Nos sistemas hidráulicos existe um elemento que realiza o transporte do fluido, a este elemento chamamos de condutor. Os dois principais condutores nos sistemas hidráulicos são: Mangueira hidráulica e Tubo Hidráulico.

Em situações onde houver movimento e/ou alto índice de vibração recomenda-se a utilização das mangueiras hidráulicas.

Já em situações de serviço estático, ou seja, onde o condutor irá ficar parado e/ou o índice de vibração for baixo, recomenda-se a utilização de tubo hidráulico, porém, para o tubo hidráulico exercer sua função, é necessário a utilização de um tipo de vedação. Hoje vamos falar da vedação conhecida como DIN ou DKO, que é a vedação com porca e anilha cravada. Vamos falar sobre a escolha correta do tubo, porca e anilha, vamos também detalhar o processo de cravação da anilha no tubo.

Que são determinadas pelas normas ISO 8434-1, ISO 8434-4, DIN 2353.

Seleção correta do conjunto 

Primeiramente temos que avaliar e ter dados da aplicação (sistema hidráulico) para fazer a escolha correta do tubo, porca e anilha, temos que ter conhecimento dos dados abaixo:

• Pressão
• Vazão
• Velocidade
• Temperatura
• Fluido
• Ambiente de aplicação

 

Escolha do tubo hidráulico

Selecionando tubo para sistemas hidráulicos

Para um funcionamento eficiente nos sistemas hidráulicos que utilizam tubos, a seleção do material do tubo, o tamanho e o tipo de vedação são fatores críticos.

A seleção adequada envolve o tipo de material certo para o tubo hidráulico e determinação do tamanho ideal (diâmetro externo e espessura da parede). O correto dimensionamento do tubo resulta em uma combinação ideal de eficiência/desempenho e economia.

Caso seja selecionado um tubo hidráulico com diâmetro menor do que deveria, haverá aumento da velocidade do fluido, ocasionando muitos efeitos prejudiciais em linhas de sucção podendo causar cavitação que irá danificar a alimentação da linha e danificar severamente a bomba hidráulica. Em linhas de pressão, causa perdas por atrito e turbulência, o que ocasiona quedas de pressão e geração de calor. O calor alto acelera o desgaste das peças e o envelhecimento precoce de vedações e outros componentes do sistema hidráulico, reduzindo a vida útil do sistema como um todo. Alta geração de calor também significa desperdício de energia e, portanto, baixa eficiência.

Já no caso da escolha de um tubo hidráulico com diâmetro maior do que o necessário, aumentará consideravelmente o custo de dimensionamento do sistema hidráulico, portanto, o correto dimensionamento do tubo é muito crítico. Veja a seguir dicas para realizar o correto dimensionamento de um tubo hidráulico: Para escolhermos o tubo correto, temos que avaliar as informações acima e escolher o tubo. Para selecionar o dimensional do tubo usamos a pressão, vazão e velocidade.

Com vazão e velocidade do sistema determinamos o tubo interno:

Determinando o diâmetro do tubo hidráulico

Utilize a tabela acima para definir o diâmetro do tubo hidráulico de acordo com a vazão.

A tabela é baseada nas recomendações de velocidade máxima do fluido:

• Linha de pressão: 8 m/s
• Linha de retorno: 4 m/s
• Linha de sucção: 2 m/s

Velocidades acima de 8 m/s devem ser evitadas, pois podem ocasionar danos a tubulação.

Para velocidades diferentes das indicadas na tabela, utilize a fórmula abaixo para determinar o diâmetro interno do tubo.

Com o diâmetro interno determinado você utiliza novamente a pressão para determinar a espessura do tubo e com isso o diâmetro externo dele. Essa determinação é feita por um cálculo da resistência do material do tubo e a força aplicada internamento no tubo, chamada de pressão, mas essa informação podemos encontrar em diversos catálogos e não há necessidade de perder tempo calculando, conforme a tabela abaixo que você encontra no Catálogo Técnico Kiko-Flex:

Exemplo: Conforme a imagem da vazão de 70 L/m, selecionamos um tubo de 18 ou 19 mm de diâmetro interno, com a pressão de 250 bar, agora temos que localizar um tubo que atenda a pressão e tenha um diâmetro interno que atenda a vazão, conforme a tabela acima, o tubo correto seria o tubo com diâmetro externo de 22 mm com espessura 2 mm.

Assim definimos os dimensionais, para a definição do material do conjunto ou tratamento superficial adequado, temos que usar os dados de temperatura de aplicação, fluido que será conduzido e o ambiente que será aplicado. Com isso poderemos decidir entre aço carbono ou inox, se selecionarmos o aço carbono temos que determinar o tratamento superficial usado como um tratamento de zincagem ou uma pintura.

Nessa etapa também é importante ficar atento a temperatura, se o fluido a ser transportado passar de 100°C, temos que trocar a vedação para FPK mais conhecido como Viton®. Se passar de 120°C, temos que trocar o material do tubo e consequentemente das conexões para aço inox.

Lembrando que o material selecionado deve ser considerado na etapa que selecionamos o dimensional do tubo, pois cada material tem uma resistência mecânica, e essa resistência determinará a espessura do tubo.

 

Escolha da porca

Com o tubo selecionado, o material da porca será o mesmo do tubo para atender as exigências de temperatura da aplicação, fluido que será conduzido e o ambiente que será aplicado ou conforme a solicitação do cliente. Mas para definirmos a porca, temos que avaliar o dimensional do tubo e a pressão do sistema.

No tubo selecionado, temos o diâmetro externo dele, este será o diâmetro da furação da porca, ou como ela é conhecida “porca tubo 15 Leve” que será a porca para tubo e anilha 15 mm. Na vedação DIN a pressão define a série a ser utilizada, temos a série super leve, leve e pesada, a série determinará a rosca da porca. Tecnicamente mais pressão, consequentemente teremos mais força aplicada, tendo que ter uma rosca mais resistente. Novamente em nosso Catálogo Kiko-Flex temos as tabela das porcas com a sua série, pressão que suporta e a rosca padrão da série:

Tabela de Porcas e roscas:

Escolha da anilha:

Com o tubo e a porca selecionados, o material da anilha deve ser o mesmo material do tubo devido à resistência mecânica e deformação do conjunto. E com a definição de série da porca, você seleciona a anilha da mesma série.

Ainda temos uma definição à ser feita, que são os dois modelos de anilhas que distribuímos, o modelo B3 e B4, para as aplicações padrões do sistema hidráulico as anilhas B3 atendem, mas quando o sistema hidráulico trabalha com picos de pressão, altas pressões e vibração, a melhor opção será o modelo de anilha B4. Abaixo segue as anilhas que encontramos também em nosso catálogo:

Tabela de anilhas:

Selecionar o conjunto a ser montado (tubo, porca e anilha) de mesmo tamanho e matéria prima. Identificação do tubo: deve ser feita através da medição do diâmetro externo e parede do tubo:

Exemplo: Tubo 15x2mm

Seleção da porca: deve ser feita através da medição do diâmetro interno da furação e da rosca. Onde conseguimos identificar a porca com o tubo e a série que ela pertence.

• Tubo 15mm
• Rosca: M22

Identificação da anilha: deve ser feita através da medição do diâmetro interna da anilha

Exemplo:

• Anilha B3 tubo 15mm

ATENÇÃO

Componentes de aço carbono não devem ser montados com aço inoxidável e vice-versa.

 

 

 

Agora você já sabe fazer a correta seleção do tudo hidráulico para o seu sistema. Na próxima semana vamos publicar um novo artigo com as orientações para fazer o cravamento da anilha na tubulação hidráulica.