Tubulações e válvulas para a indústria química são indispensáveis na produção química e interligam diversos tipos de equipamentos. Como funcionam as 5 válvulas mais comuns em tubulações químicas? Qual a sua principal função? Quais são as válvulas para tubos e conexões químicas? (11 tipos de tubos + 4 tipos de conexões + 11 válvulas) Domine completamente o funcionamento das tubulações químicas!
Tubos, conexões e válvulas para a indústria química
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11 tipos de tubos químicos
Tipos de tubulações químicas por material: tubulações metálicas e tubulações não metálicas
Met al.Pipe
Tubo de ferro fundido, tubo de aço com costura, tubo de aço sem costura, tubo de cobre, tubo de alumínio, tubo de chumbo.
①Tubo de ferro fundido:
Tubos de ferro fundido são um dos tipos de tubos mais comumente usados em tubulações químicas.
Devido à sua fragilidade e baixa estanqueidade de conexão, é adequado apenas para o transporte de fluidos de baixa pressão, não sendo indicado para o transporte de vapor em alta temperatura e pressão, nem de substâncias tóxicas ou explosivas. É comumente utilizado em tubulações subterrâneas de abastecimento de água, gasodutos e esgotos. As especificações do tubo de ferro fundido são: diâmetro interno × espessura da parede (mm).
② Tubo de aço com costura:
Tubos de aço com costura, de acordo com os pontos de pressão de uso de tubos comuns de água e gás (pressão de 0,1 a 1,0 MPa) e tubos reforçados (pressão de 1,0 a 0,5 MPa).
Geralmente são utilizados para transportar água, gás, vapor de aquecimento, ar comprimido, óleo e outros fluidos pressurizados. Os tubos galvanizados são chamados de tubos de ferro branco ou tubos galvanizados. Os que não são galvanizados são chamados de tubos de ferro preto. Suas especificações são expressas em diâmetro nominal. O diâmetro nominal mínimo é de 6 mm e o máximo é de 150 mm.
③ Tubo de aço sem costura:
O tubo de aço sem costura tem a vantagem de apresentar qualidade uniforme e alta resistência.
Seu material inclui aço carbono, aço de alta qualidade, aço de baixa liga, aço inoxidável e aço resistente ao calor. Devido aos diferentes métodos de fabricação, divide-se em dois tipos: tubos de aço sem costura laminados a quente e tubos de aço sem costura trefilados a frio. Para tubulações com diâmetro superior a 57 mm, geralmente utiliza-se tubo laminado a quente; para diâmetros inferiores a 57 mm, geralmente utiliza-se tubo trefilado a frio.
Tubos de aço sem costura são comumente usados para transportar diversos gases, vapores e líquidos pressurizados, podendo suportar temperaturas mais elevadas (cerca de 435 °C). Tubos de aço-liga são usados para transportar fluidos corrosivos, sendo que os tubos de liga resistentes ao calor podem suportar temperaturas de até 900-950 °C. As especificações dos tubos de aço sem costura são expressas em Ф (diâmetro interno) × espessura da parede (mm).
O diâmetro externo máximo de um tubo trefilado a frio é de 200 mm, e o diâmetro externo máximo de um tubo laminado a quente é de 630 mm. Os tubos de aço sem costura são divididos em tubos sem costura de uso geral e tubos sem costura especiais, de acordo com sua aplicação, como por exemplo, tubos sem costura para craqueamento de petróleo, tubos sem costura para caldeiras, tubos sem costura para fertilizantes, entre outros.
④Tubo de cobre:
O tubo de cobre possui boa capacidade de transferência de calor.
Utilizado principalmente em equipamentos de troca de calor e tubulações de dispositivos de resfriamento profundo, tubos de medição de pressão em instrumentos ou na transmissão de fluidos pressurizados, mas com temperaturas acima de 250 °C, não deve ser utilizado sob pressão. Devido ao seu custo mais elevado, geralmente é utilizado em locais críticos.
⑤ Tubo de alumínio:
O alumínio possui boa resistência à corrosão.
Tubos de alumínio são comumente usados para transportar ácido sulfúrico concentrado, ácido acético, sulfeto de hidrogênio, dióxido de carbono e outros fluidos, sendo também comuns em trocadores de calor. Tubos de alumínio não são resistentes a álcalis e não podem ser usados para transportar soluções alcalinas ou soluções contendo íons cloreto.
Devido à resistência mecânica dos tubos de alumínio com o aumento da temperatura e à significativa redução de sua utilização, o uso de tubos de alumínio não pode exceder 200 °C, sendo a temperatura de operação ainda menor para tubulações pressurizadas. O alumínio apresenta melhores propriedades mecânicas em baixas temperaturas, por isso tubos de alumínio e ligas de alumínio são amplamente utilizados em dispositivos de separação de ar.
(6) Tubo de chumbo:
Tubos de chumbo são comumente usados como dutos para o transporte de meios ácidos, podendo transportar ácido sulfúrico com concentração de 0,5% a 15%, dióxido de carbono, ácido fluorídrico com concentração de 60% e ácido acético com concentração inferior a 80%. Não devem ser utilizados para o transporte de ácido nítrico, ácido hipocloroso e outros meios ácidos. A temperatura máxima de operação dos tubos de chumbo é de 200 °C.
Tubos não metálicos
Tubo de plástico, tubo de plástico, tubo de vidro, tubo de cerâmica, tubo de cimento.
①Tubo de plástico:
As vantagens dos tubos de plástico são boa resistência à corrosão, leveza, facilidade de moldagem e processamento simplificado.
As desvantagens são baixa resistência e fraca resistência ao calor.
Atualmente, os tubos de plástico mais comuns são os de cloreto de polivinila rígido, os de cloreto de polivinila flexível, os de polietileno, os de polipropileno, bem como os de metal com revestimento superficial de polietileno, politrifluoroetileno, entre outros.
② mangueira de borracha:
A mangueira de borracha possui boa resistência à corrosão, é leve, tem boa plasticidade, é fácil de instalar e desmontar, além de ser flexível e prática.
As mangueiras de borracha mais comuns são geralmente feitas de borracha natural ou sintética, adequadas para situações que exigem baixa pressão.
③ Tubo de vidro:
O tubo de vidro tem como vantagens a resistência à corrosão, a transparência, a facilidade de limpeza, a baixa resistência, o baixo preço, etc., mas como desvantagem é a fragilidade e a baixa resistência à pressão.
Comumente utilizado em testes ou ambientes de trabalho experimentais.
④ tubo de cerâmica:
A cerâmica química e o vidro são semelhantes, apresentando boa resistência à corrosão, além de suportarem ácido fluorídrico, ácido fluorossilícico e álcalis fortes, podendo resistir a uma variedade de concentrações de ácidos inorgânicos, ácidos orgânicos e solventes orgânicos.
Devido à sua baixa resistência e fragilidade, geralmente é utilizado para excluir meios corrosivos em tubulações de esgoto e ventilação.
⑤ Tubo de cimento:
Utilizado principalmente em situações que exigem alta pressão e vedação, como em esgotos subterrâneos, tubulações de drenagem, etc.
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4 tipos de conexões
Além dos tubos principais, para atender às necessidades de produção, instalação e manutenção, existem muitos outros componentes na tubulação, como tubos curtos, curvas, tês, redutores, flanges, flanges cegas e assim por diante.
Normalmente, chamamos esses componentes de acessórios para tubulações de conexões. As conexões para tubos são partes indispensáveis da tubulação. Aqui está uma breve introdução a algumas conexões comumente usadas.
① Cotovelo
A curva é usada principalmente para mudar a direção da tubulação, e de acordo com o grau de curvatura, existem diferentes classificações, sendo as mais comuns as curvas de 90°, 45°, 180° e 360°. As curvas de 180° e 360° também são conhecidas como curvas em "U".
Existem também tubulações de processo que exigem um ângulo específico para a curva. As curvas podem ser obtidas por meio de curvatura de tubos retos ou soldagem de tubos, podendo também ser fabricadas após moldagem e soldagem, fundição e forjamento, entre outros métodos. Em tubulações de alta pressão, por exemplo, as curvas são geralmente fabricadas em aço carbono de alta qualidade ou aço liga forjado.
②Camiseta
Quando duas tubulações são conectadas entre si ou precisam de um desvio, a conexão na junção é chamada de "tê".
De acordo com os diferentes ângulos de acesso ao tubo, existem conexões em T com acesso vertical e conexões em T com acesso diagonal. As conexões em T inclinadas recebem nomes de acordo com o ângulo de inclinação, como por exemplo, conexões em T inclinadas a 45°.
Além disso, de acordo com o calibre da entrada e da saída, respectivamente, existem conexões em T de diâmetro igual. Além das conexões em T comuns, também existem conexões com diferentes números de interfaces, como por exemplo, conexões em T com quatro, cinco ou diagonal. As conexões em T comuns, além da soldagem de tubos, podem ser fabricadas por soldagem em grupo moldada, fundição ou forjamento.
③Mamilo e redutor
Quando há falta de um pequeno trecho na tubulação, ou devido à necessidade de manutenção, para instalar um pequeno trecho de tubo removível, geralmente se utiliza um niple.
A conexão do niple com conectores (como flange, rosca, etc.), ou simplesmente um tubo curto, também conhecido como junta de tubulação.
Serão dois tubos com diâmetros desiguais na boca, conectados a uma peça chamada redutor. Frequentemente, também é chamada de cabeçote redutor. Essas peças podem ser redutoras fundidas, mas também podem ser fabricadas com o tubo cortado e soldado ou com uma chapa de aço laminada e soldada. Redutores em tubulações de alta pressão são feitos a partir de peças forjadas ou tubos de aço sem costura de alta pressão, moldados por contração.
④ Flanges e persianas
Para facilitar a instalação e a manutenção, a tubulação é frequentemente usada com conexões destacáveis, sendo o flange um componente de conexão comum.
Para limpeza e inspeção, é necessário instalar uma tampa cega ou placa cega na extremidade da tubulação. A placa cega também pode ser usada para fechar temporariamente a tubulação em uma interface ou em um trecho da tubulação, interrompendo a conexão com o sistema.
Em geral, em tubulações de baixa pressão, o formato do flange cego e do flange sólido é o mesmo, sendo este flange cego também chamado de tampa de flange. Este flange cego e o flange sólido foram padronizados, e as dimensões específicas podem ser encontradas nos manuais pertinentes.
Além disso, na manutenção de equipamentos químicos e tubulações, para garantir a segurança, é comum inserir discos sólidos de aço entre os dois flanges, com o objetivo de isolar temporariamente o equipamento, a tubulação ou o sistema de produção. Essa placa cega é geralmente chamada de placa cega de inserção. O tamanho da placa cega inserida deve ser compatível com a superfície de vedação do flange.
Data da publicação: 01/12/2023