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15/08/2021 Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 1 Juntas de Expansão Docente: Mário Bittencourt Sumário 1. Introdução 2. Movimentos das Juntas de Expansão 3. Fabricação e Materiais 3.1 Junta de Expansão Metálica 3.2 Junta de Expansão de Borracha 3.3 Junta Elástica Tipo Dresser 4. Bibliografia 1 2 15/08/2021 Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 2 1. Introdução As juntas de expansão são peças não-rígidas que se intercalam nas tubulações com a finalidade de absorver total ou parcialmente as dilatações provenientes das variações de temperatura e também de impedir a propagação de vibrações ou de esforços mecânicos. 1. Introdução Na prática as juntas de expansão são peças pouco empregadas. Na grande maioria dos casos é preferível fazer-se o controle das dilatações térmicas simplesmente por um traçado conveniente dado à tubulação, com diversas mudanças de direção, de maneira que a tubulação tenha flexibilidade própria suficiente. 3 4 15/08/2021 Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 3 1. Introdução Casos em que se justifica o emprego de juntas de expansão: 1- Quando o espaço disponível for insuficiente para se ter um traçado da tubulação com flexibilidade. 2- Em serviços de baixa responsabilidade (condensado, vapor de baixa pressão, água quente etc.), quando a junta representar uma alternativa mais econômica, em relação ao traçado não retilíneo da tubulação. 1. Introdução Casos em que se justifica o emprego de juntas de expansão: 3- Em tubulações de diâmetro grande (acima de 20”) ou de material caro, onde haja interesse econômico de se ter um trajeto mais curto. 4- Em tubulações que por exigência de serviço precisam ter trajetos retilíneos. 5 6 15/08/2021 Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 4 1. Introdução Casos em que se justifica o emprego de juntas de expansão: 5- Em tubulações sujeitas a vibrações de grande amplitude, ou ligadas a equipamentos que não possam sofrer esforços transmitidos pela tubulação. 2. Movimentos das Juntas de Expansão As juntas de expansão podem ter três tipos básicos de movimento: axial, angular e lateral. O movimento axial (compressão, distensão ou ambos), é o tipo mais comum. É proveniente da dilatação de trechos de tubulações ligados à junta de expansão. Ocorre por exemplo em linhas retilíneas providas de juntas de expansão. 7 8 15/08/2021 Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 5 Movimento Axial Movimento Angular 9 10 15/08/2021 Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 6 Movimento Lateral 2. Movimentos das Juntas de Expansão Os movimentos angulares e laterais são característicos de juntas de expansão situadas em tubulações curtas entre dois vasos ou equipamentos. As juntas de expansão podem ter não só esses três tipos de movimentos básicos, mas também combinações dos mesmos. 11 12 15/08/2021 Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 7 http://youtube.com/watch?v=FwpQBbKIar4 3. Fabricação e Materiais São fabricadas em vários tipos e materiais, sendo necessário conhecer as características dos principais elementos para se fazer a seleção adequada. - Junta de Expansão Metálica - Junta de Expansão de Borracha 13 14 15/08/2021 Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 8 3.1 Junta de Expansão Metálica São juntas metálicas, fabricadas em Aço Inox ou Aço Carbono, destinadas a absorver possíveis movimentos em tubulações, originados pela dilatação térmica linear, movimentação dinâmica de equipamentos rotativos ou motores à combustão interna. Paralelo a isso, ainda reduzem ruídos mecânicos e compensam determinados desalinhamentos. 3.1 Junta de Expansão Metálica Fabricada com apenas um fole, a junta de expansão pode ter terminais fixos flangeados, flanges soltos e ponta para solda. 15 16 15/08/2021 Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 9 3.1 Junta de Expansão Metálica Ideal para absorver especialmente movimentos axiais do eixo da tubulação (compressão e/ou extensão). Também pode ser aplicada para absorver movimentos laterais de pequena amplitude (uma das ancoragens deverá permitir o movimento lateral, suportando a força de pressão). 3.1 Junta de Expansão Metálica Flangeada - componentes Fole: tem a função de absorver a movimentação. É o componente principal da junta axial, geralmente fabricado em aço AISI 304 ou AISI 321. Tubo guia: tem a função de reduzir os efeitos da velocidade do fluido no fole (turbulência, vibrações e erosão). Deve ser fabricado com o mesmo composto do fole. 17 18 15/08/2021 Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 10 3.1 Junta de Expansão Metálica Flangeada - componentes Terminal: pode ser flange fixo ou flange móvel (tipo Van Stone). Geralmente o terminal é fabricado em aço inox ou aço carbono, mas pode-se utilizar outros produtos em casos específicos. 3.1 Junta de Expansão Metálica Ponta para Solda - componentes Fole: tem a função de absorver a movimentação. É o componente principal da junta axial, geralmente fabricado em aço AISI 304 ou AISI 321. Tubo guia: tem a função de reduzir os efeitos da velocidade do fluido no fole (turbulência, vibrações e erosão). Deve ser fabricado com o mesmo composto do fole. 19 20 15/08/2021 Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 11 3.1 Junta de Expansão Metálica Ponta para Solda - componentes Terminal: o terminal é fabricado em aço inox série 300 ou aço carbono. 3.1 Junta de Expansão Metálica Ponta para Solda - componentes FILME 21 22 15/08/2021 Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 12 3.2 Junta de Expansão de Borracha Junta de expansão composta de corpo em borracha e terminais flangeados em aço carbono. Utilizada para absorver vibração e dilatação em bombas, equipamentos, caldeiras, compressores, etc. Pode ser fabricada em diversos compostos de borracha, atendendo a diversas aplicações na área industrial. 3.2 Junta de Expansão de Borracha Apresenta alta resistência mecânica, ótima resistência química e absorve com perfeição movimentos axiais, laterais e angulares. A junta de borracha é projetada para trabalhar com pressão elevada (150 psi) e temperatura de até 120°C. Fabricada em diversos diâmetros, variando de 1" à 18". 23 24 15/08/2021 Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 13 3.2 Junta de Expansão de Borracha 25 26 15/08/2021 Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 14 3.3 Junta Elástica Tipo Dresser As juntas elásticas Tipo Dresser se destinam principalmente a emenda de tubos de ponta lisa, sem solda, sem rosca e sem flanges, obedecendo as dimensões da norma para tubulações em geral. Garantem junções estanques com baixo custo tanto de instalação quanto de manutenção. 27 28 15/08/2021 Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 15 3.3 Junta Elástica Tipo Dresser É importante destacar que as juntas Tipo Dresser NÃO são juntas de expansão (não possuem fole) e sim fechamentos herméticos. Absorvem vibrações, pequenos movimentos axiais e angulares de até 4º , podendo desta forma serem utilizados em redes de água e esgoto, gás, água salgada, óleo, ar condicionado e fluidos diversos. 3.3 Junta Elástica Tipo Dresser 29 30 15/08/2021 Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 16 3.3 Junta Elástica Tipo Dresser https://www.dinatecnica.com.br/artigos/acoplamento-tipo-dresser 4. Bibliografia SILVA TELLES, Pedro Carlos. “Tubulações Industriais”. 10 ed., São Paulo, SP, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A, 2010. PETROBRAS, “Fabricação e Montagem de Tubulações Metálicas”. N-115 REV.F, Rio de Janeiro, BR, 2011. PETROBRAS, “Suporte, Apoio e Restrição para Tubulação”. N-1758 REV.D, Rio de Janeiro, BR, 07/2010. CLÉLIO RIBEIRO, A. “Curso de Tubulações Industriais”. Lorena: Faculdade de Engenharia Química de Lorena. Disponível em: ftp://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/TM141/aula01.pdf. Acesso em: 10 ago. 2012. 31 32 ftp://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/TM141/aula01.pdf 15/08/2021 Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 17 4.Bibliografia DINATECNICA. “Acoplamento tipo Dresser”. Embu das Artes, SP. Disponível em https://www.dinatecnica.com.br/artigos/acoplamento-tipo-dresser. Acesso em: 28 set. 2020. 33
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