Imagine vastas redes de tubulações de aço, semelhantes a poderosos dragões, que transportam incansavelmente vapor de alta temperatura e líquidos corrosivos através de condições climáticas extremas.Como é que estes sistemas resistem ao imenso esforço causado pela expansão e contração térmicas sem romperem ou entrarem em colapso?A resposta reside num componente crítico, mas muitas vezes negligenciado: a articulação de expansão.

Funcionando como uma junção flexível, as juntas de expansão absorvem e compensam de forma especializada as alterações dimensionais nas condutas causadas por flutuações de temperatura,Assegurar o funcionamento seguro e estável de sistemas inteirosEste artigo fornece uma análise abrangente dos princípios, tipos, critérios de selecção e aplicações das juntas de expansão.

Uma junta de expansão, também conhecida como compensadora ou junta flexível, é um dispositivo instalado em sistemas de tubulação, dutos ou recipientes para absorver mudanças dimensionais causadas pela expansão térmica, contração,Ao deformar a sua estrutura, neutraliza a tensão no sistema de tubulação, evitando a ruptura do tubo, danos ao equipamento e reduzindo o ruído e as vibrações.

The core component of an expansion joint is the metal bellows - a series of convolutions made from thin-walled metal tubing that provides excellent flexibility and elasticity to withstand pressure and deformationAs considerações de concepção e de fabrico devem ter em conta a temperatura de funcionamento, a pressão, as características do meio e os requisitos de deslocamento para garantir um desempenho fiável.

Os fuzis metálicos servem como o elemento elástico crítico que determina o desempenho de uma junção de expansão.Forma dos foles, tamanho e número de convoluções influenciam diretamente sua rigidez, capacidade de pressão e capacidade de deformação.

Seleção de material:A escolha do material dos foles é primordial e depende da corrosão do meio, temperatura e pressão.

• de aço inoxidável:Oferece excelente resistência à corrosão e resistência à alta temperatura para a maioria das aplicações
• de aço carbono:Resistência à corrosão económica, mas limitada, adequada para meios não corrosivos
• De teor, em peso, de sódio ou de titânioFornecer superior resistência a altas temperaturas e corrosão para condições extremas
• De potência não superior a 50 WCaracterísticas Relações excepcionais de resistência/peso e resistência à corrosão para aplicações aeroespaciais

Técnicas de fabrico:A qualidade e o desempenho dos belos dependem fortemente dos métodos de produção:

• Formação hidráulica:Usa pressão de fluido para formar tubos de metal, ideal para foles grandes e de alta pressão
• Formaduras mecânicas:Utilizam matrizes e rolos para pequenos foles de baixa pressão
• Solução:Junte anéis de metal para criar formas de fole especializado

As estruturas de fole de várias camadas são comumente usadas para reduzir a rigidez e aumentar a capacidade de deformação, consistindo em duas ou mais camadas de metal de parede fina que trabalham juntas sob pressão.

As juntas de expansão variam amplamente com base nos princípios de funcionamento, características estruturais e requisitos de aplicação.

O tipo mais básico, constituído por um fole e extremidades de ligação, concebido exclusivamente para movimento axial em instalações com espaço limitado.

Incorpora dois foles com uma bobina central para acomodar movimentos axiais, laterais e angulares simultaneamente, ideal para cenários de deslocamento complexos.

Dispõe de um ou dois mecanismos de dobradiça com um fole para absorver o deslocamento angular, resistindo a momentos de dobra significativos em sistemas de alta pressão de grande diâmetro.

Utiliza dois conjuntos de dobradiças perpendiculares com um fole para gerenciar o movimento angular multidirecional em configurações complexas de tubulação.

Igualiza as pressões internas e externas para eliminar as forças de empuxo nos suportes de tubos em aplicações de alta pressão, disponíveis em configurações de linha e cotovelo.

Projetado com pressão aplicada externamente para aumentar a estabilidade e a capacidade de pressão em sistemas de alta pressão de pequeno diâmetro.

Dispõe de foles retangulares para sistemas de conduta e de combustível, que exigem uma atenção especializada no projeto para a distribuição de tensão e estabilidade.

Construído a partir de tecidos em camadas resistentes a altas temperaturas que oferecem flexibilidade e vedação para sistemas de escape de baixa pressão, valorizados para instalação leve, apesar da tolerância limitada à pressão.

Fabricado com metais pesados para ambientes corrosivos de alta pressão, incluindo modelos de lente e flanges para distribuição óptima do esforço.

As juntas de expansão geralmente incorporam acessórios especializados para melhorar o desempenho e a confiabilidade:

Proteção dos fuzis contra a erosão e corrosão dos meios de comunicação, disponíveis como:

• Forro de entrada para fácil manutenção
• Outros aparelhos de televisão e aparelhos de televisão
• Outros aparelhos de ar condicionado e aparelhos de ar condicionado

• Partes e acessórios de máquinas de lavar ou de limpar
• Flancas para ligações por parafusos

• Collares para evitar uma extensão excessiva
• Coberturas para protecção do ambiente

• Anéis de raiz para reforçar as bases dos foles
• Anéis de equilíbrio para distribuição de pressão
• Barras de comando para limitar as faixas de movimento
• Ligações pantográficas para movimento complexo

A selecção adequada de juntas de expansão requer uma análise abrangente de:

• Diâmetro, pressão e temperatura dos tubos
• Características médias e condições de fluxo
• Magnitude e direcção do deslocamento
• Layout do sistema e capacidades de suporte
• Normas aplicáveis (EJMA, GB/T 12777, etc.)

Estes componentes desempenham funções críticas em todas as indústrias, incluindo:

• Processamento petroquímico
• Geração de energia
• Operações metalúrgicas
• Sistemas de aquecimento urbano
• Engenharia naval
• Aplicações aeroespaciais

A instalação correta e a manutenção de rotina são essenciais para um desempenho e uma longevidade ideais:

• Verificar as especificações e verificar se há danos antes da instalação
• Garantir a orientação adequada e o pré-alongamento de acordo com os requisitos do projeto
• Empregar procedimentos e materiais de solda qualificados
• Instalar suportes adequados para suportar o peso e as forças de empuxo
• Realize inspeções regulares para detectar desgaste, vazamentos ou deformações

Para facilitar a correta selecção das juntas de expansão, os engenheiros devem fornecer:

• Parâmetros básicos do sistema (tamanho, pressão, temperatura)
• Propriedades médias e características do caudal
• Requisitos de deslocamento (axial, lateral, angular)
• Preferências de ligação (soldadas, flangadas)
• Normas e certificações de projeto aplicáveis
• Para as peças de substituição: detalhes e configuração das juntas existentes

Como componentes indispensáveis nos sistemas de tubulação modernos, as juntas de expansão exigem uma consideração cuidadosa durante a especificação, instalação e manutenção para garantir uma fiabilidade,desempenho a longo prazo em condições de funcionamento exigentes.