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Introdução às Tubulações e Conexões de Sistemas Aeronáuticos SEST – Serviço Social do Transporte SENAT – Serviço Nacional de Aprendizagem do Transporte ead.sestsenat.org.br CDU 629.73 82 p. :il. – (EaD) Curso on-line – Introdução às Tubulações e Conexões de Sistemas Aeronáuticos – Brasília: SEST/SENAT, 2016. 1. Aeronave - tubulação. 2. Aeronave - conexões. I. Serviço Social do Transporte. II. Serviço Nacional de Aprendizagem do Transporte. III. Título. 3 Sumário Apresentação 6 Unidade 1 | Tubulações 7 1 Materiais de Fabricação das Tubulações 8 1.1 Alumínio 8 1.2 Aço Inox 12 2 Tubulações Flexíveis 13 2.1 Mangueiras Sintéticas 13 2.2 Mangueiras de Borracha 16 2.3 Diâmetro Interno das Mangueiras 17 3 Linhas de Fluido dos Diferentes Sistemas 18 4 Suportes: Tipos Usados nos Diferentes Tubos 19 Glossário 22 Atividades 23 Referências 24 Unidade 2 | Conexões 25 1 Conexões Flangeadas 26 2 Conexões sem Flange 29 4 Conectores Flexíveis: Aplicação 31 Glossário 34 Atividades 35 Atividades 35 Referências 36 Unidade 3 | Formação e Reparos em Tubos Metálicos 37 1 Processos de Formação das Linhas dos Sistemas 39 1.1 Corte de Tubos 39 4 1.2 Dobragem de Tubos 40 1.3 Flangeamento de Tubos 42 1.4 Frisamento 44 2 Conjunto de Tubos sem Flange 45 3 Reparos nas Linhas com Tubos de Metal 45 4 Reconstituição das Linhas 46 Glossário 49 Atividades 50 Referências 51 Unidade 4 | Tubos Flexíveis 52 1 Definições 53 2 Fabricação e Substituição dos Tubos Flexíveis: Limites de Curvatura 55 3 Montagem de Terminais Tipo Luva 58 3.1 Terminais Reusáveis 58 3.2 Terminais Prensados 60 3.3 Teste Após a Montagem dos Terminais 61 4 Instalação de Conjuntos de Tubos Flexíveis 62 4.1 Falhas 62 4.2 Procedimentos 64 Glossário 69 Atividades 70 Referências 71 Unidade 5 | Tubos Rígidos 72 1 Instalação dos Tubos Rígidos 73 1.1 Conexão dos Tubos: Valores de Torque 75 1.2 Instalação de Tubos sem Flange 76 5 1.3 Precauções na Montagem de Tubulações: Falhas Mais Comuns 77 Atividades 79 Referências 80 Gabarito 81 6 Apresentação Prezado(a) aluno(a), Seja bem-vindo(a) ao curso Introdução às Tubulações e Conexões de Sistemas Aeronáuticos! Neste curso, você encontrará conceitos, situações extraídas do cotidiano e, ao final de cada unidade, atividades para a fixação do conteúdo. No decorrer dos seus estudos, você verá ícones que tem a finalidade de orientar seus estudos, estruturar o texto e ajudar na compreensão do conteúdo. O curso possui carga horária total de 20 horas e foi organizado em 5 unidades, conforme a tabela a seguir. Fique atento! Para concluir o curso, você precisa: a) navegar por todos os conteúdos e realizar todas as atividades previstas nas “Aulas Interativas”; b) responder à “Avaliação final” e obter nota mínima igual ou superior a 60; c) responder à “Avaliação de Reação”; e d) acessar o “Ambiente do Aluno” e emitir o seu certificado. Este curso é autoinstrucional, ou seja, sem acompanhamento de tutor. Em caso de dúvidas, entre em contato por e-mail no endereço eletrônico suporteead@sestsenat. org.br. Bons estudos! Unidades Carga Horária Unidade 1 | Tubulações 4h Unidade 2 | Conexões 4h Unidade 3 | Formação e Reparos em Tubos Metálicos 4h Unidade 4 | Tubos Flexíveis 4h Unidade 5 | Tubos Rígidos 4h 7 UNIDADE 1 | TUBULAÇÕES 8 Unidade 1 | Tubulações O conhecimento sobre os materiais utilizados na fabricação das tubulações, os tipos de mangueira (sintéticas, borracha e teflon), os sistemas de fixação e as linhas de fluido dos diferentes sistemas é importante para a atividade de manutenção de aeronaves. 1 Materiais de Fabricação das Tubulações A identificação dos materiais utilizados nas tubulações se faz necessária, principalmente quando sua substituição é importante, uma vez que são diversos os materiais utilizados na sua fabricação. Esses materiais precisam considerar a temperatura, a pressão, a corrosividade, o escoamento do fluido, a durabilidade, entre outros aspectos relacionados à tubulação, tendo em vista a segurança e os requisitos de engenharia. Isso é importante, pois, atualmente, as aeronaves possuem vida útil em torno de 30 anos. Os materiais mais utilizados nas tubulações rígidas são o alumínio e o aço inox. Esses metais não são os únicos empregados, mas os que constituem a maior parte dos sistemas. Nas aeronaves mais modernas e nas de alta performance, também encontram-se as ligas de titânio, que possuem maior resistência em relação ao aço. 1.1 Alumínio O alumínio é o material mais utilizado na indústria aeronáutica. Pode ser moldado com facilidade e pesa 35% menos que o aço. Por não se tratar de um material magnético, tem grande poder contra a corrosão. Figura 1: Tubos de alumínio 9 O alumínio não é encontrado na natureza. Ele provém da bauxita, extraída diretamente de depósitos naturais formados ao longo de muitos anos. Só após seu processamento obtém-se o alumínio. As etapas do processo acontecem da seguinte forma: • Obtenção da alumina (óxido de alumínio – Al2O3) – a bauxita é moída e misturada à soda cáustica. Essa mistura vai para um forno, é aquecida com altas pressões e mais soda cáustica é adicionada. Esse processo resulta em um composto chamado alumina, que é dissolvido para que a sílica presente seja descartada. Em seguida, a alumina é submetida à sedimentação e à filtragem, a fim de que outras impurezas presentes sejam retiradas; • Obtenção do alumínio – são adicionados fluoretos à alumina, que é submetida à eletrólise ígnea em fornos. A corrente elétrica, no interior dos fornos, faz com que ocorra a separação do alumínio. Assim, o alumínio puro e líquido deposita-se no fundo do forno e depois é aspirado por meio de sifões. Porém, o alumínio não é usado puro. Ligas de metal são fabricadas, de acordo com as necessidades e com a utilização do alumínio. Figura 2: Bauxita Figura 3 - Lingotes de alumínio 10 Na Tabela 1 podem ser observados exemplos de ligas utilizadas na indústria, inclusive na aeronáutica. Tabela 1: Principais elementos químicos presentes nas ligas Fontes: http://www.abal.org.br/aluminio/caracteristicas-quimicas-e-fisicas/ligas/ligas-de-aluminio- trabalhaveis/ e http://www.dalmolim.com.br/educacao/materiais/biblimat/aluminioconf.pdf Na Tabela 2, é possível verificar o código da liga, suas principais características químicas e físicas e suas aplicações na indústria aeronáutica, assim como em outras indústrias. Tabela 2: Ligas de alumínio trabalháveis Fonte: http://www.abal.org.br/aluminio/caracteristicas-quimicas-e-fisicas/ligas/ligas-de-aluminio- trabalhaveis/ Série Principal elemento presente na liga Outros elementos 1XXX Alumínio puro - 2XXX Cobre Magnésio, lítio 3XXX Manganês Magnésio 4XXX Silício - 5XXX Magnésio - 6XXX Magnésio, silício - 7XXX Zinco Cobre, magnésio, cromo, zircônio 8XXX Lítio, estanho, ferro, cobre e manganês - 9XXX Reservado para uso futuro - Liga Características Aplicações 2017 2024 2117 2219 Ligas de alumínio e cobre, com elevada resistência mecânica, alta ductibilidade, média resistência à corrosão e boa usinabilidade. Peças usinadas e forjadas, indústria aeronáutica, de transporte, de máquinas e equipamentos. 7075 7178 Ligas de alumínio e zinco tratáveis termicamente, alta resistência mecânica, boa resistência à corrosão e boa conformabilidade. Elevados esforços mecânicos em indústria aeronáutica, militar, de máquinas e equipamentos, de moldes para injeção de plástico e de estruturas. 11 As ligas de alumínio apresentam algumas características físicas que devem serconhecidas: • Ponto de fusão – 660°C; • Peso específico – 2,70 g/cm3; • Resistência à corrosão – por ter uma fina camada de óxido, o alumínio tem uma boa resistência à corrosão; • Propriedade antimagnética – o alumínio não é um material magnético, sendo um bom condutor de fluidos, evitando a produção de faíscas; e • Reciclagem – metal totalmente reciclável, garante um bom uso após as aeronaves terem vencido o seu tempo de vida. Se comparado a outros metais, o alumínio possui propriedades físicas com aplicações mais amplas, como demonstrado na Tabela 3. Por isso, é o metal mais utilizado na fabricação da indústria aeronáutica. Nas tubulações é utilizado nas linhas de retorno dos sistemas, nas linhas de sucção (liga 2XXX) e nas tubulações de média pressão: 1000 a 1500 psi (liga 7XXX). Tabela 3: Propriedades físicas do alumínio em relação ao aço e ao cobre Fonte: http://www.abal.org.br/aluminio/caracteristicas-quimicas-e-fisicas/ Propriedades físicas típicas Alumínio Aço Cobre Densidade (g/cm³) 2,70 7,86 8,96 Temperatura de fusão (°C) 660 1500 1083 Módulo de elasticidade (MPa) 70000 205000 110000 Coeficiente de dilatação térmica (L/°C); 23.10-6 11,7.10-6 16,5.10-6 Condutibilidade térmica a 25°C (Cal/ cm/°C) 0,53 0,12 0,94 Condutibilidade elétrica (%IACS) 61 14,5 100 12 1.2 Aço Inox O aço inox é uma liga de ferro + cromo que apresenta grande resistência à corrosão, ao impacto e à abrasão. Possui baixo custo de manutenção, o que é excelente às aeronaves. Sua principal característica, a resistência à corrosão, deve-se ao cromo, que reage com o oxigênio e forma uma camada superficial, protegendo o aço contra a corrosão. Algumas características do aço inox podem ser destacadas, como: resistência mecânica e à corrosão, às altas temperaturas e às pressões; facilidade de conformação (suporta várias formas) e de limpeza. Além disso, mantém suas propriedades mesmo quando exposto a elevadas ou a baixas temperaturas (criogênicas). Tais características têm importância para a fabricação das aeronaves, uma vez que são projetadas a fim de ter uma vida útil, geralmente, de 25 a 30 anos, operando em diversos ambientes ao mesmo tempo. Os fluidos utilizados nos sistemas possuem uma diversidade de propriedades físicas e químicas, como por exemplo: alta ação corrosiva (sistema hidráulico), altas variações de temperatura (sistema de ar condicionado) e sistema de alta pressão (sistema hidráulico – 3000 psi). O aço inox recebe diferentes denominações, conforme suas propriedades e suas características: • Aços inoxidáveis austeníticos – formados basicamente da liga (Fe-Cr-Ni), são fáceis de serem dobrados e apresentam excelente facilidade para receber soldas. Por serem ligas não magnéticas, não podem ser endurecidas por tratamento térmico; • Aços inoxidáveis ferríticos – possuem propriedades magnéticas e recebem uma parte de sua dureza por meio de tratamento térmico. Geralmente os aços ferríticos contêm mais quantidade de cromo que os martensíticos e apresentam maior resistência a corrosão; e • Aços inoxidáveis martensíticos – são aços magnéticos e endurecidos por meio de tratamento térmico, com boa resistência à corrosão atmosférica. 13 Algumas ligas do aço inoxidável e suas principais aplicações: • Tipo AISI 301 – estruturas e equipamentos para a indústria aeronáutica e ferroviária; • Tipo AISI 302 – equipamentos para a indústria automotiva, aeronáutica e naval; • Tipo AISI 304 e 304 L – equipamentos para indústria aeronáutica, ferroviária e naval; • Tipo AISI 316 e 316 L – equipamentos para indústria aeronáutica, ferroviária e naval; • Tipo AISI 321 – equipamentos para indústria aeronáutica, ferroviária, naval e química. 2 Tubulações Flexíveis Durante a construção de uma aeronave, a vibração e as partes móveis em certos equipamentos devem receber cuidados especiais, pois são fatores que podem levar a uma ruptura da fuselagem ou de uma tubulação que esteja passando por esses setores. Levando-se em conta tais fatores, são instaladas as tubulações flexíveis. 2.1 Mangueiras Sintéticas Com o avanço da tecnologia da engenharia de materiais, há no mercado, atualmente, diversos materiais para a fabricação das mangueiras, cada uma com suas características químicas e físicas para suportarem vibrações, corrosão, ataques químicos dos fluidos e altas pressões. 14 Os materiais sintéticos utilizados na fabricação das mangueiras são: Buna-N, neoprene, butyl e Teflon. O Buna-N é uma borracha nitrílica, com uma característica muito importante: ser resistente ao ataque de óleos. Um dos fatores negativos para o uso da borracha é o contato com óleos e graxas, uma vez que aumentam o seu tamanho (incham) e exigem que suporte uma grande variação de temperatura de trabalho (-40ºC a +105ºC). É importante ressaltar que Buna-N não pode ser usado com fluido hidráulico. O policloropreno é um composto de borracha sintética com base de acetileno. Sua resistência contra o ataque dos derivados do petróleo não é boa como a do Buna-N, mas possui resistência melhor contra a abrasão. Assim como o Buna-N, também não pode ser usado com fluido hidráulico. Figura 4: Mangueiras de Buna-N Figura 5 - Lata de óleo de fluido hidráulico 15 As demais mangueiras à base de petróleo bruto são excelentes para trabalhos com fluidos hidráulicos. O butil não deve ser usado com fluidos à base de petróleo. As mangueiras de politetrafluoretileno suportam uma extensa faixa de temperaturas de operação (algo em torno de -504ºC a +200ºC). A mangueira de Teflon não é afetada por qualquer combustível conhecido, (petróleo ou óleos de base sintética, álcoois, líquidos de refrigeração ou solventes, normalmente usados em aeronaves), possui pouca resistência ao escoamento e dilatação volumétrica bem menor que outros tipos de materiais utilizados na fabricação de mangueiras. Materiais grudentos (viscosos e pegajosos) não aderem ao politetrafluoretileno. Figura 6 - Mangueiras de policloropreno Figura 7: Mangueira de butil 16 A mangueira flexível de Teflon é projetada para satisfazer as condições de altas temperaturas e pressões encontradas nos sistemas das aeronaves. Ela pode ser usada da mesma forma que as mangueiras de borracha. As mangueiras de Teflon são processadas e extrudadas. Embora tenha uma alta resistência à vibração e à fadiga, a principal vantagem dessa mangueira é sua resistência de operação. 2.2 Mangueiras de Borracha A mangueira de borracha flexível, utilizada na indústria aeronáutica, assim como em outras indústrias que requerem alto grau de segurança, é fabricada em camadas. Possui um tubo interno de borracha sintética sem costura, um reforço feito com camadas de algodão trançado e malha de arame de aço e uma cobertura de borracha impregnada com malha de algodão. Figura 8 - Mangueiras de politetrafluoretileno Figura 9: Camadas de uma mangueira de borracha 17 Como representado na Figura 9, o tubo interno é feito com borrachas sintéticas, por onde escoam os fluidos. Para cada fluido é usado um tipo de borracha sintética especial. O reforço é colocado nas mangueiras para protegê-las em relação às altas pressões de trabalho empregadas pelos sistemas. A cobertura serve para proteger o reforço contra possíveis danos. Essas tubulações são adequadas para uso com combustível, óleo refrigerante do motor e sistemas hidráulicos. Os tipos de mangueiras são, normalmente, classificados de acordo com a quantidade de pressão que estas têm que suportar em operação normal: • Baixa pressão – qualquer pressão abaixo de 250 psi, reforço de tecido trançado; • Média pressão – reforço de uma malha de arame, pressõesentre 1.500 / 3000 psi; e • Alta pressão – pressões de 3000 psi para mais. 2.3 Diâmetro Interno das Mangueiras No projeto dos sistemas que utilizam mangueiras, o diâmetro interno precisa ser calculado, pois é por onde o fluido escoa sem ter perda de vazão. Caso isso aconteça, certamente há perda na pressão (entendida como diminuição) do fluido, o que ocasiona o mau funcionamento do sistema em operação. O diâmetro interno das mangueiras é diferente do externo, uma vez que as mangueiras apresentam mais de uma camada na sua construção. Os engenheiros que projetam os sistemas das aeronaves sempre calculam os diâmetros internos com margens de segurança. Geralmente, adotam diâmetros superiores àqueles encontrados nos cálculos (margem de segurança). Por isso, havendo necessidade da troca de uma mangueira, os manuais técnicos devem ser consultados, pois uma ação mal executada pode resultar em danos ao sistema e, consequentemente, à aeronave. 18 3 Linhas de Fluido dos Diferentes Sistemas As linhas de fluido dos sistemas são idealizadas de acordo com o sistema a ser operado. São projetadas para não terem muitas curvas e distâncias longas, pois a perda de carga é prejudicial para o bom funcionamento do sistema de maneira geral. Como as tubulações dos diversos sistemas percorrem juntas as estruturas das aeronaves, um código de sistema de cores foi padronizado para identificá-las, conforme explicitado na Tabela 4. Esse código é usado, principalmente, durante as manutenções de rotina das aeronaves ou para solucionar problemas. Tabela 4: Sistema de cores Esse código de cores não é pintado em toda a tubulação. Uma pequena faixa é confeccionada e instalada na tubulação correspondente, sempre que possível longe das porcas de conexão, para não correr o risco de perder a identificação. Cor Sistema Azul – Amarelo Sistema hidráulico Verde Sistema de oxigênio Vermelho Sistema de combustível Marrom – Laranja Sistema de ar condicionado Laranja – Azul Sistema pneumático Figura 10 - Mangueira do sistema de combustível 19 4 Suportes: Tipos Usados nos Diferentes Tubos Um fator muito importante na fixação das tubulações é a preocupação com as vibrações sofridas pelas aeronaves, visto que uma tubulação em constante vibração, ou atrito entre uma tubulação e outra, tem um desgaste excessivo e pode romper-se, ocasionando vazamento e, consequentemente, falha no sistema em questão. Visando a segurança, o mercado aeronáutico dispõe de diferentes sistemas de fixação das tubulações à estrutura das aeronaves, sendo que o mais utilizado é a braçadeira metálica com um anel de borracha. Esse sistema de fixação é feito de aço e possui revestimento interno de borracha para proteger a tubulação, uma vez que o atrito entre as partes metálicas deve ser evitado. As braçadeiras são usadas para fixar as mangueiras nas estruturas, tubulações nos motores, fiações elétricas etc. A braçadeira de plástico é uma fita plástica que possui um sistema de travamento, sem o uso de parafusos e de porcas. É utilizada para prender ou amarrar fiações elétricas, que devem estar sempre bem seguras para evitar que se rompam. Figura 11 - Visões superior, frontal e lateral de uma braçadeira com anel de borracha Figura 12: Braçadeiras de fitas plásticas 20 As Figuras 13 mostram um sistema de travamento e de separação das tubulações, fabricado na própria estrutura da aeronave. Esse sistema é formado por um sanduíche de duas peças metálicas, em meio a um material macio, que impede danos às tubulações. Assim, o contato entre elas, e com a própria estrutura, é evitado e toda a vibração eliminada. Figura 14.A - Motor com diversos sistemas de travamento de tubulações e fiações elétricas Fonte: Foto do autor/ © Jair Feliciano do Nascimento. Figura 14.B: Braçadeiras dando segurança à fiação elétrica Figura 13.A - Sistema de travamento de tubulações na estrutura da aeronave Fonte: Foto do autor/ © Jair Feliciano do Nascimento. Figura 13.B - Sistema de travamento de tubulações na estrutura da aeronave Fonte: Foto do autor/ © Jair Feliciano do Nascimento. 21 As Figuras 14.A e 14.B mostram os diferentes modelos de conexões utilizados na montagem dos sistemas das aeronaves e dos motores. Resumindo Nesta unidade foram conceituados os materiais de fabricação das tubulações, os tipos de mangueiras (sintéticas e de borracha) e, por fim, as linhas de fluido dos diferentes sistemas. Os sistemas de fixadores mais encontrados na formação da estrutura das linhas de tubulações, as fiações elétricas e outros sistemas necessários para absorver as vibrações e eliminar os atritos entre as tubulações também foram apresentados. 22 Glossário Bauxita: minério com vários elementos químicos. Criogênicas: vem de criogenia, ramo da física que trata das temperaturas muito baixas. Extrudadas: vem de extrusão. Processo de fabricação onde o material (metal ou plástico) é forçado passar ainda quente em um molde. Liga de metal: o metal que é composto por mais de um elemento químico. Linhas de retorno: linhas em que o fluido retorna para o tanque pela ação da força da gravidade. Linhas de sucção: linha em que o fluido retorna para o tanque por meio da força de uma bomba de sucção. Moldado: material fácil de tomar uma forma por meio de um molde. Performance: desempenho. Psi: sigla de Per square inch, que significa libra por polegada quadrada. Skydrol: óleo utilizado no sistema hidráulico de aeronaves. Tetrafluoretileno: composto químico conhecido como Teflon. 23 a 1) Julgue verdadeiro ou falso. Podemos afirmar que o diâmetro interno das mangueiras é diferente do externo, uma vez que as mangueiras apresentam mais de uma camada na sua construção. ( ) Verdadeiro ( ) Falso 2) Julgue verdadeiro ou falso. Dentre suportes utilizados para prender os tubos, a braçadeira de plástico é uma fita plástica que possui um sistema de travamento, sem o uso de parafusos e de porcas. É utilizada para prender ou amarrar fiações elétricas, que devem estar sempre bem seguras para evitar que se rompam. ( ) Verdadeiro ( ) Falso Atividades 24 Referências ABAL – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DO ALUMÍNIO. Ligas de Alumínio Trabalháveis. Portal da internet, 2016. Disponível em: <http://www.abal.org.br/aluminio/caracteristicas- quimicas-e-fisicas/ligas/ligas-de-aluminio-trabalhaveis/>. Acesso em: 15 fev. 2017. DETRON. O sistema Ermeto. Documento da internet, 2000. Disponível em: <http:// www.detron.com.br/pdf/catalogos/ermeto/504_Mangueiras_e_Terminais.pdf>. Acesso em: 15 fev. 2017. FAA – FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION. Aviation maintenance technician handbook. Portal da internet, 2016. Disponível em: <http://www.faa.gov/regulations_ policies/handbooks_manuals/>. Acesso em: 15 fev. 2017. GOLDEN FLEX DO BRASIL. Tipos de Mangueiras. Portal da internet, 2014. Disponível em: <http://www.gdfbrasil.com.br/tipos.html>. Acesso em: 15 fev. 2017. ______. Definição. Portal da internet, 2014. Disponível em: <http://www.gdfbrasil. com.br/definiçõs.html>. Acesso em: 15 fev. 2017. ______. Dicas. Portal da internet, 2014. Disponível em: <http://www.gdfbrasil.com.br/ dicas.html>. Acesso em: 15 fev. 2017. HIDRACIL. Mangueiras e conexões. Documento da internet, 2014. Disponível em: <http://hidracil.com.br/site/wp-content/uploads/2014/12/mangueira.pdf>. Acesso em: 15 fev. 2017. MILANO. Mangueiras e terminais. Documento da internet, 2017. Disponível em: <http://www.milano.ind.br/downloads/mangueiras.pdf>. Acesso em: 15 fev. 2017. MOREIRA, Marcelo F. Alumínio e Suas Ligas. Documento da internet, 2017. Disponível em: <http://www.dalmolim.com.br/educacao/materiais/biblimat/aluminioconf.pdf>. Acesso em: 15 fev. 2017.WORLD WIDE FITTINGS. Conexão em aço sem flange. Portal da internet, 2017. Disponível em: <http://www.worldwidefittings.com/pt/support/steel-flareless- fittings/>. Acesso em: 15 fev. 2017. 25 UNIDADE 2 | CONEXÕES 26 Unidade 2 | Conexões As conexões utilizadas nas tubulações metálicas e flexíveis permitem transformar um pedaço de tubo ou de mangueira em uma peça que liga dois componentes de um sistema. Suas formas e seus modelos são diversos e variam de acordo com a sua utilização. As linhas de todos os sistemas das aeronaves necessitam de diversos modelos e de uma grande quantidade de conectores para a formação de uma rede de tubos: niples, curvas, T, cruzeta, luvas, entre outros. Tais elementos possibilitam as interligações entre dois ou mais tubos e a ligação de uma unidade com todo o sistema, seja uma bomba, uma válvula, um sensor de pressão, um sensor de temperatura e, até mesmo, uma superfície de comando da aeronave. 1 Conexões Flangeadas Quando dois tubos são interligados, ou um tubo é ligado em uma unidade, deve haver perfeita vedação, uma vez que, dificilmente, algum produto químico é utilizado para formar essa vedação. Ela é feita por meio do contato de uma face no tubo e uma face na conexão. A face no tubo é o flange, fabricado por meio de uma ferramenta, e a face na conexão é chamada de ângulo de ogiva. No mercado existem dois tipos de conexões muito utilizados na aviação: AN e AC. Possuem esses nomes pelo fato de serem padronizados pela engenharia da marinha americana e pelo corpo de engenheiros do exército americano. Figura 15 - Modelos de conexões Fonte: Foto do autor/ © Jair Feliciano do Nascimento. Figura 16: Niple com um lado cônico e outro lado flangeado 27 Quando a manutenção é feita nas tubulações, o mecânico deve saber identificar o tipo de conexão. Isso porque, caso seja necessário substituí-la, não pode haver inversão do modelo, pois os ângulos de ogiva são de medidas diferentes e pode ocorrer vazamento. A Figura 18 mostra as diferenças entre as conexões AN e AC. Pode-se observar que a conexão AN possui ângulo de ogiva de 37 graus, enquanto que o ângulo da AC é 35 graus. A AN possui um espaço, no início da rosca, chamado gola e a AC não. O fio da rosca da AN é mais grosso que o da AC, as cores são diferentes e o comprimento da AN é mais longo. Figura 17: Ângulo da ogiva Figura 18: Diferenças entre conexões AN e AC 28 Além disso, as conexões AN têm um espaço entre o final e a parte com rosca. Esse espaço serve para a instalação do anel de borracha (o’ring), representado na Figura 19. O anel de borracha possibilita a vedação quando a conexão é instalada em uma unidade do sistema para receber uma tubulação, conforme Figura 20. Figura 19: O’Rings (anéis de borracha) Figura 20: Uma conexão mostrando a o’ring para vedação Figura 21 - Unidade do sistema com ligações a uma tubulação Fonte: Foto do autor/ © Jair Feliciano do Nascimento. 29 Nas instalações de unidades, as conexões AN utilizam a rosca cônica. É uma rosca do tipo National Pipe Tapered (NTP) que não emprega gaxeta para vedação, pois apenas com o aperto sua parte cônica provém completa vedação. A outra extremidade da conexão tem rosca do tipo paralela, chamada British Standard Port (BSP), que necessita de um o’ring para vedação se for usada em unidades do sistema. 2 Conexões sem Flange A particularidade desse tipo de conexão é que não existe flange para fazer a vedação. A vedação do fluido é feita por meio do aperto entre as partes da tubulação e, o processo da vedação, por meio de uma luva metálica no interior da conexão. A conexão consiste em três partes: um corpo, uma luva e uma porca. O corpo tem um ressalto contra o qual a extremidade do tubo apoia-se. Quando o conjunto é unido, o ângulo do ressalto força o bordo cortante da luva a penetrar na parte externa do tubo. Um dos problemas desse tipo de conexão é o fator de manutenção em que há necessidade de montagem e de desmontagem, pois é um tipo de conexão que não aceita esse trabalho. No processo de união da tubulação com a conexão ocorre um dano na luva e na ponta do tubo, fato que permite a total vedação. Em muitos sistemas, essa conexão tem substituído as conexões AN e AC, uma vez que possui excelente vedação e traz maior garantia às vibrações. Esse sistema de conexão é do tipo Ermeto, também chamado de sistema Military Standard (MS). Figura 22 - Niple com modelos de roscas diferentes Figura 23: Conexão tipo Ermeto 30 3 Acoplamento de Desconexão Rápida Na manutenção e nas operações com aeronaves, principalmente as de combate, a rapidez nos trabalhos é fator importante. Por isso, em alguns sistemas de aeronaves utiliza-se o acoplamento de desconexão rápida. Esse sistema permite que uma tubulação flexível seja desconectada ou conectada rapidamente, sem que haja perda de fluido ou entrada de ar no sistema. Quando a conexão é executada, uma esfera ou uma válvula (dependendo do modelo) deve ser aberta em uma metade da conexão ao mesmo tempo em que uma válvula é aberta na outra metade, conforme representado na parte 1 da Figura 24. Quando o desacoplamento é feito, ocorre o inverso e as molas pressionam as válvulas fechando- as, evitando a perda do fluido e a entrada de ar no sistema, como pode ser observado na parte 2 e 3 da Figura 24. Outra facilidade do acoplamento e do desacoplamento é o fato de não haver necessidade do uso de chaves especiais para realizar o trabalho, pois a porcas que fazem o acoplamento e o desacoplamento são executadas manualmente. Quando a porca de união é girada, por meio de um sistema de rosca com ângulo acentuado, as duas partes avançam, permitindo o acoplamento e o desacoplamento do conjunto pelo giro da porca. A parte 4 da Figura 24 ilustra um modelo de conexão que, com apenas um quarto de volta, faz tanto o acoplamento quanto o desacoplamento, ao passo que outros modelos necessitam de uma volta completa. Figura 24.A - Mangueiras acopladas Figura 24.C - Porca com modelo de um quarto de volta Figura 24.B - Molas pressionam a válvula Figura 24.D - Mangueiras desacopladas 31 Nos diversos ramos industriais, esse tipo de conexão é utilizado em máquinas hidráulicas, sistemas de ar comprimido, sistemas de combustíveis, sistemas hidráulicos, entre outros, assim como em residências, conforme visto nas Figuras 25.A e 25.B. São modelos diferentes daqueles mencionados anteriormente, mas que exercem a mesma função. 4 Conectores Flexíveis: Aplicação Os sistemas das aeronaves, em especial de hidráulica e de combustível, usam tubulações flexíveis (mangueiras), que demandam conectores especiais. Os terminais dos tubos podem ser estampados, destacáveis ou, ainda, com frisos para conectar uma mangueira, como é possível notar na Figura 26. As mangueiras, destacadas na Figura 27, utilizam terminais estampados e devem ser requisitadas ao fabricante com o comprimento correto e, normalmente, não podem ser montadas pelo mecânico da aeronave. Tais mangueiras são estampadas, testadas na fábrica e equipadas com terminais padronizados. A quantidade de modelos e formas desses conectores é grande. Por isso, a escolha depende da necessidade do sistema. Figuras 25.B: Modelos de conexões rápidas Figuras 25.A Modelos de conexões rápidas 32 Dentre os modelos de conectores flexíveis, podem ser encontrados os conectores flexíveis AN, os quais são utilizados em sistemas de baixa pressão. Sua fabricação não necessita de máquina especial, pois sua montagem é totalmente manual. A diferença é que esse modelo de conector é parafusado. Figura 26: Terminais usados na montagemde mangueiras Figura 27: Mangueiras com terminais montados na fábrica Figura 28: Terminais montados manualmente 33 Os terminais destacáveis são os que possuem um friso ou a ponta toda frisada. São usados para interligar uma tubulação metálica com uma mangueira ou, ainda, fazer a interligação de dois tubos metálicos. A interligação é presa por meio de braçadeiras metálicas e parafusos, conforme representado na Figura 29. Esse sistema é utilizado na parte de drenagem dos sistemas ou ainda em linhas de retorno com pressão atmosférica. Resumindo Nesta unidade foi apresentada uma pequena parte do universo das conexões, especialmente aquelas mais comuns utilizadas na aviação. As conexões AN e AC, o sistema Ermeto, também conhecido como MS, e as conexões rápidas foram explicitados e ilustrados. As tubulações, tanto as metálicas quanto as flexíveis, nada importam sem os seus terminais. Por isso, é imprescindível conhecê-los e considerar sua importância para os sistemas das aeronaves. Figura 29: Terminais destacáveis 34 Glossário AC: sigla de Army Corps, Exército Americano, conexão criada pela engenharia do exército americano. AN: sigla de Army Navy, Marinha Americana, conexão criada pela engenharia da marinha americana. Ermeto: o sistema Ermeto possibilita toda e qualquer ligação entre os elementos de um circuito fluídico, com estanqueidade (vedação) garantida. 35 a 1) Julgue verdadeiro ou falso. A conexão AN possui ângulo de ogiva de 37 graus, enquanto que o ângulo da AC é 35 graus. ( ) Verdadeiro ( ) Falso 2) Julgue verdadeiro ou falso. Na manutenção e nas operações com aeronaves, principalmente as de combate, a rapidez nos trabalhos não é fator importante desde que a qualidade do serviço esteja boa. ( ) Verdadeiro ( ) Falso AtividadesAtividades 36 Referências ABAL – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DO ALUMÍNIO. Ligas de Alumínio Trabalháveis. Portal da internet, 2016. Disponível em: <http://www.abal.org.br/aluminio/caracteristicas- quimicas-e-fisicas/ligas/ligas-de-aluminio-trabalhaveis/>. Acesso em: 15 fev. 2017. DETRON. O sistema Ermeto. Documento da internet, 2000. Disponível em: <http:// www.detron.com.br/pdf/catalogos/ermeto/504_Mangueiras_e_Terminais.pdf>. Acesso em: 15 fev. 2017. FAA – FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION. Aviation maintenance technician handbook. Portal da internet, 2016. Disponível em: <http://www.faa.gov/regulations_ policies/handbooks_manuals/>. Acesso em: 15 fev. 2017. GOLDEN FLEX DO BRASIL. Tipos de Mangueiras. Portal da internet, 2014. Disponível em: <http://www.gdfbrasil.com.br/tipos.html>. Acesso em: 15 fev. 2017. ______. Definição. Portal da internet, 2014. Disponível em: <http://www.gdfbrasil. com.br/definiçõs.html>. Acesso em: 15 fev. 2017. ______. Dicas. Portal da internet, 2014. Disponível em: <http://www.gdfbrasil.com.br/ dicas.html>. Acesso em: 15 fev. 2017. HIDRACIL. Mangueiras e conexões. Documento da internet, 2014. Disponível em: <http://hidracil.com.br/site/wp-content/uploads/2014/12/mangueira.pdf>. Acesso em: 15 fev. 2017. MILANO. Mangueiras e terminais. Documento da internet, 2017. Disponível em: <http://www.milano.ind.br/downloads/mangueiras.pdf>. Acesso em: 15 fev. 2017. MOREIRA, Marcelo F. Alumínio e Suas Ligas. Documento da internet, 2017. Disponível em: <http://www.dalmolim.com.br/educacao/materiais/biblimat/aluminioconf.pdf>. Acesso em: 15 fev. 2017. WORLD WIDE FITTINGS. Conexão em aço sem flange. Portal da internet, 2017. Disponível em: <http://www.worldwidefittings.com/pt/support/steel-flareless- fittings/>. Acesso em: 15 fev. 2017. 37 UNIDADE 3 | FORMAÇÃO E REPAROS EM TUBOS METÁLICOS 38 Unidade 3 | Formação e Reparos em Tubos Metálicos Quando uma aeronave é desenvolvida, a engenharia projeta as linhas de tubulações de acordo com cada sistema. Portanto, nesse momento determinam-se as dimensões das tubulações, as curvas a serem feitas, os caminhos a serem percorridos dentro da fuselagem, os materiais a serem utilizados etc. As Figuras 30 e 31 mostram as linhas de tubulações no piso de uma aeronave e na nacele do trem de pouso, respectivamente. Todos os procedimentos de manutenção, os reparos, o material utilizado e a periodicidade de inspeção estão descritos em normas técnicas, tendo em vista a segurança de voo. Figura 30 - Tubulações no piso da aeronave Fonte: Foto do autor/ © Jair Feliciano do Nascimento. Figura 31 - Tubulações na nacele do trem de pouso Fonte: Foto do autor/ © Jair Feliciano do Nascimento. 39 1 Processos de Formação das Linhas dos Sistemas Quando há necessidade de trocar parte da tubulação ou a tubulação de todo o sistema, é preciso ter muito cuidado e seguir as normas técnicas que estabelecem os procedimentos corretos para a execução desse trabalho. A formação de uma tubulação, ou mesmo de um sistema, depende de quatro importantes procedimentos: o corte, a dobragem, o flangeamento e o frisamento. 1.1 Corte de Tubos O corte de um tubo de metal requer muita atenção, pois precisa estar no esquadro e não ter nenhuma rebarba, uma vez que isso ocasiona problemas nas próximas etapas do processo. Para realizar tal tarefa é importante portar ferramentas especiais. O cortador de tubos, como mostra a Figura 32, foi desenvolvido exatamente para garantir um trabalho bem feito. Figura 32: Cortador de tubos 40 O funcionamento desse cortador é bem simples. Como demonstrado na Figura 33, o tubo é colocado entre as partes cortantes da ferramenta e, com uma pequena força, é girado devagar, recebendo, gradativamente, aumento da pressão por meio de um comando na parte superior. Isso faz com que a parte, que possui a lâmina cortante, execute o corte preciso na tubulação, causando a mínima rebarba possível. Quando um corte na tubulação não é bem executado podem surgir dois problemas: • O corte não sair no esquadro – na execução do flange, por falta de um correto alinhamento, um lado fica mais alto que o outro e, consequentemente, no momento do aperto junto à conexão não há vedação completa, ocorrendo vazamento; e • Rebarba no corte – quando o aperto junto à conexão é executado, acontece vazamento, pois existe um espaço entre as duas superfícies de contato. 1.2 Dobragem de Tubos Uma preocupação importante no processo de formação de tubulações está relacionada ao formato das curvas. Nas tubulações, as curvas precisam ser totalmente perfeitas: não ter amassados, não ter ângulo muito fechado nem possuir rugosidades. A Figura 34 mostra a diferença entre uma curva perfeita e curvas com problemas. Figura 33: Corte de tubos 41 Caso uma tubulação apresente algum desses problemas na formação da curva, os resultados são desastrosos quando o fluido escoar por ela. Se uma curva possui um ângulo muito acentuado, o movimento do fluido causa redemoinhos em seu curso, dificultando o escoamento e, dependendo do fluido, ocorre a produção de espuma. O fluido hidráulico é um exemplo, pois trabalha com pressão e, caso tenha a formação de espuma em seu interior, não há como obter pressão, visto que a espuma não pode ser pressionada para obter força de trabalho mecânico. Um fator importante para que as curvas sejam perfeitas está relacionado à concentração de forças em determinados pontos. Quando um fluido está em movimento, causa muita vibração e esforço na tubulação. Por isso, se a curva tem problemas, há ruptura. A dobragem de uma tubulação fina e de material macio pode ser feita manualmente, mas na fabricação em série e nas tubulações de metais duros e grossos, o trabalho é executado com dobradores de tubos. Existem dobradores de diversos tamanhos e modelos, de acordo com a necessidade de produção de curvas. A Figura 35 mostraum curvador manual, utilizado para realizar curvas em tubulações de diâmetros com ¼” a 3/8” da polegada. Seu uso é simples: o tubo é inserido em uma canaleta da ferramenta e, com a força manual do profissional, é feita a curva. A ferramenta possui um marcador que informa o valor da formação da curva em graus. Figura 34: Curvas de tubulações 42 Quando há a necessidade curvar tubos com diâmetro maiores, geralmente de 3/8” a 1 ¼” da polegada, o mercado possui dobradores manuais fixos ao chão, conforme Figura 35. Para dobragem, em tubulações com diâmetros maiores e em grandes quantidades, deve-se contar com dobradores de bancadas, operados com motores elétricos ou pneumáticos, como o modelo exibido na Figura 36 O processo de realização da curva é o mesmo, com a diferença da rapidez do trabalho e do tamanho do diâmetro da tubulação. Essa ferramenta é usada na indústria. 1.3 Flangeamento de Tubos Dependendo da conexão utilizada, as tubulações metálicas necessitam de um flange na sua ponta, garantindo a total vedação do fluido. Nesse tipo de procedimento, a vedação é feita pelo contato da superfície do tubo, totalmente lisa, com a conexão. Figura 35: Curvador manual com base fixa ao solo Figura 36: Máquina industrial de dobragem de tubos 43 Esse é o procedimento correto para a montagem e a desmontagem. Não é possível executá-lo, caso algum produto químico seja usado para fazer a vedação (exemplo: a cola nas instalações hidráulicas residenciais). Para realizar esse trabalho existe uma ferramenta especial, chamada de flangeador de tubos, conforme é possível ver na Figura 37. A Figura 38 mostra uma tubulação flangeada. O flange é uma abertura na ponta do tubo, com um ângulo determinado (conexões AN 37º e AC 35º), que cria condições à perfeita união com o ângulo de ogiva da conexão. Figura 37: Flangeador comum Figura 38: Tubulação flangeada 44 Como pode ser observado nas Figuras 39.A e 39.B, o flange pode ser simples ou duplo. É considerado simples quando possui apenas uma dobra na ponta do tubo. Porém, quando o sistema exige maior segurança de vedação e a tubulação é muito fina, com chances de rompimento ao torque na conexão, é necessário usar o flange duplo, feito com duas dobras na ponta do tubo. 1.4 Frisamento O frisamento é executado na ponta dos tubos, com a finalidade de interligar uma mangueira e uma tubulação metálica ou, ainda, de emendar dois tubos, usando um pedaço de mangueira. Esse procedimento é realizado para que a mangueira dê resistência à ponta do tubo e não solte com facilidade. O funcionamento da ferramenta de friso é semelhante ao do cortador de tubos. Na Figura 40 nota-se que a ferramenta possui um regulador, o qual vai sendo apertado na medida em que é girado em torno da tubulação. O tubo é encaixado em um rolete, de acordo com seu diâmetro, e o friso é formado. Trata-se de um procedimento manual, empregado em tubulações de, no máximo, uma polegada de diâmetro. Tubulações maiores são produzidas apenas em indústrias, por meio de máquinas frisadoras. Figura 39.A - Flange simples Figura 40: Ferramenta manual de frisamento Figura 39.B - Flange duplo 45 2 Conjunto de Tubos sem Flange É um conjunto formado com as conexões Ermeto, uma vez que o flangeamento não é necessário. Esse sistema garante muita segurança quanto à vedação e suporta mais as vibrações. O processo de vedação desse sistema é feito por meio do conjunto formado por uma porca e um anel no interior da conexão, que pode ser de borracha ou uma anilha metálica, como mostra a Figura 41. 3 Reparos nas Linhas com Tubos de Metal Os reparos nas linhas com tubos metálicos consideram procedimentos que se estendem da substituição total da tubulação (principalmente as que trabalham com altas pressões) até o pequeno lixamento para retirar algum risco. Todos os reparos devem ser executados conforme os limites, os procedimentos e os métodos estabelecidos pela engenharia do projeto em normas técnicas. O primeiro processo é uma inspeção visual, feita por pessoa especializada e credenciada para esse trabalho. Assim, é possível identificar os problemas e executar os reparos, adotando os procedimentos descritos a seguir. Figura 41: Conjunto formado com as conexões Ermeto 46 a) Tubulação riscada – dependendo do tamanho e da profundidade, um pequeno lixamento é executado e a tubulação volta à operação. Nos manuais técnicos estão previstos os limites aceitos para tal reparo. b) Tubulação furada – se a substituição total da tubulação não é possível e ela esteja longe de curvas e conexões, pode ser cortada, a fim de que o reparo seja executado de duas formas: • Tubulação de sistema pressurizado – as duas pontas são unidas por meio de conexões flangeadas ou, se a tubulação permitir, com conexão sem flangeamento (Ermeto), conforme procedimentos descritos nos itens flangeamento de tubos e conjunto de tubos sem flange; • Tubulação de sistema com pressão atmosférica – as duas pontas da tubulação são unidas por meio de um pedaço de tubulação flexível com o uso de braçadeiras, conforme procedimento descrito no item frisamento. c) Corrosão nas conexões – a conexão precisa ser substituída e, caso não seja possível, toda a tubulação deve ser substituída. 4 Reconstituição das Linhas Quando os reparos executados nas linhas dos sistemas das aeronaves são finalizados, é imprescindível que se faça a reconstituição de todo o sistema para inspecionar o reparo. Nesse momento, o profissional deve analisar se há contaminação, verificar a existência de outros problemas no restante das tubulações e realizar testes operacionais para constatar vazamentos e confirmar o correto funcionamento. Antes da instalação do conjunto de linhas em uma aeronave, é necessário que itens das tubulações sejam verificados, conforme explicitado a seguir. a) Instalação de tubos sem flange – a porca deve ser apertada com a mão, até que seja encontrada uma resistência ao aperto. Assim, não se comete o erro de iniciar o giro com a porca um pouco torta e causar danos à rosca da conexão. Caso o sistema ofereça certa dificuldade, uma chave deve ser usada para terminar o aperto. Como a conexão de tubos sem flange trabalha com uma porca e um sextavado fixo, há necessidade de duas chaves, uma em cada mão, para finalizar o aperto. 47 Depois da instalação do conjunto de tubos, o sistema deve ser testado com pressão. Se ocorrer algum vazamento na união dos tubos, é preciso apertar um pouco mais. No entanto, se o problema persistir, é necessário fazer a desmontagem total do sistema e realizar uma inspeção criteriosa nas incisões, nas rachaduras, nos danos causados por aperto demasiado, assim como verificar a presença de materiais estranhos. Um aperto, acima do normal, em uma porca de um tubo sem flange, provoca um giro da face cortante da luva, aprofundando-a no tubo, o que causa um ponto de ruptura. Nesse caso, com a operação normal do sistema e as vibrações durante o voo, pode ocorrer o cisalhamento da tubulação. b) Tubulações com flanges – no momento da ligação das conexões entre dois tubos ou entre um tubo e uma unidade, o aperto deve ser iniciado com as mãos, pois se há desalinhamento, pode ocorrer um dano ao fio de rosca. Na inspeção das tubulações a serem instaladas ou mesmo naquelas já montadas, todo o sistema deve ser observado, a fim de detectar falhas cometidas nas instalações. As mais comuns são: • Flange deformado pelos fios de rosca da porca – quando não se percebe que a conexão está desalinhada e a interligação entre dois tubos (ou mesmo com uma unidade) é forçada, pode-se causar danos aos fios de rosca, principalmente se as conexõessão de alumínio, por se tratar de um material mais macio; • Luva quebrada – ocorre em função do aperto excessivo que precisa sempre ter o torque (força), conforme o determinado em normas técnicas; • Flange quebrado ou cortado – também ocorre em função do aperto excessivo ou da tubulação forçada para o alinhamento correto; • Flange mal feito – se os cuidados necessários não são tomados durante a montagem, há vazamento do fluido; • Flange com a parte interna arranhada ou áspera – não há vedação das duas faces e, por conseguinte, há vazamento; • Ângulo de ogiva arranhado ou áspero – não há vedação das duas faces por completo, ocorrendo vazamento; 48 • Rosca da porca ou da união suja, danificada ou quebrada – requer substituição. c) Precauções na montagem de tubulações – depois de todos os cuidados apresentados, deve ser feita a limpeza total da área em que se vai trabalhar, para não correr o risco de contaminar o sistema que é montando. Para tanto, é importante a consulta aos procedimentos recomendados nas publicações técnicas, a verificação dos limites de torque de aperto das conexões, das ferramentas adequadas para o trabalho e a execução do teste operacional, ao final de toda a montagem. d) Suportes de fixação – as tubulações não podem ficar em contato com as outras tubulações nem com a estrutura da aeronave, visto que, com vibração gerada pelo voo ou pelo próprio funcionamento do sistema, há uma fricção entre os metais. Tal fricção pode causar a necessidade de substituição antes do tempo previsto ou o rompimento da tubulação. Para que esse problema não ocorra, são usados diversos tipos braçadeiras de fixação para suportar as linhas dos sistemas da aeronave e as do conjunto do motor, como por exemplo: • Braçadeira com borracha – protegida com borracha, é usada, principalmente, em áreas sujeitas a muita vibração, evitando o desgaste do tubo pelo atrito e sua ruptura; • Braçadeira plana – usada para fixar linhas em áreas não sujeitas à vibração; • Braçadeira protegida com politetrafluoretileno – usada em áreas sujeitas aos efeitos da deterioração causada por contato com fluido hidráulico, combustível ou outros produtos químicos que corroem as borrachas comuns utilizadas nas braçadeiras; • Braçadeira sem isolamento – usada na fixação de tubulações metálicas das linhas do sistema hidráulico e de combustível para o efeito de continuidade da massa (toda a estrutura da aeronave funciona como uma massa para descarregar energia estática), pois o atrito do fluido em movimento na tubulação metálica produz energia estática, o que pode causar incêndio. As mais utilizadas são braçadeira de borracha e a braçadeira plana. 49 Resumindo Esta unidade explicitou como são fabricadas as tubulações, os processos que envolvem sua fabricação, como devem ser efetuados os reparos em uma linha do sistema e como pode ser reconstituída. As formas e os reparos de tubulações são assuntos que exigem estudo permanente, com o objetivo de ampliar a qualidade de execução dos procedimentos, garantindo cada vez mais a segurança e a agilidade dos serviços. A manutenção deve estar sempre fundamentada nos manuais técnicos da aeronave que dizem respeito ao trabalho realizado. Glossário Cisalhamento: ato de separar em duas partes ou mais. Flangeamento: ato de aumentar a ponta de um tubo em um ângulo definido, para acoplamento em uma conexão. 50 a 1) Julgue verdadeiro ou falso. O ato de aumentar a ponta de um tubo em um ângulo definido, para acoplamento em uma conexão é denominado cisalhamento. ( ) Verdadeiro ( ) Falso 2) Julgue verdadeiro ou falso. O conjunto de tubos sem flange é um conjunto formado com as conexões Ermeto, uma vez que o flangeamento não é necessário. Esse sistema garante muita segurança quanto à vedação e suporta mais as vibrações. ( ) Verdadeiro ( ) Falso Atividades 51 Referências ABAL – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DO ALUMÍNIO. Ligas de Alumínio Trabalháveis. Portal da internet, 2016. Disponível em: <http://www.abal.org.br/aluminio/caracteristicas- quimicas-e-fisicas/ligas/ligas-de-aluminio-trabalhaveis/>. Acesso em: 15 fev. 2017. DETRON. O sistema Ermeto. Documento da internet, 2000. Disponível em: <http:// www.detron.com.br/pdf/catalogos/ermeto/504_Mangueiras_e_Terminais.pdf>. Acesso em: 15 fev. 2017. FAA – FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION. Aviation maintenance technician handbook. Portal da internet, 2016. Disponível em: <http://www.faa.gov/regulations_ policies/handbooks_manuals/>. Acesso em: 15 fev. 2017. GOLDEN FLEX DO BRASIL. Tipos de Mangueiras. Portal da internet, 2014. Disponível em: <http://www.gdfbrasil.com.br/tipos.html>. Acesso em: 15 fev. 2017. ______. Definição. Portal da internet, 2014. Disponível em: <http://www.gdfbrasil. com.br/definiçõs.html>. Acesso em: 15 fev. 2017. ______. Dicas. Portal da internet, 2014. Disponível em: <http://www.gdfbrasil.com.br/ dicas.html>. Acesso em: 15 fev. 2017. HIDRACIL. Mangueiras e conexões. Documento da internet, 2014. Disponível em: <http://hidracil.com.br/site/wp-content/uploads/2014/12/mangueira.pdf>. Acesso em: 15 fev. 2017. MILANO. Mangueiras e terminais. Documento da internet, 2017. Disponível em: <http://www.milano.ind.br/downloads/mangueiras.pdf>. Acesso em: 15 fev. 2017. MOREIRA, Marcelo F. Alumínio e Suas Ligas. Documento da internet, 2017. Disponível em: <http://www.dalmolim.com.br/educacao/materiais/biblimat/aluminioconf.pdf>. Acesso em: 15 fev. 2017. WORLD WIDE FITTINGS. Conexão em aço sem flange. Portal da internet, 2017. Disponível em: <http://www.worldwidefittings.com/pt/support/steel-flareless- fittings/>. Acesso em: 15 fev. 2017. 52 UNIDADE 4 | TUBOS FLEXÍVEIS 53 Unidade 4 | Tubos Flexíveis Nas aeronaves, as tubulações flexíveis são usadas nos locais em que há muitas vibrações e nos equipamentos que funcionam com movimento, como por exemplo: o sistema de trem de pouso, as superfícies de comando, os sistemas de combustível e de lubrificação dos motores. 1 Definições Para o claro entendimento sobre tubos flexíveis, é importante reforçar algumas expressões e apresentar novas definições relacionadas às mangueiras. • Mangueira – tubulação flexível destinada a conduzir diversos fluidos, composta geralmente por três partes básicas: tubo interno, reforço e cobertura. • Termoplástico – material utilizado na fabricação na cobertura. É um material leve, resistente à corrosão e abrasão (superior à borracha) e suporta temperaturas de trabalho de (-) 40ºC à (+) 92ºC. • Mangueira montada – pedaço de uma mangueira, que é retirado e instalado em terminais, para fazer a interligação de unidades de um sistema, conforme mostra a Figura 42 Dependendo de sua utilização, pode receber proteção extra contra abrasão (abrasion sleeve) e contra fogo (fire sleeve). Figura 42: Mangueira montada 54 • Data de cura – data da polimerização e/ou vulcanização da mangueira. É expressa pelo trimestre (Q) e pelo ano. Por exemplo: 2Q / 15 = 2º trimestre do ano de 2015. • Terminal e/ou conectores – são as peças instaladas nas extremidades da mangueira, possibilitando sua conexão com elementos de um sistema, como demonstrado na Figura 43. • Vida útil – é o prazo de vida que as mangueiras recebem, contado a partir de sua data de cura. Como mencionado, esse tempo é contado em trimestres (Q), de forma a garantir as qualidades técnicas de uso e de armazenamento conforme as normas técnicas. • Vida adicional – quando a vida útil termina, as mangueiras podem receber uma adicional, desde que passem por uma inspeção criteriosa que garanta todas as especificações técnicas recomendadas pelo fabricante. A vida adicionaltambém é contada em trimestres (Q), além da vida útil. 1. Ciclo de revalidação – quando as mangueiras recebem vida adicional, são estabelecidos prazos para inspeção e teste, a fim de que sejam revalidadas. Esse ciclo também é contado em trimestre (Q) e corresponde ao tempo entre dois ensaios de revalidação. • Tempo de estocagem – é o tempo máximo que uma mangueira pode ficar em estoque sem ser usada. Corresponde à soma da vida útil e da vida adicional. • Data de montagem – é a data em que o pedaço da mangueira recebe os terminais/conectores para ser utilizada em algum sistema. Essa data é expressa em trimestre (Q) e ano, da mesma forma que a data de cura. Figura 43: Modelos de terminais 55 2 Fabricação e Substituição dos Tubos Flexíveis: Limites de Curvatura Quando a vida útil de uma tubulação flexível acaba ou quando sofre um dano, deve ser substituída. Especialmente em função do material de fabricação e da pressão de trabalho, não é possível reparar as tubulações flexíveis, como ocorre com as tubulações metálicas. Os tubos flexíveis são compostos por três partes fundamentais: o tubo interno, o reforço e a cobertura. O tubo interno é conhecido como a alma da mangueira, pois transporta o fluido. Por isso, esse tubo precisa ser fabricado com materiais próprios para suportar as propriedades químicas do fluido que o sistema utiliza. Na Tabela 5, estão explicitados os materiais empregados no tubo interno das mangueiras de borracha e das termoplásticas. Tabela 5: Materiais usados nos tubos internos de mangueiras O reforço é considerado como o elemento que suporta as altas pressões as quais a tubulação está submetida. Dependendo da pressão, são colocadas mais duas ou até três camadas de reforço, a fim de evitar danos, como o demonstrado na Figura 44. Mangueiras de borracha Mangueiras termoplásticas Nitrílica Hytrel Neoprene Nylon Policloropreno Teflon Butil Uretano Silicone Vinil (PVC) Figura 44: Dano no reforço 56 Na Tabela 6 estão citados os materiais empregados na fabricação dos reforços. Tabela 6: Materiais de fabricação dos reforços A cobertura, por sua vez, garante a proteção do reforço e evita danos por atrito, por agente químico ou por qualquer outro fator que o prejudique. Danos na cobertura podem ser observados nas figuras 45.A e 45.B. Fios metálicos Fios têxteis Aço carbono corda de piano Algodão Rayon Aço inox Poliéster Kavler Figura 45.A: Dano em uma cobertura de material têxtil Figura 45.B: Dano em uma cobertura metálica 57 Conforme o tipo de tubulação, materiais distintos são empregados para a fabricação das coberturas, como é possível examinar na Tabela 7. Tabela 7: Materiais de fabricação das coberturas Nos processos de substituição e de instalação das mangueiras, alguns cuidados devem ser tomados para garantir o bom funcionamento e a durabilidade das tubulações flexíveis. Primeiramente, um exame externo deve ser feito, a fim de detectar se a mangueira não está torcida ou pegajosa, se não contém bolhas, corrosão nos conectores, amassamentos, furos, fios de cobertura ou de reforço rompidos (mangueira sem cobertura), inchaços, ressecamentos, contaminações, desgastes por abrasão ou outros defeitos perceptíveis. A parte interna da mangueira também deve ser observada para verificar se não está ovalizada, se não há bolhas, arame soltos ou outros defeitos aparentes. No momento da instalação, as mangueiras formam curvas. Estas precisam ser cuidadosamente examinadas, pois há um limite de curva (dobragem) suportável, recomendado pelo fabricante. Se os limites não são respeitados, há grande diminuição da vida útil da mangueira, além da necessidade de substituições frequentes. O cálculo do raio mínimo é determinado de acordo com o modelo da mangueira, o diâmetro interno do tubo, a pressão de trabalho e os tipos de terminais utilizados na montagem. Logo, a consulta aos manuais técnicos dos fabricantes é imprescindível nos momentos de substituição e de instalação das mangueiras montadas. Borracha Têxtil Metálica Termoplástica Policloropreno Algodão Aço galvanizado Uretano Nitrílica + PVC Polyester Aço inox PVC CPE ---- ---- Nylon 58 3 Montagem de Terminais Tipo Luva Os terminais tipo luva recebem esse nome pelo fato de a mangueira ser abraçada totalmente pelo conector, como se fosse uma luva. A união entre a mangueira e o conector pode ser realizada com o uso de dois modelos de terminais: reusáveis e prensados. 3.1 Terminais Reusáveis Com o uso de terminais reusáveis, como os indicados na Figura 46, a montagem é realizada manualmente. A união da mangueira ao conector é feita por meio da parte que contém uma rosca. Esse procedimento é adotado para mangueiras que trabalham com baixas e médias pressões e é de fácil montagem e desmontagem. As Figuras 47.A, 47.B e 47.C ilustram as etapas do procedimento de montagem dos terminais reusáveis. 1ª) Um pedaço da mangueira é cortado, na medida necessária, com uma serra ou uma máquina. A capa do terminal é presa em uma morsa e a mangueira é rosqueada no sentido anti-horário, até encostar-se ao fundo da capa, a qual tem um batente. Figura 46: Terminais reusáveis 59 2ª) A parte interna da mangueira, a rosca interna da capa e o pino são lubrificados. 3ª) O pino é colocado e rosqueado com as mãos. Depois de certa resistência, uma chave é usada até atingir uma pequena folga entre os dois sextavados, o da capa e o do pino (algo em torno de 0,5 mm). É feita a inspeção e a limpeza da parte interna da mangueira com um jato de ar ou com um fluido apropriado. Figura 47.A: Conexão da mangueira ao terminal Figura 47.B: Lubrificação da parte interna Figura 47.C: Conexão do pino ao terminal roscável 60 3.2 Terminais Prensados Os terminais prensados são os modelos mais utilizados para as mangueiras que trabalham com altas pressões. As Figuras 48.A, 48.B e 48.C evidenciam esse tipo de terminal sob diferentes perspectivas. A grande diferença, entre os terminais prensados e os reusáveis, é o processo de desmontagem. Isso porque, após o terminal ser prensado não há como ser desmontado. Figura 48.A: Terminal sendo prensado Figura 48.B: Vista interna do terminal prensado 61 3.3 Teste Após a Montagem dos Terminais Para garantir a segurança e a confiabilidade de uso, é necessário que, logo após a montagem dos conectores, as mangueiras sejam testadas. O teste consiste em expor a mangueira a condições de pressão suportáveis quando o equipamento está em plena operação. Porém, as mangueiras não são testadas com a pressão normal de trabalho, mas com uma margem de até quatro vezes o seu valor de operação. Por exemplo: uma mangueira que trabalha com 1000 psi, durante o teste é exposta a um valor de 4000 psi. Os fabricantes de mangueiras utilizam equipamentos especiais (bancadas para teste hidrostático) que garantem total segurança durante a realização dos testes. Figura 48.C: Terminal prensado pronto para uso Figura 49: Modelo de máquina para testes de pressão 62 Muitas vezes, durante os testes, não são empregados os mesmos fluidos que o sistema usa no dia a dia. Por isso, as mangueiras são testadas com fluidos compatíveis com os corretos ou com aqueles que não causam contaminação em sua parte interna. Na Tabela 8 é possível conhecer os diferentes fluidos utilizados nos testes de pressão em cada sistema. Tabela 8: Fluidos utilizados nos testes de pressão 4 Instalação de Conjuntos de Tubos Flexíveis É importante reforçar que a instalação dos conjuntos de mangueiras nos sistemas das aeronaves deve sempre ser orientada pelas normas técnicas. Qualquer falha na montagem traz graves consequências às mangueiras,comprometendo, inclusive, a aeronave. Sistema Fluido de ensaio Hidráulico Óleo hidráulico compatível, ar seco sem contaminação e nitrogênio Pneumático Ar seco sem contaminação e nitrogênio Combustível Combustível compatível, ar seco sem contaminação e nitrogênio Óleo Ar seco sem contaminação e nitrogênio. Ar condicionado Ar seco sem contaminação e nitrogênio Instrumento Ar seco sem contaminação e nitrogênio Oxigênio Ar seco sem contaminação e nitrogênio Água potável Nitrogênio 63 4.1 Falhas As principais causas de falhas em mangueiras e seus terminais estão descritas a seguir. a) Limites máximos de pressões – para cada limite de pressão são fabricadas mangueiras específicas, por isso a importância de seguir as pressões recomendadas nas instruções técnicas. Quando a pressão máxima excede o valor devido, o fator segurança é reduzido. O problema gera a diminuição da vida útil da mangueira e, por conseguinte, o aumento do custo de operação do equipamento, demandando repetidas substituições. b) Temperaturas – altas temperaturas, internas ou externas, contribuem para falhas nas mangueiras que se deterioram, aceleradamente, quando expostas a ciclos de aquecimento e de resfriamento. c) Compatibilidade química – as mangueiras são fabricadas com materiais específicos para cada fluido. Assim, só devem ser usadas nos sistemas que correspondem às suas especificações. As reações químicas, produzidas pelo fluido utilizado em contato com um material inadequado, podem resultar no ressecamento e no derretimento da mangueira, causando vazamentos, separação dos conectores, rompimento da parede e entupimento da parte interna, provocado por pedaços do tubo interno da mangueira. d) Raio de curvatura – os raios mínimos das curvas, recomendados nas especificações técnicas, devem ser respeitados, evitando a redução da vida útil da mangueira. Quanto menor o raio de curvatura, maior o esforço da parte externa. Maior, também, a possibilidade de ocorrer uma dobra na parte interna da região curvada da mangueira. É importante ressaltar que a medida do raio, utilizada nas curvas, refere-se sempre à parte interna. e) Dimensão do diâmetro interno – o diâmetro interno do tubo é importante, pois é por esse tubo que escoa toda a vazão do fluido. Se a tubulação instalada possui diâmetro menor que o especificado, ocorre uma restrição do volume, causando forte fricção na parede interna do tubo, o que induz ao aumento de sua temperatura e à redução de sua vida útil. f) Montagem mangueira/terminal – a soltura da mangueira/terminal poder ser causada por falhas cometidas na montagem ou pela inadequação da mangueira empregada. Um erro muito comum, cometido na montagem, é utilizar uma 64 mangueira com a parede muito espessa para o terminal. Por exemplo: uma mangueira de média pressão, unida a terminais de alta pressão, se solta com facilidade e, com certeza, provoca vazamentos. g) Instalação errada – é uma das maiores causas de falhas. Quando uma mangueira é pressionada, muda o seu comprimento, diminuindo em até 4% ou aumentando em até 2%. Se, no processo de fabricação e no momento da instalação, esse fato não é observado, a mangueira fica completamente esticada ao entrar em funcionamento. Caso seu comprimento diminua, há o desacoplamento da mangueira de seu terminal. h) Alinhamento – alguns fabricantes fazem uma linha de fé, ao longo do comprimento da mangueira, para que não seja instalada torcida. Uma mangueira, trabalhando torcida em 25º, pode ter sua vida útil reduzida em torno de 90%. i) Contato – o contato entre as mangueiras e o contato da mangueira com as partes móveis das aeronaves deve ser impedido a qualquer custo. A fricção causa desgaste na cobertura, reduzindo a vida útil da mangueira. As braçadeiras ou outro meio de proteção são ideais para evitar esse problema. 4.2 Procedimentos A adoção de procedimentos corretos evita a ocorrência das falhas apresentadas anteriormente. Se bem executados, garantem maior durabilidade às mangueiras, impedem o desperdício de materiais e de mão de obra e, por conseguinte, geram economia. a) Torção da mangueira – no momento da instalação de uma mangueira, deve-se tomar cuidado para que não fique torcida. A instalação é realizada com duas chaves: uma segura uma porca na conexão e a outra dá o torque de aperto, mantendo alinhamento à linha de fé (se houver) no sentido do comprimento. A Figura 50 ilustra as torções das mangueiras de forma correta e incorreta. Figura 50: Torção das mangueiras 65 b) Mangueiras em curvas – nas instruções técnicas para a fabricação de mangueiras, consta a especificação de um ângulo de curva mínimo a ser respeitado. Isso para que a mangueira não dobre e o fluido escoe sem interferência. Na Figura 51 pode-se observar a diferença entre as curvas de duas mangueiras. Nas Figuras 52.A e 52.B, as mangueiras apontadas como erradas apresentam uma curva acentuada. Quando esse problema acontece, a solução é trocar os conectores retos por cotovelos de 90º. Figura 51: Mangueiras em curvas Figura 52.A e 52.B: Curvas em mangueiras ERRADO CERTO 66 c) Mangueiras em contato com tubulação metálica quente – as borrachas, apesar de resistentes a altas temperaturas, e de algumas receberem proteção contra fogo, nunca devem ser expostas ao contato com tubulações que trabalham com fluidos em alta temperatura. O uso contínuo das mangueiras nestas condições reduz sua vida útil, sem contar com o desgaste de fricção e o risco de incêndio na aeronave. A Figura 53 representa o modo errado e o modo correto da mangueira em relação à tubulação de alta temperatura. d) Mangueira muito esticada – conforme ilustra a Figura 54, a mangueira nunca deve ficar totalmente esticada. É correto ter uma folga para compensar as dilatações e as vibrações quando estiver em funcionamento. Figura 53: Mangueiras em contato com tubulação metálica Figura 54: Mangueiras esticadas 67 e) Mangueira instalada em partes móveis (exemplo do trem de pouso) -: as mangueiras, que fazem as unidades móveis trabalharem, devem sempre ter uma folga que compense o movimento das unidades durante o seu curso, como mostra a Figura 55. f) Mangueira instalada em dois planos – quando a mangueira está curvada em dois planos, sua torção deve ser evitada. Para tanto, uma braçadeira é fixada na mudança do plano, garantindo que a mangueira não fique torcida. A Figura 56 esclarece sobre a forma correta e a forma errada de fixação da braçadeira. Figura 55: Mangueiras instaladas em partes móveis Figura 56: Mangueira em dois planos 68 g) Mangueiras com tamanhos excessivos – o processo de fabricação requer planejamento para produzir mangueiras e terminais com tamanhos e comprimentos adequados. Caso contrário, podem ocorrer embaraços, conforme mostra a Figura 57. Resumindo Esta unidade tratou das tubulações flexíveis, mais conhecidas como mangueiras. Foram abordados conteúdos relativos ao processo de montagem, aos testes de qualidade e à adoção de procedimentos corretos durante a instalação. Ao contrário das tubulações metálicas, usadas até que estraguem, as tubulações flexíveis têm prazo de vida útil. Por isso, a importância do acompanhamento sistemático, por meio de vistorias e de inspeções. Se uma mangueira estoura em voo, a aeronave pode sofrer grave acidente. Figura 57: Mangueira muito comprida 69 Glossário Abrasão: desgaste de uma peça por fricção, raspagem. Polimerização: Processo químico usado na formação da mangueira. Reação em que duas ou mais moléculas pequenas se combinam, formando outras maiores que contêm os mesmos elementos na mesma proporção que as pequenas. Vulcanização: processode formação da mangueira. 70 a 1) Julgue verdadeiro ou falso. Os tubos flexíveis são compostos por três partes fundamentais: o tubo interno, o reforço e a cobertura. Onde: o tubo interno é conhecido como a alma da mangueira; o reforço é considerado como o elemento que suporta as altas pressões as quais a tubulação está submetida e a cobertura garante a proteção do reforço e evita danos por atrito, por agente químico ou por qualquer outro fator que o prejudique. ( ) Verdadeiro ( ) Falso 2) Julgue verdadeiro ou falso. É importante reforçar que a instalação dos conjuntos de mangueiras nos sistemas das aeronaves deve sempre ser orientada pelas normas técnicas. Qualquer falha na montagem traz graves consequências às mangueiras, comprometendo, inclusive, a aeronave. ( ) Verdadeiro ( ) Falso Atividades 71 Referências ABAL – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DO ALUMÍNIO. Ligas de Alumínio Trabalháveis. Portal da internet, 2016. Disponível em: <http://www.abal.org.br/aluminio/caracteristicas- quimicas-e-fisicas/ligas/ligas-de-aluminio-trabalhaveis/>. Acesso em: 15 fev. 2017. DETRON. O sistema Ermeto. Documento da internet, 2000. Disponível em: <http:// www.detron.com.br/pdf/catalogos/ermeto/504_Mangueiras_e_Terminais.pdf>. Acesso em: 15 fev. 2017. FAA – FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION. Aviation maintenance technician handbook. Portal da internet, 2016. Disponível em: <http://www.faa.gov/regulations_ policies/handbooks_manuals/>. Acesso em: 15 fev. 2017. GOLDEN FLEX DO BRASIL. Tipos de Mangueiras. Portal da internet, 2014. Disponível em: <http://www.gdfbrasil.com.br/tipos.html>. Acesso em: 15 fev. 2017. ______. Definição. Portal da internet, 2014. Disponível em: <http://www.gdfbrasil. com.br/definiçõs.html>. Acesso em: 15 fev. 2017. ______. Dicas. Portal da internet, 2014. Disponível em: <http://www.gdfbrasil.com.br/ dicas.html>. Acesso em: 15 fev. 2017. HIDRACIL. Mangueiras e conexões. Documento da internet, 2014. Disponível em: <http://hidracil.com.br/site/wp-content/uploads/2014/12/mangueira.pdf>. Acesso em: 15 fev. 2017. MILANO. Mangueiras e terminais. Documento da internet, 2017. Disponível em: <http://www.milano.ind.br/downloads/mangueiras.pdf>. Acesso em: 15 fev. 2017. MOREIRA, Marcelo F. Alumínio e Suas Ligas. Documento da internet, 2017. Disponível em: <http://www.dalmolim.com.br/educacao/materiais/biblimat/aluminioconf.pdf>. Acesso em: 15 fev. 2017. WORLD WIDE FITTINGS. Conexão em aço sem flange. Portal da internet, 2017. Disponível em: <http://www.worldwidefittings.com/pt/support/steel-flareless- fittings/>. Acesso em: 15 fev. 2017. 72 UNIDADE 5 | TUBOS RÍGIDOS 73 Unidade 5 | Tubos Rígidos A instalação das tubulações rígidas deve ser executada por profissional especializado, consciente da importância de proceder conforme as normas técnicas e de tomar os devidos cuidados para evitar falhas. Por ser um trabalho de extrema responsabilidade, aquele que não executar suas tarefas a contento deve ser substituído, pois toda a aeronave requer sistemas em perfeito estado para entrar em funcionamento. 1 Instalação dos Tubos Rígidos Como qualquer trabalho de manutenção em aeronaves, a instalação das tubulações também exige a fundamentação em manuais técnicos, uma vez que as aeronaves possuem particularidades que precisam ser consideradas. Entretanto, alguns procedimentos básicos estão relacionados a qualquer modelo de aeronave. O processo de instalação dos tubos rígidos envolve procedimentos importantes e necessários ao sistema, enumerados a seguir. a) Inspeção na tubulação: precisa ser criteriosa, pois qualquer problema apresentado na tubulação gera problemas futuros. Só deve ser feita por técnico especializado, com experiência no assunto. b) Limpeza na tubulação: a limpeza deve ser realizada, principalmente, na parte interna da tubulação. O local de trabalho precisa estar limpo, pois qualquer problema de contaminação numa parte pode trazer consequências sérias a todo o sistema. c) Alinhamento: um desalinho, no momento da montagem da tubulação, pode gerar a trinca no flange e a rosca pode entrar encavalada e ser danificada. Assim, a tubulação passa a trabalhar com um esforço além do normal e, com certeza, durante o teste do sistema há vazamentos ou ruptura da tubulação, em virtude das vibrações. 74 d) Vazamentos – é necessário atentar a esta adversidade, visto que muitos fluidos utilizados nos sistemas contêm alto poder corrosivo. Qualquer vazamento em tubulação deve ser resolvido para que não cause outros problemas ainda mais sérios à estrutura da aeronave. Os vazamentos podem ocorrer em diferentes sistemas, como por exemplo: • Vazamento hidráulico – uma dificuldade relacionada ao sistema hidráulico diz respeito à pressão. Geralmente esse sistema funciona com 3000 psi, fator que causa sérios problemas se atingir uma superfície macia. Esse valor de pressão é tão alto que se um vazamento, da espessura de uma agulha, atinge os dedos de uma pessoa há um decepamento instantâneo; • Vazamento combustível – esse problema requer resolução imediata. Caso contrário, a aeronave não é liberada para voo; • Vazamento de fluido em altas temperaturas – é um problema muito sério, visto que a estrutura da aeronave é composta por muitos materiais que não suportam altas temperaturas. Dependendo da temperatura do fluido pode haver rompimento de alguma estrutura ou de uma tubulação flexível, curto em uma fiação elétrica e, até mesmo, incêndio. e) Fixação – deve-se atentar ao sistema de fixação das tubulações, na estrutura da aeronave ou em outra tubulação, para absorver as vibrações. A vibração é uma variável da qual não há como fugir, a não ser criando artifícios para amenizá-la e absorvê-la. Uma vibração acentuada, em uma tubulação que não esteja fixa corretamente, leva ao rompimento ou a vazamentos nas conexões, podendo causar um acidente aéreo. f) Torque nas conexões – o torque deve ser dado em todas as tubulações, conforme previsto nos manuais técnicos das aeronaves. Uma tubulação que não sofre o torque adequado pode ter dois problemas: se fica frouxa, solta quando está funcionamento e, se fica muito apertada, trinca ou danifica as roscas das conexões. g) Teste operacional – depois que as tubulações estão conectadas, fixas e apertadas às conexões, é realizado um teste operacional de todo o sistema que passou pela manutenção ou que esteja entrando em funcionamento pela primeira vez. Esse teste serve para checar todos os procedimentos normais de operação, sistema reserva (se houver), sistema de emergência, sistema de alarmes e outros, julgados cabíveis e exigidos pelas normas técnicas. 75 1.1 Conexão dos Tubos: Valores de Torque Assim como as porcas e os parafusos que compõem a estrutura das aeronaves, as tubulações precisam ser apertadas, conforme requisitos técnicos previstos em manuais de instalação. O torque é necessário para que as conexões não fiquem apertadas acima de valores que danifiquem a conexão nem soltas a ponto de causar vazamentos de fluidos. A rotação da porca é produzida pela força do torque. Por isso, seu valor é proporcional ao diâmetro da porca de aperto, ou seja, quanto maior a porca da tubulação maior o valor desta força. Essa máxima está relacionada ao estudo da alavanca que diz: quanto maior o braço da alavanca, maior a força aplicada. Sendo assim, se é preciso aplicar uma força de valor X em um ponto, quanto maior a distância dele, menor a força de aplicação nesse braço de alavanca e vice-versa. É importante ressaltar que, no momento do torque, todas as superfícies de contato, roscas das conexões, parafusos e porcas precisam estar limpos de graxas, óleos ou algum outro produto químico citado nos manuais
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