Tubos termoplásticos para ar comprimido – existe uma opção segura

Existem opções limitadas e aceitáveis de tubos termoplásticos para ar comprimido devido a preocupações com segurança, altos custos e condições de aplicação inadequadas. Os padrões emitidos pela OSHA afirmam que, se os materiais de tubulação termoplástica forem usados para aplicações de ar comprimido ou gás, “os tubos devem ser construídos ou revestidos com material resistente a estilhaços” (Interpretação da norma da OSHA datada de 28 de fevereiro de 1991).

Os tubos de cloreto de polivinila/cloreto de polivinila clorado (PVC/CPVC) não devem ser usados para ar comprimido. Eles falham de maneira insegura e catastrófica. Esses materiais podem se estilhaçar e fragmentar durante uma falha, criando uma situação perigosa devido à explosão de estilhaços de PVC.

Os tubos de polipropileno (PP) podem ser inseguros em condições de frio e se estilhaçam de forma semelhante ao PVC. Os tubos de ABS podem ser projetados para ar comprimido, mas seu uso pode ser limitado devido a problemas específicos de incompatibilidade com o lubrificante do compressor. Os materiais de fluoropolímero (por exemplo, PVDF e ECTFE) têm custo proibitivo.

O material de polietileno (HDPE) pode ser projetado para lidar com aplicações de ar comprimido devido às suas excelentes propriedades físicas e mecânicas e à ampla resistência química. O material mantém suas propriedades dúcteis bem abaixo de 0° F (~ -40° F). Por exemplo, se ele fosse danificado por maquinário de construção ou se fosse pressurizado em excesso até falhar, essa falha ocorreria de maneira segura. O material do tubo simplesmente se romperia, mantendo o material restante intacto, como mostra a foto à direita.

No entanto, a resina de PE para aplicações de ar comprimido deve ser especialmente formulada e processada para lidar com o efeito oxidativo do ar, a fim de permitir um desempenho de longo prazo. Os tubos de PEAD domésticos padrão dos EUA, como o PE4710, são projetados para fluidos, mas não especificamente para ar comprimido. Por esse motivo, os tubos de polietileno domésticos devem usar fatores de temperatura e ambientais para ajustar as classificações de pressão do tubo a um nível adequadamente seguro. Se houver lubrificantes, esses fatores podem resultar em uma redução de 80% na pressão operacional a 100° F.

Os fabricantes de resina PE na Europa formulam uma classe de resina, conhecida como PE100, para lidar com aplicações líquidas e de ar/gás. Asahi/America’s Air-Pro® da Asahi/America da Asahi/America é fabricado com PE100 e projetado especificamente para aplicações de ar comprimido. Ele tem sido usado aqui na América do Norte desde 1992, sem falhas conhecidas do produto. Esse sistema de tubulação PE100 atende aos requisitos de teste da OSHA e pode ser instalado em aplicações de ar comprimido acima e abaixo do solo. O processo de fabricação do PE100 permite que esse material de tubulação seja aplicado em classificações de pressão total, coincidindo com fatores de segurança apropriados incorporados – normalmente um fator de 2,0.

Devido à composição de seu material termoplástico, os tubos e conexões PE100 podem ser unidos por meio de um tipo de processo de fusão, conhecido como fusão por calor. A união por fusão térmica une duas superfícies derretidas e permite que elas esfriem sob pressão, produzindo uma peça contínua, livre de qualquer material estranho ou emendas. A área de união da junta é tão forte quanto o próprio tubo. Os tubos e conexões PE100 são unidos por fusão de encaixe ou de topo. Com a fusão de soquete, o tubo é inserido em conexões de soquete que têm um leve afunilamento; a conexão afunilada aumenta a pressão sobre o tubo até o batente. Toda a profundidade de inserção é a área de solda. As conexões de fusão de topo têm o mesmo diâmetro interno (ID) e externo (OD) para a fusão de ponta a ponta. Assim, dois tubos podem ser fundidos sem um acoplamento. A fusão de topo sempre produz um cordão externo e interno que proporciona uma inspeção positiva da junta pós-fusão. A confiabilidade e a integridade da solda por fusão de topo de PE são a razão pela qual o setor de gás natural vem usando esse método de fusão para serviços de utilidade pública de gás subterrâneo há décadas nos EUA.

Há uma infinidade de aplicações de ar comprimido com diferentes requisitos de sistema, incluindo, entre outros, pressões e temperaturas operacionais, condições químicas e ambientais e requisitos de permanência ou mobilidade. Não existe um único sistema de tubulação que possa atender a todos os requisitos. No entanto, o Air-Pro® da Asahi/America é um sistema termoplástico seguro e confiável que oferece todos os benefícios do serviço de processo de fluido em um sistema de ar comprimido. Para obter especificações, testes OSHA e estudos de caso do Air-Pro®, visite nosso site em www.www.asahi-america.com.

AVISO DO EDITOR: Observe que as informações contidas neste artigo são apenas para fins educacionais e não substituem nenhuma informação técnica ou especificação de produto da Asahi/America.
Consulte o departamento técnico da Asahi/America pelo telefone 1-800-343-3618 ou pelo site [email protected] sobre todas as aplicações de produtos no que diz respeito à seleção de materiais com base na pressão, temperatura, fatores ambientais, produtos químicos, mídia, aplicação e muito mais.