A união de tubos mecânicos com ranhuras, realizado hoje com a Ranhuradora de Tubos, é uma técnica pioneira usada durante a Segunda Guerra Mundial como uma maneira rápida e confiável de transportar combustível e água para as tropas aliadas. Tornou-se um processo de união de tubulação comparado a soldagem, rosqueamento e flangeamento. A junta mecânica, ou acoplamento (Figura 1), tem quatro elementos: o tubo ranhurado, a gaxeta, as caixas de acoplamento e os fixadores. As extremidades do tubo têm uma ranhura formada a frio ou usinada que fornece um ponto de engate para o acoplamento e uma superfície de vedação para a junta. A junta veda as extremidades do tubo, prendendo o fluido enquanto ele é colocado nos alojamentos de acoplamento. Os alojamentos são mantidos juntos por parafusos e porcas apertados com uma chave de soquete ou chave de impacto. O alojamento do acoplamento envolve a junta e encaixa na ranhura circunferencial do tubo para produzir uma vedação estanque em uma junta do tubo auto-contida.
Quatro elementos compreendem uma junta mecânica: o tubo ranhurado, a junta, os alojamentos de acoplamento e os fixadores.
O método ganhou amplo uso desde sua invenção há 85 anos, mas muitos mitos e mal-entendidos em relação à engenharia e desempenho da junta ranhurada ainda existem.
Os benefícios de usar um sistema ranhurado são muitos. As opções de acoplamento rígido e flexível atendem às necessidades dos projetistas de sistemas, uma união em cada junta facilita a manutenção do sistema e o retrofit, o ruído é atenuado conforme as vibrações são reduzidas em cada junta do tubo e o uso estratégico de suporte de oscilação e acoplamentos rígidos / flexíveis absorve os movimentos sísmicos. No entanto, a questão final permanece: é confiável?
Vamos explorar alguns conceitos errôneos sobre o método de junção de tubo mecânico ranhurado:
- O sulco da ranhura por laminação introduz uma queda de pressão
- O processo de ranhuramento enfraquece um tubo e leva a falhas de estresse
- Os acoplamentos não podem produzir uma junta realmente rígida e, portanto, o sistema de tubulação afunda com o tempo e exige suporte adicional em comparação a um sistema soldado.