Conexões de compressão para tubos (HDPE): descrição, características, tipos e regras de seleção, como conectar

Na construção de sistemas de abastecimento de água e aquecimento, o aço está sendo substituído em todos os lugares por polipropileno, polietileno de baixa pressão e até compósito metal-plástico. Para cada tipo de blanks de tubos, novos métodos de conexão tiveram que ser desenvolvidos. Os acessórios para tubos de compressão estão sendo cada vez mais usados ​​em vez de soldagem. O esquema de conexão tornou-se um pouco mais complicado, mas ao mesmo tempo mais conveniente e prático na instalação ou reparo.

Quais são as vantagens das conexões de compressão para tubos de PEAD

O polietileno de baixa densidade (HDPE) é considerado um material bastante inconveniente em termos de conexão. Mas o próprio tubo de polietileno possui características de alto desempenho:

• resistência à flexão - 120-170 kgf/cm²;
• plasticidade, alongamento até o momento da ruptura pode ser de até 500%;
• limite superior da temperatura de trabalho 130-140℃;
• resistir ao congelamento.

Mas, ao mesmo tempo, o polietileno é mal soldado. Para que a costura no tubo de PEAD seja monolítica, é necessário usar esticadores para controlar com precisão a temperatura. Se para tubulações industriais o uso de equipamentos especiais e pessoal treinado é considerado aceitável, então para tubulações de água doméstica é difícil e caro soldar tubos de PEAD.

Portanto, a soldagem foi substituída por uma conexão de compressão para tubos de polietileno. A prática mostrou que a rejeição da solda em favor de um encaixe de compressão simplifica o processo de colocação de tubulações de HDPE em uma ordem de grandeza.

Benefícios de usar um acessório de compressão:

• o processo de instalação em tubos e conexões leva de 3 a 5 minutos;
• preço baixo - a conexão de compressão não é feita de HDPE, mas de polipropileno PPB ou copolímero em bloco mais durável e rígido;
• design simples - consiste em 5 partes, incluindo uma junta de borracha;
• a possibilidade de desmontagem, revisão, reparo, reutilização.

Qualquer pessoa pode colocar e remover um encaixe de compressão em um tubo de PEAD, mesmo aquele que primeiro encontrou o problema de conectar tubos de água de polietileno. É necessário um mínimo de ferramentas. Artesãos experientes gerenciam com um cortador e calibrador. Para um iniciante, você pode precisar de uma mola de montagem e chaves.

O custo de um encaixe de compressão é baixo. Por exemplo, um acoplamento para um tubo de PEAD de 20 mm custa US$ 1,5-2.

Como os tubos HDPE são conectados com conexões de compressão

O esquema para conectar tubos de polietileno com conexões de compressão não pode ser considerado ideal, também existem desvantagens. Por exemplo, para garantir a estanqueidade da junta, são utilizadas juntas de borracha, que eventualmente secam e perdem a elasticidade. Portanto, durante a operação, a junta pode começar a vazar, as porcas de união devem ser apertadas para vedar a junta.

Mangas de compressão, adaptadores, cotovelos, tês em linhas de polietileno não devem ser submetidos a esforços mecânicos - a junta deve ser descarregada instalando suportes de expansão.

Preparação do tubo

Os orifícios na manga de compressão devem corresponder ao diâmetro externo do tubo. Mas isso é apenas em teoria. De fato, tanto as conexões quanto os blanks de tubos de HDPE são produzidos por um grande número de pequenas e médias empresas, portanto, pode haver desvios de tamanho.

Antes de comprar, você precisa cortar um pequeno pedaço de tubo de PEAD, no qual o acoplamento está planejado para ser instalado e, em ao escolher uma conexão de compressão, verifique com que firmeza a extremidade do tubo em branco se encaixa dentro corpo. O anel de vedação de borracha deve ser colocado na borda preparada do tubo com pouco esforço.

A maioria dos amadores que se comprometem a instalar uma conexão de compressão em um tubo PE negligencia a preparação. Considera-se erroneamente que basta cortar a borda uniformemente e você pode inserir a peça de trabalho dentro do acoplamento.

Um tubo não preparado se encaixa perfeitamente dentro de um conector de acoplamento de alta qualidade - se você aplicar muita força, poderá até quebrar a vedação de borracha. Você não pode fazer isso.

Sequência de preparação da borda de acoplamento:

1. Usando um cortador, corte o tubo de modo que a linha de corte fique estritamente perpendicular ao eixo do tubo em branco.
2. Usando um calibrador, chanfrar a 20^O. Se o anel de vedação não for colocado no tubo devido ao aumento do diâmetro da peça, será necessário remover uma parte do polietileno a uma distância de 4-5 mm da extremidade.
3. Se houver afundamentos no tubo de polietileno, ou o formato for claramente diferente do redondo, calibre a parte da superfície que ficará dentro da conexão de compressão.

Após o processamento, a superfície do chanfro e os primeiros 4-5 mm da peça de trabalho devem ser o mais lisas possível. Não são usados ​​lubrificantes, adesivos, selantes ou selantes ao instalar a virola no tubo.

A conexão do tubo é feita devido à ação de cunha do anel de borracha. Ao aparafusar ao longo da rosca, a porca avança e pressiona as buchas na superfície final da borracha. A força é grande o suficiente para que a pressão no material elástico seja transferida para a borda de ataque do tubo e o prenda dentro do alojamento.

Instalação de conexões de compressão para tubos de PEAD

A vantagem de usar um acoplamento de compressão é que ele pode ser usado para fazer uma conexão simples e confiável de dois ramos de um sistema de abastecimento de água ou para fazer a transição do PEAD para outro tipo de tubulação.

Instalando um ferrolho unidirecional

A versão mais comum de uma conexão de compressão é um corpo na forma de um copo cilíndrico com uma rosca e uma porca de capa. Para um acoplamento unidirecional, o tubo PE é conectado apenas no lado da porca. A parte oposta do corpo tem um encaixe para virar a mangueira de PVC.

Para montar, colocamos uma porca, geralmente azul ou verde, no cano. Em seguida, você precisa colocar as peças na seguinte sequência:

1. Anel de crimpagem na cor branca com nervuras oblíquas localizadas ao redor do perímetro.
2. Insira o fungo de manga de nivelamento.
3. O último que colocamos no tubo é um anel de vedação de borracha.

Resta trazer a extremidade do tarugo do tubo com o anel dentro do corpo, alinhá-lo e derrubá-lo até uma profundidade. Depois disso, colocamos a porca no fio e enrolamos com um pouco de esforço.

Se a preparação e a montagem foram feitas corretamente, o encaixe ficará firmemente preso ao tubo PE - é difícil retirá-lo do corpo. Se a extremidade saiu do acoplamento com relativamente pouco esforço, a montagem não foi feita corretamente - o anel não se encaixou no tubo PE.

Conexão de dois tubos de polietileno com acoplamento de duas vias

Um padrão comum para o uso de conexões de compressão é a união usual de dois tubos de mesmo diâmetro. Os mestres geralmente são aconselhados a fazer uma conexão usando uma guarnição de tubo adicional, mas maior. Neste caso, seu diâmetro interno deve ser igual ao tamanho externo das peças a serem unidas.

A conexão é feita com cola ou selante. Em teoria, tudo é simples, mas na prática, apesar do esquema simples, custos mínimos e disponibilidade, esse método não garante uma conexão confiável. Portanto, para unir dois tubos, é melhor usar um acoplamento de duas vias.

A montagem do acessório é realizada da mesma forma que para o modelo unidirecional. A única diferença é que alguns fabricantes usam anéis de borracha cônicos adicionais que vedam a folga entre a porca e a superfície externa do tubo. Nesse caso, eles são colocados no tubo em branco imediatamente após a porca.

Conexões de compressão para tubos de metal-plástico e PE

A espinha dorsal dos blanks de tubos de metal-plástico é uma subcamada de alumínio selada entre as camadas externa e interna de polietileno macio PE. Como resultado, o tubo metal-plástico adquire rigidez e resistência relativamente maiores, portanto, é capaz de suportar alta pressão interna da água.

Ao mesmo tempo, a presença de polietileno não permite que uma grande força de compressão seja aplicada - simplesmente quebrará a superfície do polietileno e o alumínio entrará em colapso devido ao contato com a água.

Portanto, dois tipos de conexões de compressão são usados ​​para fixar metal-plástico:

• com um cracker dividido e uma porca externa de compressão;
• com compressão da superfície externa por uma luva de aço.

Em ambos os casos, a fixação no interior do encaixe é feita devido à deformação da parede metal-plástica. Devido à compressão radial, a camada de alumínio adquire uma forma ondulada e se encaixa nos detalhes do adaptador de compressão.

No primeiro caso, a compressão é realizada apertando a porca de capa, que pressiona a bucha bipartida. O método é simples, mas pouco confiável, pois existe o risco de danificar o revestimento de polietileno pela manga.

Convenientemente, se necessário, as conexões de compressão para tubos de metal-plástico podem ser desmontadas, removidas e reutilizadas. Adaptadores de crimpagem do mesmo design são usados ​​para unir seções de tubos de água PE.

No segundo caso, a fixação é realizada pressionando e cravando a luva de aço. Em contraste com o esquema com manga bipartida, a força é distribuída de forma mais uniforme, de modo que o risco de danos ao polietileno ao instalar o tubo cego dentro da conexão é praticamente minimizado.

Ao montar as seções mais críticas de tubos de água ou sistemas de aquecimento, recomenda-se o uso de conexões com manga, ferramentas e tubos de metal-plástico do mesmo fabricante.

Os adaptadores de manga não são universais - eles são usados ​​apenas para metal-plástico e para um determinado diâmetro de tubo.

Conexões de compressão com bico embutido

Este tipo de conector é usado para blanks de polietileno relativamente macios. O problema com o uso de acessórios para tubos PEX clássicos é que as paredes XLPE, mesmo na presença de reforço de malha, não tem rigidez suficiente para resistir à flexão mecânica carga. Simplificando, se você instalar um tubo PEX macio em uma manga, quando tentar fazer uma curva na tubulação, poderá ocorrer um vinco e compressão da seção de fluxo.

Portanto, para tubos PEX, são usadas conexões de compressão com um comprimento maior da superfície de assentamento. Após a montagem, a borda da peça se projeta além da superfície final da porca em 4-5 mm.

Para a montagem, uma porca e um anel de retenção bipartido são colocados no blank do tubo. Em seguida, a extremidade do tubo macio é colocada em uma conexão com vedação de borracha, a manga bipartida é puxada manualmente e a porca de capa é aparafusada. Graças às saliências na superfície interna do anel de retenção, o material da parede do tubo PE é seguro dentro do encaixe, sem esmagar ou cortar.

Adaptadores de crimpagem rosqueados

Eles são usados ​​principalmente para conectar tubos a conexões de saída rosqueadas localizadas em coletores ou radiadores de aquecimento. Estruturalmente, o adaptador consiste em um adaptador de latão com um cone reverso e dois anéis de vedação de borracha, uma luva de crimpagem tipo pinça e uma porca de capa rosqueada.

As dimensões da rosca na conexão do coletor e na superfície interna da porca devem coincidir tanto em diâmetro quanto em passo das voltas. Quando as peças são torcidas, são geradas forças axial e radial, que são transmitidas ao corpo da pinça.

Fixação tubo de polietileno no adaptador é fornecido devido à compressão das paredes com uma bucha de pinça. Ao contrário de outros modelos de acessórios, a manga não tem um corte transversal, mas várias pequenas ranhuras espaçadas uniformemente ao longo do perímetro. Como resultado da pressão radial da porca, as bordas da luva são comprimidas e fixam com segurança o tubo na superfície de assentamento do adaptador.

Conexões de compressão para tubos de aço

A ideia de usar conexões tipo pinça foi desenvolver uma conexão rápida entre dois tubos metálicos. Em seu projeto, o encaixe de compressão se assemelha a acoplamentos de duas vias usados ​​para emenda rápida de seções de polietileno de baixa pressão (PEAD). Mas como todas as peças, com exceção dos anéis de vedação, são feitas de metal, o design, ao contrário do HDPE, acabou sendo compacto e durável.

Um encaixe de crimpagem para unir duas partes de um tubo de água de aço consiste nas seguintes partes:

• um corpo cilíndrico em forma de vidro com duas entradas e uma rosca na superfície externa;
• duas porcas de aço cativas com rosca interna;
• duas buchas bipartidas de aço;
• dois anéis de fixação;
• dois pares de vedações de borracha.

Se estivermos falando de um acoplamento de transição, a porca, a luva dividida e o anel de borracha serão uma cópia cada.

Como funciona um encaixe de compressão - uma ranhura cônica anular é feita dentro da porca. A manga dividida tem um formato assimétrico, uma das laterais tem uma superfície arredondada.

Para a montagem, uma porca, uma luva bipartida, um anel de fixação e uma vedação de borracha são colocados sucessivamente no tubo. Tudo isso é inserido no corpo e torcido ao longo do fio até parar.

Você precisará apertá-lo com esforço, mas a última meia volta deve ser suave. As lacunas são selecionadas entre as peças e a carga principal recai sobre a deformação da borracha. Se a resistência for difícil, provavelmente o anel de fixação está torto e a conexão precisa ser desmontada. As conexões de aço são inicialmente torcidas à mão até que parem, depois são pressionadas com uma chave de cano.

Não tente simplificar o projeto de conexões de compressão para tubos de aço. Por exemplo, se um anel de borracha ou pressão foi perdido. Qualquer tentativa de substituir a pastilha por selante, e em vez do anel de fixação, colocar a primeira que vier à mão ou recortada de uma lata, acaba em acidente.

O corpo do acessório de compressão é feito de latão ou aço inoxidável. O aço comum raramente é usado, pois o metal enferruja rapidamente quando entra em contato com a borracha preta. Existem modelos de aço com acabamento anodizado, mas são significativamente inferiores aos adaptadores de aço inoxidável.

É possível usar conexões de compressão para tubos de cobre

Os adaptadores de crimpagem de aço não devem ser usados ​​em tubos de cobre. O contato direto de dois metais diferentes em um meio aquoso causa o desenvolvimento de corrosão eletroquímica. O aço entrará em colapso rapidamente, em apenas algumas semanas.

O cobre é amplamente utilizado em sistemas de aquecimento, de modo que os acessórios de compressão de bronze e latão para tubos de cobre são usados ​​para união. Além disso, vários tipos de adaptadores podem ser usados.

A opção mais simples é encaixe de pressão ou adaptador de manga. O design do conector é semelhante a uma luva para soldar juntas de cobre, com a única diferença sendo no interior um anel de vedação é colocado sob o tubo, não solda, e o corpo de parede fina é crimpado pinças de pressão.

O segundo tipo de conexão de compressão é usado para unir tubos de cobre com alto teor de fósforo. Este é o chamado cobre sólido. Neste caso, são utilizados acoplamentos de compressão com vedação da junta por anéis elásticos de EPDM. O design de tal acessório é semelhante aos dispositivos usados ​​​​para tubulações de aço.

Para conectar tubos de paredes finas de cobre macio, são usados ​​adaptadores de compressão com manga cônica. A porca é colocada no tarugo do tubo, após o que a extremidade deste último é alargada até que um cone de pouso seja formado.

Resta apenas inserir a bucha do cone no corpo, então o tubo é colocado, a porca é colocada e apertada com uma chave até que o cobre assente. A conexão é confiável, suporta aquecimento a qualquer temperatura. A única desvantagem é que este tipo de conexão de compressão é aplicável apenas para tubulações de pequeno diâmetro.

A ideia de usar conexões de compressão para conectar tubos acabou sendo bastante bem-sucedida na prática, fácil de implementar e confiável na operação. Conectar tubos com um adaptador é mais fácil e conveniente do que usar solda ou máquina de solda.

O método de conexão de um acessório e um tubo de PEAD (PE): vídeo.

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