Conexão de tubos plásticos com metálicos: análise das melhores formas e nuances de montagem

Às vezes, durante a instalação de sistemas de comunicação, é preciso combinar elementos feitos de diferentes materiais. Muito frequentemente na prática de construção, encontramos a conexão de tubos plásticos com metálicos, para a qual podemos utilizar diferentes métodos.

Explicaremos como conectar com máxima confiabilidade um trecho plástico de tubulação a um sistema existente de aço ou ferro fundido. Descrevemos detalhadamente as tecnologias que permitem garantir a vedação na junção. O artigo apresenta os dispositivos e ferramentas necessários para o trabalho.

Razões para o uso de materiais diferentes

Normalmente, ao instalar sistemas de água, esgoto ou outros, os construtores tentam usar o mesmo material. No entanto, em alguns casos, não é possível evitar construções combinadas. As razões mais comuns são as seguintes.

Substituição planejada e reparos de emergência. As comunicações de ferro fundido com as quais as casas construídas há várias décadas estão equipadas gradualmente se deterioram. Com o tempo, os elementos metálicos sofrem corrosão ou entupimento, exigindo sua substituição planejada ou emergencial.

É bastante natural que, neste caso, os tubos antigos de ferro fundido ou aço sejam substituídos por poliméricos, que se distinguem por menor custo e facilidade de instalação.

Em casas antigas com comunicações já instaladas, tubos poliméricos modernos são frequentemente conectados a colunas metálicas (geralmente de ferro fundido)

Construção. O processo de construção de casas individuais ou públicas envolve a instalação de redes de aquecimento, esgoto, abastecimento de água. Muitas vezes, diferentes organizações realizam a instalação de vários sistemas e, devido ao trabalho descoordenado, vários tipos de tubos são fornecidos ao canteiro de obras – tanto de metal quanto de plástico.

Casos especiais. Em algumas situações, a combinação de materiais diferentes é uma necessidade urgente, por exemplo:

• conexão da tubulação ao equipamento tecnológico, cuja alta temperatura não pode ser suportada por produtos plásticos de baixo ponto de fusão;
• instalação da tubulação em áreas sujeitas a cargas elevadas, por exemplo, sob estradas movimentadas ou ao sair da garagem. Nesse caso, em trechos complexos, são colocados elementos metálicos mais resistentes, e nos demais – polímeros.

Como podemos ver, a necessidade de combinar diferentes tipos de tubos surge com bastante frequência.

Tipos e características dos tubos

Para uma conexão correta de tubos fabricados com diferentes tipos de materiais, é necessário conhecer os principais tipos e propriedades desses produtos.

Opção #1: metálicos

Tais elementos, caracterizados por dureza e densidade mecânica, são capazes de suportar cargas consideráveis. Uma desvantagem comum dos produtos metálicos é o alto custo.

Tubos metálicos de cobre, aço e ferro fundido apresentam altos índices de rigidez e resistência, mas nem sempre conseguem resistir à corrosão e também são propensos à formação de entupimentos

Entre as opções mais comuns, podemos citar os seguintes tipos de tubos.

Ferro fundido tubos. O material mais popular, caracterizado por boa resistência, durabilidade e preço relativamente acessível.

Um fator negativo dos tubos de ferro fundido é a fragilidade, que exige cuidado no armazenamento e transporte. Antes do início dos trabalhos, é importante inspecionar os elementos de ferro fundido quanto a lascas, trincas e outros defeitos.

Tubos de aço. Sob este nome são agrupadas diversas variantes de produtos:

• Tubos de aço comum são facilmente cobertos por ferrugem e também tendem a acumular resíduos internamente, o que leva a entupimentos.
• O aço galvanizado não é propenso à corrosão, mas é bastante difícil de instalar.
• O aço inoxidável possui as mais altas propriedades de consumo (resistência a substâncias agressivas, robustez), porém os produtos deste tipo de metal são caros e exigem processamento trabalhoso.

Deve-se notar que os elementos de aço são mais caros que os de ferro fundido.

Tubos de cobre. Uma opção bastante rara, pois os tubos de cobre têm alto custo. No entanto, esses elementos de alta qualidade são às vezes usados para comunicações (nó do elevador) na construção de casas particulares.

Opção #2: plásticos

Para a instalação de sistemas de comunicação, são utilizados tubos fabricados com diferentes tipos de polímeros. Todos os produtos plásticos caracterizam-se por vantagens importantes como inércia a ambientes químicos (mesmo agressivos), resistência à corrosão, ausência de tendência a entupimentos, além de custo acessível.

Os tubos poliméricos são amplamente utilizados em obras modernas devido ao baixo custo e excelente resistência à ação de substâncias agressivas.

Ao mesmo tempo, uma série de características dos tubos plásticos depende diretamente das particularidades do material do qual são feitos.

Os mais frequentemente utilizados são:

• Polietileno: os produtos deste polímero possuem boa elasticidade e densidade suficiente. No entanto, não suportam altas temperaturas (o PET amolece já a 80 graus Celsius), por isso não são recomendados para transporte de líquidos e gases quentes.
• Polipropileno: os tubos deste plástico são os mais difundidos, pois este material combina perfeitamente baixo peso com resistência e durabilidade. Os elementos de polipropileno suportam bem temperaturas elevadas, o que permite seu uso em sistemas de água quente mesmo sem reforço.
• Policloreto de vinila (PVC). A opção menos difundida, pois os produtos feitos deste plástico são bastante frágeis. Tais tubos devem ser instalados apenas em locais onde não sofrerão cargas; geralmente são usados para sistemas de esgoto.

No uso doméstico, todos os tipos de tubos mencionados são aplicados.

Opção #3: metaloplásticos

Material composto, que ganhou grande reconhecimento recentemente, consiste em cinco camadas, incluindo duas carcaças plásticas (interna e externa), duas camadas de cola e uma folha de alumínio.

Os tubos metaloplásticos têm uma construção combinada, incluindo, além das duas camadas de polímero, uma camada colada de folha de alumínio. Esses produtos se destacam pela alta qualidade, combinando estética com resistência e baixo peso.

Esses produtos se destacam não apenas pelas altas qualidades de consumo (durabilidade, confiabilidade, leveza), mas também pela bela aparência, o que permite seu uso sem acabamento adicional. Os tubos metaloplásticos podem ser usados para instalação de várias tubulações: sistemas de abastecimento de água, esgoto, aquecimento e drenagem.

Como conectar tubos de esgoto?

Dependendo da finalidade do sistema, os elementos metálicos e poliméricos podem ser montados de diferentes maneiras. A maneira mais simples é conectar tubos de esgoto feitos de materiais diferentes.

Para combiná-los, são utilizados produtos especiais (mangotes corrugados, curvas angulares de plástico, vedantes), que podem ter vários tamanhos e configurações.

O mangote de transição é uma excelente opção que permite conectar um tubo de cloreto de polivinila a um gargalo de ferro fundido. Este método é geralmente usado na instalação de tubulações de esgoto.

Usando esse dispositivo, é possível conectar facilmente um tubo de polímero a um gargalo de ferro fundido. Para que esses produtos se ajustem firmemente um ao outro, é importante escolher um mangote ou corrugação que se adeque aos parâmetros. Se por algum motivo isso não for possível, pode-se usar borracha microporosa (até mesmo um tapete de carro velho).

Do material, corta-se uma tira longa e estreita, com a qual se reforça a fixação entre os tubos. Essa operação é conveniente de realizar com uma chave de fenda larga e sem ponta, trabalhando com cuidado, mas atenção, lembrando da possível deformação do plástico.

É fortemente recomendado não vedar o elemento plástico no encaixe de metal utilizando calafetagem ou selar a junta com cimento.

No primeiro caso, você não conseguirá obter uma conexão firme, pois devido à plasticidade do polímero, o tubo será deformado. No segundo, a expansão térmica do plástico impedirá um bom resultado: sob a influência do tubo quente, a fixação será comprometida e a junta perderá a estanqueidade.

Conexões de tubos de aquecimento e água

Esta opção é considerada mais complexa, pois o sistema de tubulações está sob pressão. Neste caso, podem ser aplicados vários métodos de conexão de tubos:

Rosqueadas

Para tubos com diâmetro não superior a 4 centímetros, a opção ideal é a conexão com acessórios. Esses dispositivos convenientes podem ter várias configurações e parâmetros, mas possuem uma característica estrutural comum.

Uma extremidade da conexão termina com uma luva lisa, destinada ao elemento polimérico, e a outra possui uma rosca interna ou externa na extremidade, destinada à fixação do tubo metálico.

As conexões roscadas, projetadas para criar juntas de conexão confiáveis entre tubos plásticos e metálicos, podem ter as mais variadas formas e tamanhos.

Para opções de conexão mais complexas, destina-se a conexão em T, que permite unir em um único sistema dois elementos plásticos e um metálico (geralmente de aço).

Flanges

Para tubos de grandes diâmetros (60 cm ou mais), é melhor usar fixações flangeadas especiais destacáveis, que consistem em duas peças idênticas unidas por parafusos.

Para a conexão de tubos de materiais diferentes, podem ser utilizados vários tipos de flanges (livres, perfilados, com apoio em ressalto), que diferem em tamanho e características construtivas.

Isso evita o aperto manual da rosca, que é difícil de fazer em peças grandes, mas ao mesmo tempo cria uma fixação forte e confiável.

Tipos especiais

Para a união de peças, também podem ser usados outros tipos de conexões, como uma luva especial ou conexões do tipo Gebo. Esta última opção é especialmente recomendada para unir tubos de pequeno comprimento ou sistemas localizados em locais difíceis (por exemplo, próximos ao chão).

Mangueira metálica

Para combinar elementos plásticos com tubos metálicos, também é possível usar um dispositivo especial – a mangueira metálica flexível, que é projetada para trabalhar em condições extremamente difíceis (alta pressão, exposição a substâncias agressivas).

Geralmente, esse tipo de dispositivo é usado na instalação de gasodutos ou na montagem de sistemas em indústrias químicas, no entanto, também pode ser perfeitamente aplicado na construção civil.

Com o uso da mangueira metálica flexível, é possível criar uma conexão elástica. Esse dispositivo é geralmente utilizado na indústria, inclusive em trabalhos complexos e perigosos.

A mangueira metálica flexível, da qual um exemplo é a conexão flexível para torneira, é fixada ao tubo metálico por meio de rosca comum (no caso de conexão de elementos de grande diâmetro, pode-se usar um flange de tamanho adequado). Na outra extremidade da mangueira metálica, é colocada uma conexão adicional com luva polimérica, que se une ao elemento plástico.

Uma vantagem especial desse método é a possibilidade de criar uma conexão flexível, permitindo que a estrutura contorne vários obstáculos.

A seguir, examinaremos detalhadamente a instalação de conexões de diferentes tipos.

Características da instalação de conexões roscadas

Graças às diversas variedades de conexões roscadas, é possível realizar os curvamentos e desvios mais complexos durante a instalação da tubulação.

A forma mais comum de conectar estruturas metálicas/plásticas é a conexão tipo americana. Este elemento, que possui uma luva e rosca nas extremidades, permite unir peças diferentes de forma fácil e rápida.

O dispositivo mais popular para a junção de elementos poliméricos e metálicos é a conexão americana, que é fabricada em várias opções de tamanhos. Este acessório conveniente, com uma luva plástica e rosca metálica, é extremamente fácil de instalar e permite criar uma vedação confiável em pouco tempo.

Instrução passo a passo para instalação

Para conectar um tubo metálico a um tubo de polipropileno ou outro tubo plástico, é necessário:

• Usando um ferro de solda especial, solde a luva do fitting na extremidade do tubo polimérico e aguarde o resfriamento da junção.
• Aproxime a peça metálica da outra extremidade da conexão americana e aperte a rosca. Para vedar a junção, é recomendável enrolar um ou dois rolos de fita FUM, estopa ou fibra de linho ao longo da rosca (também é possível aplicar silicone).
• O fitting deve ser sempre apertado manualmente: o uso de ferramentas não é recomendado e pode até ser perigoso. O equipamento especial não permite controlar completamente a força aplicada, o que pode danificar a peça.
• Após concluir o trabalho, é importante verificar a resistência da fixação. Para isso, basta abrir a água e verificar se não há vazamentos. Se ainda houver umidade na junção, tente apertar um pouco mais o parafuso. Se o vazamento persistir, é necessário desapertar a rosca e refazer todas as operações.

A forma da conexão finalizada pode ser alterada se você amolecer a peça plástica com um secador de cabelo industrial e depois fazer a curvatura necessária conforme o projeto.

Conexão de tubo metálico sem rosca

Existem situações em que é necessário conectar um tubo plástico a um tubo metálico que não possui rosca.

É possível fazer a rosca no tubo usando uma ferramenta especial – o rosqueador. Em lojas especializadas, é possível encontrar modelos mecânicos e elétricos desse dispositivo.

Esse problema pode ser resolvido com uma ferramenta especial chamada "rosqueador" ou "cortador de rosca", que permite fazer ranhuras em peças de aço ou ferro fundido.

Existem duas variantes do dispositivo:

• Elétrico, que inclui várias ferramentas de corte para tubos de diferentes diâmetros. Esses modelos são confortáveis e fáceis de usar, mas têm um custo elevado.
• O rosqueador manual é significativamente mais barato, mas seu uso requer mais força física e certas habilidades.

Para mais detalhes sobre como fazer roscas em tubos, você pode ler no artigo que sugerimos.

Ao usar cortadores de rosca, é necessário seguir algumas regras simples:

• Não se pode trabalhar com a ferramenta se o tubo estiver a uma curta distância da parede.
• O aplicador elétrico de roscas aquece rapidamente, portanto, ao processar vários elementos, você precisará descansar periodicamente.
• Ao trabalhar com um dispositivo manual, é importante alternar os movimentos, dando meia volta para frente e um quarto de volta para trás, até que você rosqueie no comprimento desejado.

Para rosquear um tubo, é necessário limpá-lo cuidadosamente, remover a tinta existente, se necessário, e lixar as rebarbas metálicas. Em seguida, fazer a rosca usando uma ferramenta elétrica ou manual.

Limpar bem as ranhuras rosqueadas e lubrificá-las com graxa, óleo ou outro lubrificante, e então usá-las para a conexão com o fitting.

Características da fixação por flanges

Nesta variante de fixação de tubos poliméricos e metálicos, são usados dispositivos especiais destacáveis – flanges e grampos. Eles não apenas permitem criar uma junta resistente, mas também possibilitam o acesso ao local da conexão dos tubos (para isso, basta desapertar os parafusos).

No esquema apresentado, é mostrada a conexão de um tubo metálico e um tubo plástico usando um grampo. Essa fixação pode ser usada em seções de tubulação de grande diâmetro.

Existem várias opções desses dispositivos, entre os quais são especialmente comuns:

• Grampos livres apoiados em um ressalto reto. Essas peças destinam-se à montagem de elementos leves com diâmetro de até 30 cm, bem como para tubos médios e pesados cujo diâmetro não exceda 15 centímetros.
• Grampos livres com apoio em ressalto cônico ajudam a criar estruturas de tubos com diâmetro não superior a 20 cm.
• Fixadores de cunha com flange perfilado e saliência de aço são considerados universais, podendo ser usados para juntas de diferentes elementos, mas é importante prestar atenção ao tamanho.
• Um ressalto reto com transição cônica permite aumentar significativamente a resistência da conexão.

Independentemente do modelo de grampo utilizado, para criar a conexão é necessário seguir o seguinte procedimento de trabalho:

• Antes de iniciar a manipulação, é importante selecionar o elemento do tipo necessário, cujo tamanho corresponda ao diâmetro da parte metálica da tubulação.
• Deve-se inspecionar cuidadosamente a peça selecionada: a peça não deve ter rebarbas afiadas que possam arranhar e danificar os tubos plásticos bastante frágeis.
• No tubo de aço (metálico), determina-se o local da incisão pretendida, então ele é cuidadosamente cortado (as bordas devem estar retas).
• Depois disso, o grampo é colocado na peça metálica. Para garantir uma conexão vedada, adiciona-se uma junta de borracha, que não deve ultrapassar a linha de corte em mais de um centímetro.
• Em seguida, é necessário conectar todos os elementos do conjunto de fixação, apertando com parafusos o grampo no tubo metálico ao elemento similar instalado na peça polimérica.

O aperto dos parafusos deve ser feito de forma calma e uniforme, dando uma volta completa na rosca e evitando aplicar força excessiva para não danificar a peça, que é bastante frágil.

Sobre o uso de braçadeiras na conexão, reparo de tubos e fixação de tubulações expostas, está detalhado neste artigo.

Tipos especiais de conexões de tubos

Em alguns casos, é aconselhável usar fixadores com outros tipos de conexões. Vamos considerar duas opções desse tipo de trabalho.

Fixação com o uso de uma luva especial

Uma peça bastante simples pode ser não apenas adquirida em lojas de materiais de construção, mas também feita por conta própria.

O dispositivo consiste nas seguintes partes:

• corpo feito de ferro fundido ou aço resistente;
• duas porcas localizadas em ambos os lados da peça;
• juntas de borracha para vedação da conexão;
• quatro arruelas metálicas que devem ficar na cavidade interna da luva.

Os parâmetros de todos os elementos devem corresponder ao diâmetro dos tubos em que serão usados.

Instruções de uso: insira as extremidades dos tubos até o meio da luva, passando-os pelas juntas, arruelas e porcas, e então aperte fortemente as porcas para que comprimam as juntas.

Instalação com luva de aperto-conexão (conexão Gebo)

A união de tubos metálicos e de polímero por meio de rosca garante uma junta hermética, porém esse método nem sempre é possível.

Quando o tubo metálico tem comprimento reduzido ou está adjacente a uma superfície horizontal, é aconselhável usar uma luva de aperto e conexão, também chamada de conexão tipo Gebo (por exemplo, HEBO-QUIK).

A luva de aperto e conexão (conexão Gebo) é especialmente recomendada para a instalação de tubos de materiais diferentes em locais de difícil acesso (por exemplo, perto da parede).

Esse dispositivo consiste nas seguintes peças:

• invólucro;
• porcas de fixação;
• anéis de aperto, pressão e vedação.

O trabalho não requer habilidades especiais, equipamentos especiais ou muito tempo.

Procedimento:

• Limpar a extremidade do tubo metálico de sujeira e tinta velha.
• Desparafusar completamente a luva.
• Colocar sequencialmente todas as peças de fixação no elemento de ferro fundido ou aço, enquanto o anel de vedação deve estar a uma distância de 1 ou mais centímetros da extremidade do produto.
• Inserir a extremidade do tubo metálico no corpo da luva de conexão, aproximar todos os anéis existentes e, em seguida, apertar o parafuso.
• Na rosca do outro lado da luva, deve-se fixar a conexão 'americana', após soldar previamente o tubo polimérico a ela.

Para verificar a resistência da fixação, deve-se puxar cuidadosamente o elemento, segurando com a mão o tubo ao qual está preso.

A conexão não deve se mover na estrutura. Se ela reagir ao seu toque, deve-se apertar mais a rosca. O movimento, nesse caso, significará que você selecionou o tamanho incorreto, fazendo com que a luva não fique bem ajustada no tubo.

Todos os tipos de fixações descritos acima podem ser usados para conectar tubos metálicos a elementos metaloplásticos.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Nos vídeos publicados nesta seção, é demonstrada claramente a sequência de trabalhos para fixação de tubos de metal e polímeros usando a conexão “americana” e a junta flangeada.

Aplicação prática do flange:

O processo de conexão de tubos metálicos (ferro fundido, aço) e poliméricos exige certa força e habilidade. Independentemente do tipo de fixação, para juntas perfeitas é importante selecionar corretamente as peças do tamanho adequado e seguir atentamente as instruções.

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