A hidráulica é uma tecnologia fantástica que permite lidar com cargas pesadas de forma simples e eficiente. Este trabalho é normalmente realizado no âmbito de um sistema hidráulico, sendo que as mangueiras constituem uma parte indispensável do mesmo. Consequentemente, a pressão nominal da mangueira hidráulica é o fator mais crítico para estes sistemas.
Ao aprofundar-se no mundo da hidráulica, irá deparar-se com vários termos. A classificação de pressão das mangueiras hidráulicas não é exceção. Neste caso, existem dois tipos principais de classificação de pressão. É importante conhecer estes conceitos se pretender encontrar a opção mais adequada.
O que é a pressão nominal de uma mangueira hidráulica?
A classificação de pressão de uma mangueira hidráulica corresponde à pressão máxima que a mangueira pode suportar, tendo em conta um fator específico. Esse fator pode ser a pressão de serviço, a pressão de ruptura ou a pressão impulsiva. Por que razão precisamos desta classificação de pressão? Com base nesta classificação, é possível escolher a mangueira adequada para o seu sistema. Suponhamos que a pressão de funcionamento do seu projeto seja de 2000 PSI. A classificação de pressão pode ajudá-lo a encontrar a opção mais adequada para este sistema.
Muitos setores dependem fortemente deste fator. Por exemplo, a construção civil, a indústria transformadora e a agricultura necessitam de valores de pressão precisos. Os elevadores hidráulicos, a maquinaria pesada e as máquinas industriais dependem desses valores. Caso contrário, podem apresentar avarias, fugas ou provocar falhas perigosas.
Por conseguinte, deve escolher a mangueira hidráulica adequada, com o valor correto de pressão nominal. É necessário para garantir a segurança, a eficiência e, claro, o cumprimento da legislação.
Normas diferentes para mangueiras hidráulicas
Os diferentes países utilizam normas de dimensionamento diferentes. Da mesma forma, o fabrico de mangueiras hidráulicas segue várias normas relativas à classificação de pressão. Estas normas garantem que se escolha o tamanho, o tipo e a qualidade corretos da mangueira. No entanto, as normas mais comuns utilizadas a nível mundial são a SAE, a ISO e a EN.
Estas normas garantem a segurança, a fiabilidade e a eficiência do sistema. Várias aplicações de diferentes setores dependem fortemente destas normas.
Compreender a tabela de classificação de pressão das mangueiras hidráulicas
Uma tabela de classificação de pressão de mangueiras hidráulicas é normalmente composta por várias unidades. Em geral, inclui tamanhos métricos, em polegadas, em traços, diâmetro interno (ID), diâmetro do haste (ROD) e diâmetro externo (OD). Também inclui WP, BP, BR mínimo e peso. Antes de analisar a tabela, é necessário compreender o significado destas abreviaturas.
(1) O código do artigo identifica de forma única cada tipo de mangueira hidráulica. Pode ajudá-lo a distinguir entre diferentes modelos de mangueiras com especificações únicas.
(2) As medidas métricas e em polegadas correspondem ao diâmetro interior nominal da mangueira. Não correspondem ao diâmetro interior exato da mangueira. Trata-se, antes, de uma referência padrão do setor.
(3) O tamanho do traço também corresponde a um diâmetro interior, normalmente medido em dezasseis avos de polegada. Por exemplo, -6 significa 6/16″ ou 3/8″.
(4) O ID corresponde ao diâmetro interior exato do tamanho. Um mesmo modelo pode ter diâmetros interiores e exteriores diferentes. Pode escolher entre estes tamanhos consoante as necessidades da sua aplicação.
(5) ROD significa «Diâmetro Exterior do Reforço». Tal como o nome indica, trata-se da dimensão da estrutura de reforço no interior da mangueira. Note-se que o reforço proporciona, normalmente, resistência e durabilidade — quanto maior for o reforço, maior será a pressão nominal.
(6) O diâmetro exterior (OD) corresponde à largura exterior total exata da mangueira. Esta medida inclui o tubo interior, a camada de reforço e o revestimento exterior.
(7) A WP, ou pressão de trabalho, é a pressão máxima que uma mangueira pode suportar com segurança em condições normais. É normalmente medida em MPa, PSI ou bar.
(8) A BP, ou pressão de ruptura, é a pressão máxima que uma mangueira consegue suportar antes de se romper. É também medida em MPa, PSi ou bar.
(9) A sigla «Min BR» significa «raio mínimo de curvatura». Indica o raio mínimo de curvatura que é possível obter durante a instalação da mangueira.
(10) O peso corresponde, normalmente, ao peso de um pedaço de mangueira. É geralmente medido em kg por metro.
A pressão nominal da mangueira hidráulica #1 depende da sua construção
A pressão nominal de uma mangueira hidráulica depende em grande medida da sua construção. Como sabem, existem vários tipos de mangueiras hidráulicas. Desde estruturas trançadas a estruturas em espiral, existem múltiplas formas e construções.
Em geral, as mangueiras com trança de fio único apresentam valores nominais de pressão mais baixos. Por outro lado, as mangueiras com trança de fio duplo apresentam valores nominais de pressão mais elevados. Consequentemente, as mangueiras com trança em espiral múltipla apresentam valores nominais de pressão ainda mais elevados.
A pressão nominal da mangueira #2 diminui à medida que o diâmetro interior aumenta
Outro fator que afeta significativamente a pressão nominal é o diâmetro interior. Quando o diâmetro interior aumenta, o caudal diminui e a pressão no interior da mangueira diminui. Assim, as mangueiras de maior diâmetro apresentam valores de pressão nominal mais baixos.
#3 O diâmetro da mangueira pode variar em condições de pressão constante
Embora tenham a mesma classificação de pressão, o tamanho ou o diâmetro interior podem variar. Como pode ver, o HE-1SN-05 tem uma pressão nominal (WP) constante de 25 MPa ou 2750 PSI. No entanto, o seu diâmetro interior pode variar entre 4,6 mm e 5,4 mm, e o diâmetro exterior pode atingir os 12,5 mm.
Pressão de trabalho vs. pressão de ruptura: qual é a diferença?
A classificação de pressão de uma mangueira hidráulica pode ser dividida em duas categorias principais: a pressão de serviço e a pressão de ruptura. Estas classificações de pressão são fundamentais para a segurança e a eficiência da mangueira, pelo que é essencial compreendê-las antes de escolher uma mangueira hidráulica.
O que é a pressão de trabalho de uma mangueira hidráulica?
Como o próprio nome indica, este valor corresponde à pressão máxima de funcionamento da mangueira. É o nível mais elevado de pressão que pode ser aplicado de forma contínua a uma mangueira durante o funcionamento normal. A pressão de funcionamento da mangueira hidráulica garante que a mesma não sofra danos nem perca desempenho. O valor da pressão de funcionamento pode variar consoante as diferentes normas. Normalmente, são os fabricantes que decidem qual a norma a seguir.
Como se pode determinar a pressão de serviço da mangueira hidráulica? O valor está normalmente impresso na mangueira. Por exemplo, pode indicar “** WP 160 BAR / 2320 PSI**” ou “**WP 160 BAR (2320 PSI)**”.”
Tenha em atenção que, se a pressão exceder a pressão nominal de funcionamento, a mangueira poderá apresentar fugas. Embora a pressão de ruptura seja quatro vezes superior à pressão de funcionamento, a mangueira poderá deteriorar-se com o tempo e, eventualmente, falhar.
Além disso, se a pressão for muito inferior à pressão nominal de funcionamento, isso pode causar outros problemas. Um dos principais problemas é a ineficiência. O seu sistema pode não obter um caudal suficiente para funcionar corretamente. Por isso, escolha sempre uma mangueira hidráulica com as características adequadas para garantir a segurança.
O que é a pressão de ruptura de uma mangueira hidráulica?
A pressão de ruptura de uma mangueira hidráulica é normalmente três ou quatro vezes superior à pressão de serviço. Trata-se da pressão máxima que uma mangueira consegue suportar antes de se romper. Também se pode chamar-lhe margem de segurança. Poderá questionar-se por que razão é necessário que seja assim tão elevada. Bem, qualquer sistema hidráulico pode enfrentar picos repentinos de pressão. A pressão de ruptura permite, normalmente, lidar com essas situações, para que a mangueira não falhe imediatamente.
Como já foi referido, a pressão de ruptura de uma mangueira é três ou quatro vezes superior à sua pressão de serviço. Por conseguinte, se uma mangueira tiver uma pressão de serviço de 2500 PSI, a sua pressão de ruptura será de aproximadamente 7500 PSI ou 10 000 PSI. Note-se que o fator de segurança pode variar consoante o tipo de mangueira hidráulica.
Algumas pessoas podem pensar que conseguem operar aos níveis de pressão de ruptura. No entanto, utilizar uma mangueira perto da sua pressão de ruptura pode causar avarias. Com o tempo, a mangueira irá degradar-se, acabando por causar fugas. É claro que, nessas situações, não se pode contar com uma margem de segurança. Assim, a sua mangueira irá rebentar imediatamente sempre que o seu sistema sofrer picos repentinos de pressão.
O que é um fator de segurança de pressão?
O fator de segurança de pressão é a relação entre a pressão de ruptura e a pressão de serviço. Esta relação ajuda normalmente a determinar a margem de segurança da mangueira.
Existem diferentes coeficientes de segurança de pressão, incluindo 2:1, 3:1, 4:1 e outros. A relação exata depende normalmente da mangueira hidráulica que escolher. Por exemplo, algumas mangueiras de macaco têm frequentemente uma relação de segurança de 2:1, enquanto as mangueiras de água têm uma relação de 3:1. A maioria mangueiras hidráulicas deve respeitar-se um fator de segurança de 4:1. No entanto, em aplicações específicas ou mangueiras personalizadas, poderá ser necessário um rácio de segurança de 5:1 ou 6:1.
Uma mangueira com um fator de segurança de 4:1 deve ter uma pressão de ruptura quatro vezes superior à pressão nominal de funcionamento da mangueira. É fundamental compreender estes fatores de segurança, e há duas razões para isso.
(1) Pode garantir um funcionamento seguro e fiável do sistema. O fator de segurança evita, normalmente, falhas perigosas e avarias no sistema. Por isso, pode reduzir os custos elevados com reparações.
(2) A manutenção do fator de segurança é também necessária para garantir a conformidade. Muitos setores têm regulamentos rigorosos relativos às mangueiras hidráulicas. É necessário respeitar os valores nominais de pressão específicos.
Escolher a mangueira hidráulica adequada
Tenha em conta alguns fatores ao escolher uma mangueira hidráulica. Como sabe, a escolha da mangueira hidráulica adequada pode ajudar a garantir a segurança do sistema e a conformidade com as normas do setor.
(1) A primeira coisa que deve saber é a pressão de funcionamento. Neste caso, verifique se a mangueira é compatível com a pressão de funcionamento do seu sistema.
(2) Deve escolher uma mangueira com uma margem de segurança adequada.
(3) O fator de segurança adequado depende do tipo de aplicação. Por isso, ao escolher uma mangueira hidráulica, é sempre necessário avaliar as necessidades da aplicação. Neste caso, a temperatura, a humidade e os materiais transportados são fatores críticos.
Considerações finais
A classificação de pressão de uma mangueira hidráulica tem duas componentes principais: a pressão de serviço e a pressão de ruptura. A pressão de serviço é a pressão máxima que a mangueira suporta durante o funcionamento do sistema. Por outro lado, a pressão de ruptura é a pressão máxima que a mangueira suporta antes de se romper. Ambas as classificações de pressão são cruciais para o seu sistema hidráulico.
Se tiver alguma dúvida, não hesite em contacte-nos.
