Tipos Comuns de Compensadores de Dilatação de Borracha e Seus Usos.

Compensadores de dilatação de borracha são juntas de dilatação de borracha instaladas em sistemas de tubulação para absorver a expansão e contração térmica. Quando a temperatura varia, os tubos se expandem ou contraem e, se não controlado, esse movimento pode criar alta pressão, deformação e falha do sistema de tubulação. Os compensadores de dilatação de borracha permitem o movimento do sistema de tubulação sem comprometer a vedação à prova de vazamentos. Eles também lidam com desalinhamento lateral e alteração do ângulo do sistema de tubulação. Esses compensadores de dilatação de borracha são usados em HVAC, encanamento, geração de energia, aplicações marítimas, entre outras.

Os diferentes tipos de compensadores de dilatação de borracha encontrados em diversos setores serão comparados e seus usos investigados.

Compensadores estilo foles/cilíndrico.

Esses compensadores de dilatação de borracha em estilo de foles se assemelham a uma série de convoluções ou anéis moldados. Eles são orientados ao longo do eixo do sistema e podem suportar a expansão e contração térmica com movimento linear em relação ao sistema de tubulação. São muito ágeis e podem expandir ou contrair para acomodar grande expansão ou contração.

Os foles normalmente contêm borracha, mas também podem conter outros materiais, como PTFE ou outros plásticos. Podem ainda ser reforçados com cordões metálicos ou com camadas embutidas.

Juntas de Dilatação de Borracha com Amarração

Juntas de dilatação de borracha com amarração absorvem deslocamentos laterais/angulares em sistemas de tubulação. Tais compensadores podem ter a forma de foles de borracha ou de um mangote com duas extremidades reforçadas de amarração, feitas de borracha reforçada ou tecido. Esses compensadores são muito comuns onde os tubos estão desalinhados/curvados devido à expansão térmica, afundamento do suporte, assentamento do solo, etc.

Os compensadores amarrados oferecem vantagem de movimento lateral e angular sem desvio axial no sistema de tubulação. – Juntas de Dilatação de Borracha com Reforço Metálico.

Os compensadores costumam operar em tubulações quentes ou sob alta pressão, em tubos com meio abrasivo ou outras condições indesejáveis. Nesses casos, empregam-se compensadores de borracha com reforço metálico. Os compensadores de dilatação de borracha possuem formato de mangote/foles e reforço direcional em forma de cordões metálicos, anéis, camadas, etc.

Os compensadores de dilatação de borracha são muito versáteis em aplicação e eficazes na absorção da expansão e contração térmica de tubulações. As principais aplicações incluem:

Para vapor e líquidos / Diversos

Os compensadores de dilatação de borracha são usados em sistemas residenciais e comerciais de aquecimento, ventilação, ar condicionado e encanamento, onde longos trechos de tubulação estão sujeitos a grandes variações de temperatura. Os compensadores de expansão são necessários para que esses longos tubos não se soltem do dispositivo ao qual estão conectados devido à expansão e contração, interrompendo o fluxo e causando danos. Compensadores cilíndricos estilo foles são geralmente fornecidos para aplicações de HVAC, enquanto compensadores de borracha com amarração são mais comuns em sistemas de encanamento, onde a borracha precisa flexionar e acomodar deslocamentos angulares ou laterais.

Assim como em HVAC e encanamento, a indústria de geração de energia, incluindo usinas de combustível fóssil e nucleares, não pode operar sem compensadores de dilatação de borracha. Eles devem suportar a expansão térmica de tubulações de alta temperatura e alta pressão, por isso esses compensadores são frequentemente reforçados e, quando necessário, combinados com cordões metálicos, mesmo quando várias camadas de borracha são usadas. Os compensadores de dilatação de borracha são aplicáveis a todos os tipos de materiais transportados pelas tubulações e são usados em qualquer processo industrial, incluindo processamento químico, plantas petroquímicas e manufatura.

Os compensadores de dilatação de borracha são componentes importantes em sistemas de tubulação marítimos e offshore, pois acomodam o movimento e a vibração constantes de navios, plataformas de petróleo e outras estruturas semelhantes. Além disso, os compensadores são resistentes à corrosão e adequados para aplicações severas em água salgada. Juntas de borracha com amarração são preferidas em aplicações marítimas, pois permitem deslocamento angular e lateral, enquanto compensadores de dilatação resistentes à alta pressão e temperatura são preferidos em instalações offshore de petróleo e gás menos específicas. Nenhum dos dois tipos é aplicável a indústrias marítimas/offshore de sistemas de tubulação externos de entrega de armas, dessalinização/tratamento de esgoto e sistemas de gerenciamento de segurança contra incêndio.

Ao selecionar um compensador de dilatação de borracha adequado para uma determinada aplicação de tubulação, os seguintes fatores devem ser considerados:

Faixas de temperatura. Existem diferentes tipos de borracha e, portanto, os compensadores são fabricados para temperaturas relacionadas à borracha de que são feitos. Isso significa que o compensador deve ser selecionado com base nas variações de temperatura esperadas na tubulação à qual está conectado, de modo que a margem de erro seja pequena para evitar excursões de temperatura fora da faixa do compensador.

Classificação de pressão. Diferentes compensadores de borracha podem tolerar diferentes pressões internas, expressas como pressão interna máxima constante contra a borracha. Compensadores de borracha mais reforçados são adequados para aplicações de alta pressão interna, como geração de energia ou processos químicos mistos.

Capacidade de movimento. Vários compensadores de dilatação são projetados para movimento dentro de certos parâmetros, por exemplo, compressão ou extensão axial, deslocamento lateral ou desalinhamento angular. Assim, selecionar o tipo correto implica escolher o compensador adequado ao tipo desejado e de tamanho apropriado, considerando esses parâmetros.

Os materiais de borracha apropriados dependem do meio (gás, líquido ou meio misto) que passa pelo sistema de tubulação.

Alguns meios são incompatíveis com certos compostos de borracha e podem degradar ou danificar o compensador ao longo do tempo.

Os fabricantes fornecem especificações e classificações para compensadores de dilatação de borracha.

Elas podem incluir faixas de temperatura e classificações de pressão, capacidades máximas de movimento permitidas e aplicações recomendadas para um determinado compensador.

Siga e consulte essas especificações em todo o seu trabalho.

É necessário dimensionar corretamente o compensador de acordo com as dimensões do sistema de tubulação e o movimento necessário.

Por fim, o compensador deve ser instalado corretamente – alinhamento, ancoragem e suporte. O compensador pode falhar prematuramente ou sobrecarregar excessivamente o sistema.

Todos esses fatores, juntamente com o aconselhamento de profissionais experientes ou fabricantes, devem permitir que os operadores da instalação selecionem um compensador de dilatação de borracha adequado e duradouro.

A inspeção e manutenção adequadas são fundamentais para o funcionamento seguro e eficaz dos compensadores de dilatação de borracha.

Um bom programa de manutenção e substituição rápida pode estender significativamente a vida útil desses compensadores e evitar falhas dispendiosas ou tempo de inatividade da instalação.

Cronograma de inspeção

Um cronograma deve ser elaborado com base nas especificações do fabricante e no conhecimento do funcionamento do sistema de tubulação em questão.

Sinais de desgaste, rachaduras, deformação ou outros danos ao foles ou mangote de borracha devem ser verificados visualmente periodicamente.

Vazamentos, desalinhamento ou movimento excessivo ou insuficiente do compensador devem ser interpretados como um alerta.

A vida útil do compensador de dilatação de borracha depende das condições de operação, escolha de material e técnicas de manutenção. Por exemplo, em operação normal, a maioria dos compensadores de borracha dura entre 5 e 10 anos, e mais de 50% falham dentro desse período. Devido à variabilidade das condições de operação e às tensões externas da mangueira, ciclos de temperatura, pressão e movimento, a maioria dos fabricantes fornece expectativas em relação à vida útil de seu produto.

O armazenamento preventivo e o manuseio adequado dos compensadores de borracha são necessários para sua instalação sem danos.

Armazenamento – local fresco e seco, longe da luz solar direta/ozônio.

Substituição: siga as diretrizes do fabricante para evitar danos aos equipamentos circundantes; geralmente realizada por profissionais

Seguindo essas práticas, esforços de inspeção, manutenção e substituição reduzirão incidentes e estenderão a vida útil dos compensadores de dilatação de borracha por anos de operação segura.

Os compensadores de dilatação de borracha flexíveis são dispositivos úteis para compensar a expansão ou contração térmica em um sistema de tubulação. Para o uso ideal desses dispositivos, é necessário entender os tipos, áreas de aplicação e fatores de seleção. O compensador adequado reduz o risco e a responsabilidade de tubulações estressadas ou deformadas. Além disso, a manutenção/inspeção e substituição adequadas do compensador de dilatação de borracha são muito importantes para garantir desempenho de longo prazo e o valor da solução. Seja foles para HVAC, juntas de borracha amarradas para encanamento ou compensadores metálicos de alta resistência em aplicações industriais – selecionar o compensador correto e seguir as melhores práticas garantirá operação sem problemas.

Sinais de estresse/desgaste devem ser verificados regularmente.

Manutenção, quando necessário, para garantir que os suportes sejam projetados e instalados corretamente, sustentando a rede de tubulações.

As operações devem seguir as melhores práticas para realizar reparos e seguir as recomendações do fabricante ou de outro pessoal qualificado.

Além disso, o suporte de cada compensador deve ter o tamanho correto e estar compatível com a carga.

Escolha o tipo de compensador adequado para a aplicação.