Accesorios de compresión para tuberías: tipos, ventajas, conexión e instalación.

En la construcción de sistemas de suministro de agua y sistemas de calefacción, el acero está siendo ampliamente reemplazado por polipropileno, polietileno de baja densidad e incluso compuestos de metal y plástico. Para cada tipo de tubo en bruto, fue necesario desarrollar nuevos métodos de conexión. Cada vez se utilizan más accesorios de compresión para tuberías en lugar de soldadura. El diagrama de conexión se ha vuelto algo más complicado, pero al mismo tiempo más cómodo y práctico de instalación o reparación.

¿Cuáles son las ventajas de los accesorios de compresión para tuberías de HDPE?

El polietileno de baja densidad (HDPE) se considera un material bastante incómodo en términos de conexión. Pero la tubería de polietileno en sí tiene características de alto rendimiento:

• resistencia a la flexión – 120-170 kgf/cm²;
• ductilidad, el alargamiento antes de la rotura puede ser de hasta el 500%;
• límite superior de temperatura de funcionamiento 130-140 ℃;
• resiste la congelación.

Sin embargo, el polietileno no suelda bien. Para hacer monolítica la costura de una tubería de HDPE, es necesario utilizar tensores y controlar con precisión la temperatura.Si para las tuberías industriales se considera aceptable el uso de equipos especiales y personal capacitado, para las tuberías de agua doméstica soldar tuberías de HDPE es difícil y costoso.

Por lo tanto, se reemplazó la soldadura por un accesorio de compresión para tuberías de polietileno. La práctica ha demostrado que abandonar la soldadura en favor de un accesorio engarzado simplifica en un orden de magnitud el proceso de colocación de tuberías de HDPE.

Ventajas de utilizar un racor de compresión:

• el proceso de instalación en tuberías y conexiones tarda de 3 a 5 minutos;
• precio bajo: el accesorio de compresión no está hecho de HDPE, sino de polipropileno PPB o copolímero de bloque más duradero y rígido;
• diseño simple: consta de 5 partes, incluida una junta de goma;
• Posibilidad de desmontaje, inspección, reparación, uso repetido.

Cualquiera puede instalar y quitar un accesorio de compresión en una tubería de HDPE, incluso aquellos que se encontraron por primera vez con el problema de conectar tuberías de agua de polietileno. Herramientas mínimas requeridas. Los artesanos experimentados se conforman con un cortador y un calibrador. Para un principiante, es posible que necesite un resorte de montaje y llaves.

El coste de un accesorio de compresión es bajo. Por ejemplo, un acoplamiento para una tubería de HDPE de 20 mm cuesta entre 1,5 y 2 dólares.

Cómo se conectan las tuberías de HDPE con accesorios de compresión

El esquema de conexión para tuberías de polietileno con accesorios de compresión no puede considerarse ideal, también existen desventajas. Por ejemplo, para asegurar la estanqueidad de la junta se utilizan juntas de goma, que con el tiempo se secan y pierden elasticidad. Por lo tanto, durante el funcionamiento, la junta puede comenzar a tener fugas; se deben apretar las tuercas de unión para sellar la junta.

Los acoplamientos de engarzado, adaptadores, codos y tes en líneas de polietileno no deben someterse a carga mecánica; la junta debe descargarse instalando soportes de compensación.

Preparación de tuberías

Los orificios del acoplamiento de compresión deben coincidir con el diámetro exterior de la tubería. Pero esto es sólo en teoría. De hecho, tanto los accesorios como los tubos en bruto de HDPE son producidos por una gran cantidad de pequeñas y medianas empresas, por lo que puede haber desviaciones en el tamaño.

Antes de comprar, debe cortar un pequeño trozo de tubería de HDPE en la que planea instalar el acoplamiento y, en el proceso de selección de un accesorio de compresión, verifique qué tan apretado encaja el extremo de la tubería en bruto dentro del cuerpo. El anillo de sellado de goma debe encajar sin esfuerzo en el borde preparado del tubo.

La mayoría de los aficionados que se comprometen a instalar un accesorio de compresión en una tubería de PE descuidan la preparación. Se cree erróneamente que basta con cortar el borde de manera uniforme y se puede insertar la pieza de trabajo dentro del acoplamiento.

Una tubería no preparada encaja perfectamente dentro de un conector de acoplamiento de alta calidad; si aplica mucha fuerza, incluso puede romper el sello de goma. No puedes hacer esto.

Secuencia de preparación del borde de acoplamiento:

1. Con un cortador, cortamos el tubo de modo que la línea de corte sea estrictamente perpendicular al eje del tubo en bruto.
2. Usando un calibrador, achaflanar 20^oh. Si el anillo de sellado no encaja en la tubería debido al mayor diámetro de la pieza de trabajo, deberá quitar parte del polietileno a una distancia de 4-5 mm del extremo.
3. Si se nota flacidez en la tubería de polietileno, o la forma es claramente diferente a la redonda, calibre la parte de la superficie que irá dentro del accesorio de compresión.

Después del procesamiento, la superficie del chaflán y los primeros 4-5 mm de la pieza de trabajo deben quedar lo más lisos posible. No se utilizan lubricantes, adhesivos, selladores ni selladores al instalar el acoplamiento de engarzado en la tubería.

Los tubos se conectan gracias a la acción de acuñamiento del anillo de goma. Cuando se atornilla a lo largo de la rosca, la tuerca avanza y presiona a través de los casquillos contra la superficie del extremo de la goma. La fuerza es bastante grande, por lo que la presión sobre el material elástico se transfiere al borde delantero del tubo y lo sujeta dentro del cuerpo.

Instalación de accesorios de compresión para tuberías de HDPE.

La ventaja de utilizar un acoplamiento engarzado es que se puede utilizar para realizar una conexión sencilla y fiable de dos ramales de una tubería de agua o para realizar una transición de HDPE a otro tipo de tubería.

Instalación de un casquillo unidireccional

El tipo más común de racor de compresión es un cuerpo en forma de vidrio cilíndrico con rosca y tuerca de unión. En el caso de un acoplamiento unidireccional, el tubo de PE se conecta únicamente por el lado de la tuerca. La parte opuesta del cuerpo tiene un racor para instalar una manguera de PVC.

Para montar, ponemos una tuerca, normalmente azul o verde, en el tubo. A continuación debes colocar las piezas en la siguiente secuencia:

1. El anillo de engarzado es blanco con nervaduras oblicuas ubicadas a lo largo del perímetro.
2. Inserte el casquillo nivelador en forma de hongo.
3. Por último colocamos la junta tórica de goma sobre el tubo.

Ya solo queda introducir el extremo del tubo en bruto con el anillo dentro del cuerpo, nivelarlo y ponerlo a profundidad. Después de esto, ponemos la tuerca en la rosca y la apretamos con un poco de fuerza.

Si la preparación y el montaje se realizaron correctamente, el accesorio quedará firmemente sujeto al tubo de PE; será difícil sacarlo del cuerpo.Si el extremo sale del acoplamiento con una fuerza relativamente pequeña, significa que el montaje se realizó incorrectamente: el anillo no encajó en el tubo de PE.

Conexión de dos tubos de polietileno con un acoplamiento de doble cara.

Un esquema común para el uso de accesorios de compresión es la unión habitual de dos tuberías del mismo diámetro. Los artesanos a menudo recomiendan realizar la conexión utilizando un corte de tubería adicional, pero de mayor tamaño. En este caso, su diámetro interior debe ser igual al tamaño exterior de las piezas a conectar.

La conexión se realiza con pegamento o sellador. En teoría, todo es sencillo, pero en la práctica, a pesar del circuito simple, el costo mínimo y la disponibilidad, este método no garantiza una conexión confiable. Por lo tanto, para conectar dos tuberías, es mejor utilizar un acoplamiento de doble cara.

El montaje del herraje se realiza según el mismo esquema que para el modelo unilateral. La única diferencia es que algunos fabricantes utilizan anillos de goma cónicos adicionales que sellan el espacio entre la tuerca y la superficie exterior de la tubería. En este caso, se colocan en el tubo en bruto inmediatamente después de la tuerca.

Racores de compresión para tubos de metal-plástico y PE

La columna vertebral de los tubos en bruto de metal y plástico es una subcapa de aluminio, sellada entre las capas exterior e interior de polietileno PE blando. Como resultado, la tubería de metal y plástico adquiere una rigidez y resistencia relativamente mayores y, por lo tanto, es capaz de soportar una alta presión interna de agua.

Al mismo tiempo, la presencia de polietileno no permite aplicar una gran fuerza de compresión: simplemente rasgará la superficie del polietileno y el aluminio colapsará debido al contacto con el agua.

Por tanto, para la fijación metal-plástico se utilizan dos tipos de racores de compresión:

• con tuerca partida y tuerca exterior engarzada;
• con compresión de la superficie exterior con un manguito de acero.

En ambos casos, la fijación en el interior del herraje se realiza mediante la deformación de la pared metal-plástico. Debido a la compresión radial, la capa de aluminio adopta una forma ondulada y se acopla con las piezas del adaptador de compresión.

En el primer caso, la compresión se realiza apretando la tuerca de unión, presionando el manguito partido. El método es simple, pero no muy confiable, ya que existe el riesgo de que el manguito dañe el revestimiento de polietileno.

Convenientemente, si es necesario, los accesorios de compresión para tuberías de metal y plástico se pueden desmontar, retirar y reutilizar. Se utilizan adaptadores de engarzado del mismo diseño para unir secciones de tuberías de agua de polietileno PE.

En el segundo caso, la fijación se realiza presionando y engarzando un manguito de acero. A diferencia del diseño de manguito dividido, la fuerza se distribuye de manera más uniforme, por lo que prácticamente se minimiza el riesgo de dañar el polietileno al instalar un tubo en bruto dentro del accesorio.

Al ensamblar las secciones más críticas de los sistemas de suministro de agua o calefacción, se recomienda utilizar accesorios con manguito, herramientas y tuberías de metal y plástico del mismo fabricante.

Los adaptadores de manguito no son universales: se utilizan solo para metal-plástico y para un diámetro de tubería determinado.

Racores de compresión con racor incorporado

Este tipo de conector se utiliza para piezas en bruto de polietileno relativamente blandas.El problema de utilizar accesorios de tubería PEX clásicos es que las paredes de XLPE, incluso con refuerzo de malla, no son lo suficientemente rígidas para soportar cargas de flexión mecánicas. En pocas palabras, si instala una tubería PEX blanda en una manga, cuando intente girar la tubería, puede producirse un pliegue y compresión del área de flujo.

Por lo tanto, para las tuberías PEX, se utilizan accesorios de compresión con una mayor longitud de la superficie de asiento. Después del montaje, el borde de la pieza parece sobresalir de la superficie del extremo de la tuerca entre 4 y 5 mm.

Para el montaje, se colocan una tuerca y un anillo de retención partido en el tubo en bruto. A continuación, se coloca el extremo del tubo blando en un racor con junta de goma, se aprieta a mano el manguito partido y se enrosca la tuerca de unión. Gracias a los salientes en la superficie interior del anillo de bloqueo, el material de las paredes del tubo de PE se sujeta de forma segura dentro del accesorio, sin aplastarlo ni cortarlo.

Adaptadores de prensado roscados

Se utilizan principalmente para conectar tuberías a accesorios de salida roscados ubicados en colectores o radiadores de calefacción. Estructuralmente, el adaptador consta de un adaptador de latón con cono invertido y dos anillos de sellado de goma, una férula partida tipo pinza y una tuerca de unión roscada.

Los tamaños de rosca en el conector del colector y en la superficie interior de la tuerca deben coincidir tanto en diámetro como en paso. Al apretar piezas, se produce una fuerza axial y radial que se transmite al cuerpo del portaherramientas.

Fijación tubo de polietileno en el adaptador se garantiza comprimiendo las paredes con un manguito de pinza.A diferencia de otros modelos de accesorios, el manguito no tiene un solo corte, sino varios cortes pequeños espaciados uniformemente alrededor del perímetro. Como resultado de la presión radial de la tuerca, los bordes del manguito se comprimen y fijan de forma segura el tubo a la superficie de asiento del adaptador.

Accesorios de compresión para tubos de acero.

La idea detrás de los acoplamientos de pinza era desarrollar una conexión rápida entre dos tubos metálicos. En su diseño, el accesorio de compresión se asemeja a los acoplamientos-conectores de doble cara que se utilizan para la unión rápida de secciones de polietileno de baja densidad (HDPE). Pero como todas las piezas, a excepción de las juntas tóricas, están hechas de metal, el diseño, a diferencia del HDPE, resultó compacto y duradero.

Un accesorio de compresión para unir dos partes de una tubería de agua de acero consta de las siguientes partes:

• un cuerpo cilíndrico en forma de vaso con dos orificios de entrada y roscas en la superficie exterior;
• dos tuercas de unión de acero con rosca interna;
• dos casquillos divididos de acero;
• dos anillos de sujeción;
• dos pares de sellos de goma.

Si hablamos de un acoplamiento de transición, entonces la tuerca, el casquillo dividido y el anillo de goma serán una copia cada uno.

Cómo funciona un racor de compresión: hay una ranura cónica anular dentro de la tuerca. El casquillo partido tiene una forma asimétrica, uno de los lados tiene una superficie redondeada.

Para el montaje, se colocan secuencialmente en la tubería una tuerca, un manguito dividido, un anillo de sujeción y un sello de goma. Todo esto se inserta en el cuerpo y se atornilla a lo largo de la rosca hasta el tope.

Tendrás que apretarlo con fuerza, pero la última media vuelta debe ser suave.Se seleccionan los espacios entre las piezas y la carga principal recae sobre la deformación del caucho. Si la resistencia es fuerte, lo más probable es que el anillo de sujeción esté desalineado y sea necesario desmontar la conexión. Los accesorios de acero se tuercen inicialmente a mano hasta el tope y luego se presionan con una llave para tubos.

No intente simplificar el diseño de accesorios de compresión para tubos de acero. Por ejemplo, si se perdió una goma o un anillo de presión. Cualquier intento de sustituir la goma por sellador y, en lugar de un anillo de presión, utilizar lo primero que se tenga a mano o cortado de una lata, acaba en un accidente.

El cuerpo del racor de compresión está fabricado en latón o acero inoxidable. Rara vez se utiliza acero común, ya que el metal se oxida rápidamente cuando entra en contacto con el caucho negro. Hay modelos de acero con revestimiento anodizado, pero son significativamente inferiores a los adaptadores de acero inoxidable.

¿Se pueden utilizar accesorios de compresión para tuberías de cobre?

No se deben utilizar adaptadores de engarzado de acero en tuberías de cobre. El contacto directo de dos metales diferentes en un ambiente acuoso provoca el desarrollo de corrosión electroquímica. El acero colapsará rápidamente, literalmente en unas pocas semanas.

El cobre se usa ampliamente en sistemas de calefacción, por lo que para la unión se utilizan accesorios de compresión de bronce y latón para tuberías de cobre. Además, se pueden utilizar varios tipos de adaptadores.

La opción más sencilla es ajuste a presión o adaptador de manguito. El diseño del conector es similar a un manguito para soldar juntas de cobre, con la única diferencia de que se coloca una junta tórica dentro del tubo, en lugar de soldar, y el cuerpo de paredes delgadas se engarza con mordazas de presión.

El segundo tipo de racores de compresión se utiliza para unir tuberías de cobre con un alto contenido de fósforo. Este es el llamado cobre sólido. En este caso se utilizan acoplamientos engarzados con uniones selladas con anillos elásticos de EPDM. El diseño de dicho accesorio es similar al de los dispositivos utilizados para tuberías de acero.

Los adaptadores de compresión con manguito cónico se utilizan para conectar tuberías de cobre blando de paredes delgadas. La tuerca se coloca en la pieza en bruto del tubo, después de lo cual se ensancha el extremo de este último hasta que se forma un cono de aterrizaje.

Ya solo queda introducir el manguito cónico en el cuerpo, luego colocar el tubo, poner la tuerca y apretar con una llave hasta que se asiente el cobre. La conexión es fiable y puede soportar el calentamiento a cualquier temperatura. El único inconveniente es que este tipo de conexión por compresión solo es aplicable para tuberías de pequeño diámetro.

La idea de utilizar accesorios de compresión para conectar tuberías en la práctica resultó ser bastante exitosa, fácil de implementar y confiable en su funcionamiento. Unir tuberías con un adaptador es más fácil y conveniente que usar soldadura o una máquina de soldar.

Método de conexión de un accesorio y una tubería de HDPE (PE): vídeo.

Cuéntenos sobre su experiencia al unir con acoplamientos de compresión: ¿qué tan duradera fue la conexión y qué problemas surgieron al usar adaptadores? Guarde el artículo en sus marcadores para no perder información útil.