As conexões β-PPH são conectadas principalmente por meio de quatro métodos: fusão de soquete termofusível, soldagem por fusão de topo, conexão de flange e conexão de união roscada. A fusão de soquete é a escolha padrão para tubos de DN15 a DN110, a soldagem de topo é adequada para diâmetros maiores acima de DN110, as juntas de flange são usadas onde equipamentos ou válvulas precisam ser desconectados para manutenção e as conexões de união permitem a desmontagem rápida em estações de bombas ou filtros sem cortar o tubo.
Visão geral dos métodos de conexão para conexões β-PPH
Cada método de conexão para conexões β-PPH atende a uma finalidade diferente em um sistema de tubulação de plástico, e a escolha certa depende do diâmetro do tubo, da pressão de trabalho e da frequência com que a junta precisa ser aberta para manutenção. A tabela abaixo resume os quatro métodos comumente especificados por fabricantes e instaladores.
| Método de conexão | Faixa de diâmetro típica | Melhor Aplicação | Destacável |
| Fusão de soquete hot-melt | DN15 - DN110 | Linhas de processo gerais, drenagem química | Não |
| Soldagem por fusão de topo | DN110 - DN630 | Principais linhas troncais, transferência de grande diâmetro | Não |
| Conexão de flange | DN25 - DN300 | Entradas de válvulas, conexões de bombas, bicos de tanques | Sim |
| União Roscada | DN15 - DN50 | Acessórios de instrumentos, pontos de manutenção frequentes | Sim |
Conexão de fusão de soquete hot-melt
A fusão de soquete é o método de conexão mais amplamente utilizado para conexões β-PPH em produtos de tubulação de pequeno e médio diâmetro. Uma ferramenta de aquecimento derrete simultaneamente a superfície externa do tubo e a parede interna do encaixe da conexão; uma vez que as superfícies atingem um estado plástico, o tubo é inserido no encaixe da conexão e mantido sob leve pressão até que o fundido esfrie em um único corpo homogêneo.
Os principais números do processo usados pela maioria dos fabricantes são os seguintes.
| Parâmetro | Valor recomendado |
| Temperatura da placa de aquecimento | 210°C a 230°C |
| Tempo de retenção de pressão após inserção | 8 a 12 segundos |
| Tempo de resfriamento natural antes do manuseio | 30 segundos no mínimo |
| Preparação da extremidade do tubo | Corte quadrado, rebarbado, desengordurado |
Como a junta se torna quimicamente fundida em vez de fixada mecanicamente, uma junta de fusão de soquete executada corretamente atinge quase a mesma resistência da parede que o próprio corpo do tubo, e é por isso que continua sendo a escolha padrão para painéis solares, semicondutores e tubulações bioquímicas.
Soldagem por fusão de topo para diâmetros maiores
Quando os diâmetros excedem DN110, o uso de ferramentas de soquete torna-se impraticável, então a soldagem por fusão topo a topo assume o controle. As duas extremidades do tubo ou da conexão são planas com uma plaina rotativa e depois pressionadas contra uma placa aquecida até que ambas as superfícies derretam uniformemente. A placa é retirada e as duas faces fundidas são pressionadas juntas sob força controlada para formar um cordão de solda contínuo.
Conexões de solda de topo com soquete curto e soquete estendido classificadas em 1,0 MPa são normalmente selecionadas para coletores de distribuição principais, enquanto as variantes de soquete estendido fornecem uma interface de fusão mais longa para tubulações sujeitas a vibração ou ciclos térmicos, como circuitos de resfriamento de fabricação de ferro.
Série de acessórios β-PPH por tipo de conexão
Cada produto abaixo representa uma configuração de conexão distinta, desde juntas de encaixe diretas até conexões flangeadas e cotovelos, todos fabricados de acordo com os padrões de pressão de trabalho de 1,0 MPa.
Conexão de flange para juntas destacáveis
As conexões de flange são especificadas sempre que uma seção da tubulação deve ser aberta repetidamente, como na entrada da Valve Systems, na sucção da bomba ou na carcaça do filtro. Um encaixe de fusão de soquete de flange integral é primeiro fundido ao tubo usando o processo de fusão a quente padrão, e um anel de apoio solto junto com parafusos fixa duas faces do flange juntas com uma junta entre elas.
Como a junta de fusão suporta a carga de pressão e as faces aparafusadas apenas fornecem compressão na gaxeta, os acessórios de flange combinam a resistência de uma junta fundida com a conveniência de uma conexão removível e aparafusada. Esta é a interface preferida entre a tubulação β-PPH e qualquer válvula plástica instalada na linha.
Conexão de união roscada para acesso de manutenção
As conexões de união usam um design de três peças: duas metades do corpo são fundidas ou rosqueadas nas extremidades do tubo e uma porca central une as duas metades contra um anel de vedação EPDM ou FPM. Este método não requer nenhum calor no momento da conexão ou desconexão, por isso é preferido em conexões de instrumentos, pontos de amostragem e skids de equipamentos que passam por manutenção frequente.
Uniões fêmeas individuais com extremidades roscadas também estão disponíveis para a transição de linhas β-PPH para tubulações de metal ou PVC, e conexões de união β-PPH dedicadas para PVC estendem essa flexibilidade a sistemas de materiais mistos comumente encontrados em aquários, instalações marinhas e farmacêuticas.
Método de conexão correspondente à pressão e temperatura
A seleção de um método de conexão não envolve apenas o diâmetro. O material β-PPH tem uma faixa de temperatura de trabalho de longo prazo de -20°C a 100°C e um limite de curto prazo de 110°C, mas a capacidade de pressão cai à medida que a temperatura aumenta. A 60°C, a pressão máxima de operação cai para aproximadamente metade da pressão nominal, portanto o método de conexão e a espessura da parede devem ser reconsiderados à medida que a temperatura aumenta.
| Condição Operacional | Abordagem recomendada |
| Meios corrosivos, ácidos ou álcalis fortes | Acessórios de parede mais espessos com juntas fundidas |
| Meio neutro, água pura ou vapor | Espessura de parede padrão, fusão de soquete |
| Alta pressão e baixa temperatura | PN16 ou superior com reforço de flange |
| Nãormal temperature and pressure | Acessórios de fusão de soquete PN10 a PN12 |
| É necessária desmontagem frequente | Conexão de união ou flange |
Lista de verificação de parâmetros de soldagem para juntas confiáveis
Independentemente do método de conexão utilizado, a falha da junta é quase sempre atribuída à preparação ou ao controle do processo, e não à conexão em si. A lista de verificação a seguir reflete a sequência que a maioria dos fabricantes segue no local.
- Remova óleo, poeira e ferrugem do tubo e das superfícies das conexões antes de iniciar qualquer trabalho de fusão.
- Corte as extremidades dos tubos em esquadro com uma ferramenta de corte dedicada para manter as superfícies interligadas perpendiculares e sem rebarbas.
- Mantenha a temperatura da placa de aquecimento entre 210°C e 230°C para que o material amoleça sem se degradar.
- Mantenha a pressão por 8 a 12 segundos após a união para permitir que o derretimento preencha a junta uniformemente.
- Deixe pelo menos 30 segundos de resfriamento natural antes de mover ou carregar a junta.
- Execute um teste de estanqueidade, como uma verificação hidrostática ou de vazamento de hélio, antes de a linha entrar em serviço.
- Inspecione cada cordão de solda quanto a bolhas, rachaduras ou fusão incompleta e solde novamente imediatamente se algum defeito for encontrado.
Por que a qualidade da conexão é importante para produtos de tubulação e sistemas de válvulas
Um pipeline β-PPH é tão confiável quanto sua junta mais fraca. Como as conexões β-PPH são frequentemente combinadas com componentes de válvulas plásticas em linhas de painéis solares, semicondutores, produtos químicos e de proteção ambiental, uma junta fundida incorretamente ou com torque insuficiente pode comprometer toda a rede de produtos de tubulação, e não apenas uma única conexão. Escolher o método correto para cada local, seguir os parâmetros de soldagem documentados e verificar cada junta com um teste de pressão são as três práticas que separam consistentemente instalações de longo serviço de chamadas de manutenção repetidas.