industrial em geral. Cada aplicação impõe requisitos exclusivos em materiais de montagem, métodos de conexão e padrões dimensionais.
Acessórios para tubos classificados por tipo de conexão
Acessórios para solda de topo - ASME B16.9
As conexões de solda de topo são soldadas de ponta a ponta-com o tubo, criando uma solda de-penetração total que fornece resistência igual ou maior que a do próprio tubo. Eles são regidos pela ASME B16.9 para acessórios de solda de topo-forjados feitos em fábrica-. Essas conexões estão disponíveis em tamanhos de NPS 1/2" até NPS 48" e maiores mediante pedido especial. Eles são a escolha preferida para aplicações de alta-pressão, alta-temperatura e serviços críticos.
Acessórios para solda de soquete - ASME B16.11
As conexões de solda de soquete apresentam um soquete rebaixado no qual o tubo é inserido e, em seguida, uma solda de filete é aplicada na parte externa. A ASME B16.11 rege acessórios para solda de encaixe e conexões forjadas com rosca, abrangendo tamanhos de NPS 1/8" a NPS 4", com classificações de pressão das classes 3000, 6000 e 9000. Acessórios para solda de encaixe são populares em tubulações de alta-pressão e pequeno-furo, onde a soldagem de topo seria impraticável.
Acessórios roscados - ASME B16.11
As conexões roscadas usam roscas NPT ou BSP para conectar tubos sem soldagem, tornando-as ideais para aplicações de baixa-pressão, sistemas de proteção contra incêndio, tubulações galvanizadas e zonas sem{1}}chama. No entanto, eles não são recomendados para condições severas de carga cíclica, vibração ou ciclagem térmica.
| Tipo de conexão | Padrão | Faixa de tamanho | Faixa de pressão | Vantagens | Limitações |
|---|---|---|---|---|---|
| Solda de topo | ASME B16.9 | NPS 1/2"–48" | Gama completa de horários | Maior resistência, inspecionável | Requer soldagem qualificada |
| Solda de soquete | ASME B16.11 | NPS 1/8"–4" | Classe 3000–9000 | Fácil alinhamento, boa resistência | Risco de corrosão por lacuna |
| Rosqueado | ASME B16.11 | NPS 1/8"–4" | Baixo a médio | Sem soldagem, removível | Não para vibração |
Acessórios para tubos classificados por função
Os padrões mais comumente referenciados para acessórios para tubos são ASME B16.9 (acessórios de solda de topo-forjados feitos de fábrica-), ASME B16.11 (solda de encaixe e acessórios forjados com rosca) e ASME B16.25 (padrão de bisel de extremidade de solda-de topo). Outros padrões importantes incluem EN 10253 (acessórios de solda de topo-europeus), JIS B2311 (acessórios de solda de topo-de aço carbono japonês) e GB/T 12459 (padrão de encaixe de solda de topo-chinês). Compreender a relação entre essas normas é essencial para as compras internacionais.
Visão geral dos materiais comuns para encaixe de tubos
A seleção de materiais é uma das decisões mais críticas na aquisição de acessórios para tubos. As conexões de aço carbono conforme ASTM A234 WPB são as mais comuns e econômicas para serviços gerais. O aço carbono-de baixa temperatura de acordo com ASTM A420 WPL6 é usado para aplicações criogênicas. Conexões de aço inoxidável de acordo com ASTM A403 WP304/L, WP316/L e WP321 fornecem resistência à corrosão para ambientes químicos, alimentícios e marinhos. Conexões de liga de aço de acordo com ASTM A234 WP1, WP11, WP22 e WP91 atendem à geração de energia em altas-temperaturas e serviços de refinaria. Conexões duplex de aço inoxidável de acordo com ASTM A815 UNS S31803 (2205) e S32750 (2507) oferecem resistência superior e resistência a cloretos. Conexões de liga-à base de níquel, como Inconel (ASTM B366), Hastelloy (ASTM B366) e Monel, são usadas em ambientes extremamente corrosivos e de alta-temperatura.
| Material | Padrão | Notas típicas | Faixa de temperatura | Aplicação principal |
|---|---|---|---|---|
| Aço carbono | ASTM A234 | WPB, WPC, WPL6 | -29 graus a 425 graus | Indústria geral, petróleo e gás |
| Aço inoxidável | ASTM A403 | WP304/L, WP316/L, WP321 | -196 graus a 815 graus | Química, alimentícia, marinha |
| Liga de aço | ASTM A234 | WP1, WP11, WP22, WP91 | -29 graus a 650 graus | Geração de energia, refinaria |
| SS Duplex | ASTM A815 | S31803, S32205, S32750 | -50 graus a 300 graus | Offshore, dessalinização |
| Inconel | ASTM B366 | 625, 600, 825 | -196 graus a 1000 graus | Aeroespacial, químico |
| Hastelloy | ASTM B366 | C276, B2, C22 | -196 graus a 400 graus | Corrosão severa |
Classificação de pressão de encaixe de tubo e espessura da parede
As conexões de solda-de topo devem corresponder à espessura da parede do tubo (Programação). ASME B16.9 especifica que a espessura da parede nas extremidades deve ser igual à espessura nominal da parede do tubo da tabela de tubos correspondente. Para encaixes soldados e roscados, a classificação de pressão é classificada como Classe 3000 (equivalente ao Anexo 80), Classe 6000 (Programação 160) e Classe 9000 (XXS). A seleção do grau de conexão adequado requer uma avaliação cuidadosa da pressão do projeto do sistema, da temperatura e dos requisitos de código aplicáveis.
Dimensões de encaixe de tubo e interpretação de marcação
As dimensões de encaixe são especificadas por NPS (tamanho nominal do tubo) com valores DN (diâmetro nominal) correspondentes. Para cotovelos, a dimensão principal é do centro-ao-fim (C-a-E). Para cotovelos de raio longo de 90 graus, a dimensão C-a-E é igual a 1,5 x NPS (por exemplo, um cotovelo LR de 6" tem um C-a-E de 9"). Cotovelos de raio curto têm C-a-E igual a NPS. Os tees são marcados por tamanho de trecho e tamanho de ramificação (por exemplo, 6" x 6" x 4"). A espessura da parede é indicada pelo número de programação ou designação de classe.
Pontos de aquisição de acessórios para tubos e inspeção de qualidade
Ao adquirir acessórios para tubos, verifique as tolerâncias dimensionais de acordo com o padrão vigente, conduza a identificação do material por meio de testes PMI e analise relatórios de exames não{0}}destrutivos (testes ultrassônicos, testes de partículas magnéticas ou testes de líquido penetrante, conforme necessário). Testes hidrostáticos ou pneumáticos podem ser especificados para serviços críticos. Uma RFQ adequada deve incluir: tipo de conexão, padrão aplicável, classe e especificação do material, tamanho (NPS e cronograma), quantidade, preparação final e quaisquer requisitos de testes complementares.
Tratamento de superfície e embalagem de encaixe de tubo
As conexões de aço carbono recebem revestimento à prova de ferrugem (-à base de óleo, epóxi ou primer rico em zinco-), galvanização-por imersão a quente ou fosfatização, dependendo das condições de serviço. As conexões de aço inoxidável passam por decapagem e passivação para restaurar a camada protetora de óxido de cromo. Para exportação, os acessórios são embalados em caixas de madeira ou paletes com embalagem-à prova de ferrugem, e cada acessório é marcado de acordo com os requisitos padrão com tamanho, material, programação, número de calor e identificação do fabricante.
Perguntas frequentes
P: Como escolher entre acessórios para solda de topo e encaixe para solda?
R: As conexões de solda de topo são preferidas para tamanhos NPS 2" e superiores, serviços de alta-pressão/alta{2}}temperatura e onde a inspeção completa da solda é necessária. As conexões de solda de soquete são escolhidas para sistemas de-furos pequenos (NPS 2" e inferiores) de alta-pressão, onde a facilidade de montagem é importante.
P: Como escolher cotovelos de raio longo versus cotovelos de raio curto?
R: Cotovelos de raio longo (R=1.5D) são a escolha padrão para a maioria das aplicações devido à menor queda de pressão e fluxo mais suave. Cotovelos de raio curto (R=1.0D) são selecionados somente quando restrições de espaço impedem o uso de cotovelos de raio longo.
P: O material de montagem deve corresponder ao material do tubo?
R: Sim, o material de conexão deve ser compatível com o material do tubo para garantir soldabilidade, resistência à corrosão e propriedades mecânicas consistentes. Juntas de materiais diferentes requerem uma avaliação cuidadosa de engenharia.
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Produtos de acessórios para tubos
- Acessórios para tubos de aço inoxidável
- Acessórios para tubos de aço carbono
- Acessórios para tubos duplex
- Acessórios para tubos Inconel
