02_Tecnologia de tubulacoes

Encanador industrial

Tecnologia de tubulaes


Sumrio

Tubulao Tubulao Caractersticas e tipos de tubos Fabricao de tubos Classificao de tubos Cdigo de cores Conexes Juntas Vedantes Acessrios Preparao de peas Mtodos de corte de tubos Mtodos de dobra de tubos Acoplamentos roscados Acoplamentos flangeados Acoplamentos soldados Metalurgia de soldagem e soldabilidade dos materiais Soldagem Seleo do eletrodo Classificao de eletrodos revestidos Simbologia de soldagem Curvas em gomos Limpeza Equipamento de elevao e transporte de carga Talhas Tirfor Prticos Gruas CorrentesSENAI - ABEMI

5 7 17 23 25 29 45 53 57 87 93 103 105 125 129 141 165 169 175 181 183 185 189 191 193 197


Cabos de ao Centro de gravidade Testes de tubulao Testar tubulao com ar comprimido Teste hidrosttico Referncias bibliogrficas

199 201 205 207 211 213

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Tubulao


Tubulao

O desenvolvimento da indstria gerou processos complexos de manipulao, transporte e armazenagem de produtos. Da necessidade de expandir a planta de processamento, manipular novos produtos e desviar fluxos, desenvolveram-se as tubulaes, vlvulas, conexes e acessrios.

Tubulao O termo tubulao usado na planta industrial para designar um conjunto de tubos e seus acessrios. Os tubos so utilizados para transportar todos os tipos de fluido de processo, sejam fluidos limpos ou com slidos em suspenso, pastosos. O transporte pode ser feito numa gama de presses e temperaturas usuais nos processos industriais.

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Caractersticas e tipos de tubos

Materiais para tubos Os tubos so feitos de materiais apropriados para cada fluido e suas condies no processo, tais como: temperatura de operao, presso de trabalho, grau de corroso, etc. Distinguem-se duas classes de materiais para tubulao: materiais metlicos e materiais no metlicos.Materiais metlicos Ferrosos Aos ao carbono Aos-liga Aos inox Ferro forjado Ferro fundido Ferro ligado Ferro nodular No-ferrosos Cobre Lates Bronzes Metal monel Cromo-nquel Nquel Chumbo Alumnio Titnio Materiais no metlicos Materiais plsticos Cloreto de polivinil (PVC) Acetato de celulose Teflon Poliestireno, polietileno Epxi, polister, etc. Vidro Cermica Barro vidrado Porcelana Concreto armado Borrachas Cimento amianto, etc. Outros materiais

Tubos metlicos de ao ao carbono Nas indstrias de processamento mais de 80% dos tubos so de ao ao carbono devido ao seu baixo custo, excelentes qualidades mecnicas e facilidade para ser trabalhado e soldado.

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Tubos metlicos de ao-liga Denomina-se aos-liga todos os aos que possuem qualquer qualidade de outros elementos, alm dos que entram na composio dos aos ao carbono. Dependendo da qualidade total de elementos de liga, distinguem-se os aos de baixa liga, com at 5% de elementos de liga, aos de liga intermediria, contendo entre 5 a 10% e os aos de alta liga, com mais de 10%. Todos os tubos de ao-liga so bem mais caros do que os de ao ao carbono. De um modo geral, o custo tanto mais alto quanto maior for a qualidade de elementos de liga. A montagem desses tubos tambm mais difcil e mais cara. Tubos de aos inoxidveis Existem duas classes principais de aos inoxidveis: austenticos e os ferrticos. Aos inoxidveis austenticos No-magnticos, contendo basicamente 16% a 26% de cromo e 6% a 22% de nquel. o grupo mais importante. A tabela a seguir mostra os tipos de aos inoxidveis mais usados para tubos.Limite de temperatura (oC) Mxima 600 C (mxima): 0,03 Mo: 2 Mo: 2; (mximo): 0,03 Ti: 0,5 Cb + Ta: 1 Al: 0,2 400 650 400 600 600 470 Mnima - 255 - 255 - 195 - 195 - 195 - 255 Zero

Tipos (denominao do ASTM)

Estrutura cristalina Cr

Elementos de liga (%)

Ni 8 8 10 10 9 9 -

304 304 L 316 316 L 321 347 405

Austentica Austentica Austentica Austentica Austentica Austentica Ferrtica

18 18 16 16 17 17 12

Os aos inoxidveis austenticos apresentam uma extraordinria resistncia fluncia e oxidao, razo pela qual so bem elevados os valores das temperaturas limites de utilizao (como se v na tabela anterior), exceto para os tipos de muito baixo teor de carbono (304 L e 316 L), cujo limite de 400C, devido menor resistncia mecnica desses aos. Todos os aos austenticos mantm o comportamento dctil mesmo em temperaturas extremamente baixas, podendo alguns ser empregados at prximo de zero absoluto. Os aos tipo 304, 316 e outros, denominados de noestabilizados, esto sujeitos a uma precipitao de carbono (sensitizao), quando8SENAI - ABEMI


submetidos a temperaturas entre 450C e 850C, que diminui sua resistncia corroso. Esse fenmeno pode ser controlado com a adio de titnio ou cobalto (aos estabilizados, tipo 321 e 347), ou pela diminuio da quantidade de carbono (aos de muito baixo teor de carbono, tipo 304 L e 316 L). A presena de pequenas quantidades de cloretos, hipocloretos, etc., pode causar severa corroso alveolar e sobtenso em todos os aos inoxidveis austenticos, devendo, por isso, ser sempre evitada. Os tubos de aos inoxidveis austenticos so usados, entre outros servios, para: temperaturas muito elevadas, temperaturas muito baixas (servios criognicos), servios corrosivos oxidantes, produtos alimentares e farmacuticos e outros servios de no-contaminao, hidrognio em presses e temperaturas elevadas, etc. Aos inoxidveis ferrticos Apresentam, em relao aos austenticos, menos resistncia fluncia e corroso em geral, assim como menor temperatura de incio de oxidao, sendo, por isso, mais baixas as temperaturas limites de uso. Em compensao, so materiais mais baratos do que os austenticos e menos sujeitos aos fenmenos de corroso alveolar e sobtenso. Todos esses so difceis de soldar e no so adequados para servios em baixas temperaturas. Tubos de ao galvanizado Os tubos de ao galvanizado so condutores cilndricos que recebem uma penetrao de zinco, por galvanoplastia e a fogo, empregados em tubulaes industriais secundrias, de baixas presses e temperaturas, para gua, ar comprimido. Caractersticas So fabricados sem costura (tipo Mannesmann) e com costura. Estes ltimos so mais utilizados, por serem mais leves e mais baratos. A costura feita pelos processos de solda de presso e solda por resistncia eltrica, at 4, nos mesmos dimetros e espessura da parede dos tubos de aos carbono. Os tubos galvanizados tm baixa resistncia mecnica e muito boa resistncia corroso, resistindo muito bem ao contato com a gua, a atmosfera e o solo. Os tubos sem costura so mais pesados e mais resistentes. Por isso so mais utilizados nas indstrias, em instalaes sujeitas a presses mais elevadas.

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Nota Ao empregar tubos de ao galvanizado, para os mais variados fins, recomenda-se evitar curv-los ou sold-los, porque nos lugares curvados ou soldados a galvanizao prejudicada, iniciando-se a oxidao e a ferrugem neste ponto. Tubos de cobre Os tubos de cobre so condutos de formato cilndrico, de vrios dimetros, fabricados em liga com outros metais, como zinco, estanho, incluindo cobre comercialmente puro, etc. Esses tubos tm excelente resistncia oxidao e ao ataque da atmosfera, da gua (inclusive gua salgada), dos lcalis, de muitos compostos orgnicos e de numerosos outros fluidos corrosivos. Esse material pode ser empregado em servio contnuo desde 180 at 200C. Tubos plsticos A descoberta do plstico, particularmente do Cloreto de Polivinil (PVC), permitiu a fabricao de tubos plsticos para variadas aplicaes. Na construo civil so utilizados em instalaes de gua potvel, de esgotos e de guas pluviais. Caractersticas Os tubos plsticos vieram facilitar e simplificar a mo-de-obra nas instalaes hidrulicas. Essas tubulaes so imunes s incrustaes e corroso, permitindo tima vazo dos lquidos, com baixssimo atrito, pois as paredes internas so polidas, no oferecendo acrscimo de resistncia sua passagem. O manuseio fcil, dado o pequeno peso do material. Os cortes e as ligaes so rpidas e de fcil execuo. Os tubos plsticos no esto sendo empregados nas instalaes de gua quente, pois o calor diminui sua resistncia mecnica. So necessrias precaues na sua utilizao, como no errar nas medidas, cuidar bem da soldagem e isol-los com material antitrmico, no cruzamento com os ramais de gua quente. Dimenses comerciais e aplicaes So encontrados no comrcio em barra de 5 a 6 metros, com a marcao da classe a que pertencem. Esta marcao permite identificar a presso de trabalho para a qual esto calculados. Os tubos soldveis so solicitados pelo dimetro externo, e os

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providos de roscas, pelo interno. Os utilizados em ramais de distribuio so identificados pela classe e pelo dimetro. Os mais empregados so: Tubo rgido soldvel; Tubo rgido com roscas; Tubo rgido para esgoto, que pode ser soldvel ou conectado com anel de borracha.

Definies Dimetro nominal (tubo) As especificaes das espessuras das paredes de tubos esto intimamente ligadas a trs conceitos bsicos: dimetro interno, nominal e externo conforme figura abaixo.

i = n = e = e =

dimetro interno dimetro nominal dimetro externo espessura

O dimetro nominal no tem dimenses fsicas no tubo, seria um dimetro mdio entre o interno e o externo. usado para efeitos de especificao ou designao dos tubos. Para os valores compreendidos entre 14 e 36 inclusive, o dimetro nominal coincide com o dimetro externo. Essa coincidncia no existe para o dimetro interno.

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A espessura do tubo pode ser definida como sendo a metade da diferena entre os dimetros externos e internos. e= e - i 2

Na especificao de tubo muito importante a indicao de sua espessura, a qual feita seguindo normalmente a NORMA AMERICANA ANSI.B.36.10, que estabelece padres em sries para espessuras de tubos. Estas sries tambm chamadas de SCHEDULES (sch), so as seguintes: Sch: 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140 e 160 onde a espessura da parede cresce proporcionalmente srie (Sch). Espessura de parede de tubos de ao Para um mesmo dimetro nominal existem vrias sries diferentes, isto , vrias espessuras diferentes, onde os dimetros internos sero diferentes e os externos sero sempre iguais. Exemplo Para um tubo de dimetro nominal igual , teremos pela tabela de dimenses da ANSI.B.36.10 para dimetro externo sempre invarivel e igual a 17mm. A espessura da parede varia de 2,87mm a 5,54mm, juntamente com o dimetro interno que varia de 20,9mm a 15,0mm. Essas variaes so funes das diferentes sries (40, 80 e 160) apresentadas para a designao de espessura conforme figura abaixo.

Geralmente para tubos de ao so adotados os seguintes tipos de espessuras mnimas referentes aos dimetros nominais: 12

De 1/8 at 1 inclusive - srie 80 De 2 at 12 inclusive - srie 40

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De 14 em diante no h srie de especificao e sua espessura dever ser 3/8 (9mm).

Os fatores citados se justificam como fatores de segurana de resistncia estrutural interna e externa. Os dimetros comerciais so padronizados por vrias normas, ficando difcil relacionar a rigor toda a linha de fabricao dos fornecedores. Alm disso esses dimetros variam de acordo com o tipo de material que construdo o tubo e de acordo com o seu emprego. Exemplos De variao dos dimetros nominais: Tubo de ao variao de 1/8 at 36 - ANSI.B.36.10 e ANSI.B.36.19 variao de 10 at 42 - P.EB-249

Ferro fundido variao 2 at 24 ou 50mm at 600mm - EB-43 e PEB-137 da ABNT.

PVC rgido variao de 3/8 at 10 ou 10mm at 300mm - PEB-183 da ABNT cimento amianto. variao de 5mm at 500mm - EB-69 e EB-109 da ABNT.

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A tabela abaixo especifica as dimenses dos tubos de ao-carbono conforme norma ANSI-B-36-10. E a tabela apresenta as dimenses do dimetro nominal e dimetro externo do tubo numa gama de 1/2" a 24 utilizada em boca de lobo.Diam. Exter. SCH - 5 SCH - 10 SCH - 20 SCH - 30 STAND. SCH - 40 SCH - 60 EXTRA STRONG SCH - 80 SCH - 100

Diam. Nominal

T T T T T T T T T T mm Kg/m mm Kg/m mm Kg/m mm Kg/m mm Kg/m mm Kg/m mm Kg/m mm Kg/m mm Kg/m mm Kg/m 1,2 1,6 1,6 2,1 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 2,1 2,1 2,1 2,1 2,7 2,7 2,7 3,4 4,1 1,0 1,2 1,6 1,8 2,3 3,6 4,5 5,1 5,7 9,4 11,2 14,6 22,4 32,8 2,1 2,7 2,7 2,7 2,7 3,0 3,0 3,0 3,0 3,4 3,4 3,7 4,1 4,5 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 0,2 0,4 0,6 0,9 1,2 2,0 2,5 3,1 3,9 5,2 6,4 7,3 8,3 11,5 13,7 19,8 27,8 35,8 54,3 62,3 70,1 77,9 93,8 6,3 6,3 6,3 7,9 7,9 7,9 33,1 41,4 49,4 67,6 77,5 1,7 2,2 2,3 2,7 2,8 3,3 3,5 3,6 3,9 5,1 5,4 5,7 6,0 6,5 7,1 7,0 36,5 8,1 7,7 50,6 9,2 8,3 64,8 9,5 9,5 80,8 9,5 9,5 92,6 9,5 0,3 0,6 0,8 1,2 1,6 2,4 3,3 4,0 5,4 8,5 11,2 13,5 16,0 21,6 28,1 42,2 59,9 1,7 2,2 2,3 2,7 2,8 3,3 3,5 3,6 3,9 5,1 5,4 5,7 6,0 6,5 7,1 8,1 9,2 0,3 0,6 0,8 1,2 1,6 2,4 3,3 4,0 5,4 8,5 11,2 13,5 16,0 21,6 28,1 42,2 10,3 59,9 12,7 93,8 15,0 2,4 3,0 3,2 3,7 3,9 4,5 4,8 5,0 5,5 0,4 0,7 1,0 1,6 2,1 3,2 4,4 5,3 7,4 2,4 3,0 3,2 3,7 3,9 4,5 4,8 5,0 5,5 0,4 0,7 1,0 1,6 2,1 3,2 4,4 5,3 7,4

1/8 10,5 13,7 2/8 17,1 1/2" 21,3 3/5 26,7 1 33,4 1 1/4" 42,2 1 1/2" 48,2 2 3 4 5 6 8 60,8 88,9 114,3 141,3 168,5 219,1 3 1/2" 78,0 3 1/2" 101,6

7,0 11,3 7,6 15,2 8,0 18,5 8,5 22,1 9,5 30,7 10,9 32,6 12,7 85,5 12,7

7,0 11,3 7,6 15,2 8,0 18,5 8,5 22,1 9,5 30,7 42,3 64,2 15,0 75,3 95,1 18,2 113,0

42,3 10,9 64,2 12,7 50,9 15,0

10 273,0 12 329,8 14 355,6 13 406,4 15 457,2 20 509,0 22 559,0 24 609,4 26 660,4 30 762,0 34 869,6 36 914,4 42 1066,8

73,4 10,3 80,8 11,1

79,8 14,2 108,8 12,7

96,7 17,4 130,9 21,4 158,0

12,5 12,7 100,7 19,0 157,0 23,7 193,0 15,9 12,7 122,5 21,4 202,0 26,1 243,0 20,4 12,7 138,3 23,7 252,7 29,3 307,0 24,6 12,7 154,0 26,1 309,1 32,5 375,0 12,7 169,5 36,8 12,7 185,7 30,9 438,6 38,8 543,0 12,7 201,5 12,7 233,2 12,7 264,5 12,7 280,6 12,7 327,9

82,6 12,7 122,5 18,6

57,3 11,1 121,6

9,5 104,4 14,2 154,9 19,0 9,5 116,3 15,0 181,8 20,5 9,5 128,1 9,5 140,0 17,4 253,2 24,5 9,5 161,6 9,5 175,6 9,5 199,3 9,5 211,1 9,5 146,7

9,5 116,3 12,7 154,0 9,5 140,0 14,2 208,2

7,9 146,3 12,7 233,2 15,8 290,3

Faixas de presso Uma chamada faixa de presso ordena os diversos componentes de uma conexo (tubo, joelho, flange, vlvula, etc.), em funo da presso interna. Devem-se distinguir trs tipos de presso: presso nominal, presso de trabalho permitida e presso de ensaio. A presso nominal a presso responsvel pela escolha do material e a determinao da espessura do material.

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A presso de trabalho permitida a maior presso permitida, ela depende do tipo de material, da temperatura e outros esforos. A presso de ensaio a presso sob a qual o fabricante aplica os ensaios, sempre maior do que a presso nominal e a permitida. A tabela abaixo especifica a presso de trabalho permitida (em bar).Valores permissveis para presso de servio (bar) Presso nominal 2.5 6 10 16 25 40 64 100 160 250 400 I - Fluido e gs at 120 2.5 6 10 16 25 40 64 100 160 250 400 II - Fluido e gs at 300 2 5 8 13 20 32 50 80 125 200 320 III - Fluido e gs at 400 10 16 25 40 64 100 160 250 Presso de ensaio 4 4 16 25 40 60 96 150 240 375 600

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Fabricao de tubos

Existem vrias formas de fabricao de tubos, dependendo do tipo de aplicao das solicitaes dos materiais, da presso, etc: Tubos sem costura; Tubos com costura.

Fabricao de tubo sem costura Processo Mannesmann O lingote macio de ao empurrado helicoidalmente em sentido axial, por dois cilindros de trabalho (bicnicos), contra um mandril ou puno que abre o material. O lingote laminado deste modo formando um corpo oco de parede grossa.

Disposio de cilindros de trabalhos, dos guias e do mandril.

Modo de trabalhar dos trens de cilindros oblquos. Disposio oblqua dos cilindros.

Laminador de cilindro oblquo (Processo Mannesmann)17

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Processo passo de peregrino No laminador passo de peregrino a pea oca incandescente empurrada sobre uma barra-mandril. Os dois cilindros peregrinos tm forma especial. Esta forma torna possvel que se faa uma entrada do corpo oco mediante um entalhe e o movimento dos cilindros peregrinos nos do continuao laminao.

Posteriormente, os cilindros ficam livres deixando a pea oca se deslocar atravs da barra-mandril que a empurra. Extruso Nas prensas de extruso, pode-se conseguir, alm de tubos, barras com perfis normalizados de ao ou de outros metais ou para outros perfis no-normalizados de formas complexas. No seria possvel obter-se muitas dessas barras por laminao.

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A extruso do ao se faz comprimindo-se um lingote preaquecido (1.250C) contra uma matriz dotada de uma abertura que corresponde exatamente ao formato da seco que se deseja obter.

Estiramento O estiramento permite dar uma forma regular a frio em semiprodutos que recebem uma laminao prvia (barras de ao, arames, tubos). A pea em bruto passa por uma ou vrias matrizes que possuem uma pequena conicidade.

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Fabricao de tubos com costuras (soldados) Os tubos soldados se obtm mediante diversos procedimentos que lhe conferem um alto grau de qualidade. A tira de chapa passa pelo laminador enrolador, mediante vrias passadas ou vrios laminadores em srie que iro formar o tubo e a seguir o tubo passa por entre eletrodos de cobre em rotao que solda o topo eletricamente.

Materiais Conforme as necessidades de aplicao e das diferentes propriedades dos materiais so usados tubos de vrios materiais. Tubos de ao ao carbono o teor de carbono que determina as propriedade do ao tais como a resistncia trao. Quanto mais alto for o teor de carbono tanto mais elevada ser a resistncia.20SENAI - ABEMI


A soldabilidade diminui em funo do teor de carbono. A deformabilidade a quente e a frio tambm uma caracterstica importante.

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Classificao de tubos

De forma geral, podemos classificar as tubulaes em duas formas: quanto ao seu emprego e quanto ao fluido conduzido.

Quanto ao emprego Neste caso, temos, para as tubulaes industriais, dois grandes grupos de emprego: os sistemas dentro das instalaes industriais e os sistemas fora das instalaes industriais (que so as tubulaes de aduo, distribuio, coleta e drenagem). Para as tubulaes no interior da planta industrial, podemos considerar principalmente as seguintes: Tubulaes de processo: conduzem o fluido bsico da produo industrial. Exemplos: produtos qumicos, leos, derivados de petrleo, etc. Tubulaes de utilidades: conduzem o fluido auxiliar no processo bsico da produo industrial. Exemplos: ar comprimido, vapor, gua, rede de combate incndio. Tubulaes de instrumentao: so tubulaes no destinadas ao transporte de fluidos mas sim de transmisso de sinais para os instrumentos e equipamentos.

Quanto ao fluido conduzido De acordo com o fluido conduzido, podemos considerar as principais: Tubulaes para leo: produtos de petrleo, leos diversos, etc. Tubulaes para gases: gs natural, oxignio, CO2, gases de petrleo, etc. Tubulaes para gua: gua potvel, industrial, salgada, gua para combate incndio, etc. Tubulaes para vaporSENAI - ABEMI

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Tubulaes para ar comprimido Tubulaes de esgotos sanitrios Tubulaes de esgoto industrial Tubulaes de esgoto pluvial e drenagens Tubulaes para fins diversos: Exemplos: produtos qumicos, alimentares, farmacuticos, etc.

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Cdigo de cores

O objetivo do emprego de cores na identificao de tubulaes o de facilitar a identificao e evitar acidentes. Aplica-se s tubulaes de maneira geral podendo ser complementada por normas especficas quando houver necessidade. tambm importante a especificao das cores para evitar o uso de variaes de tonalidades correspondente mesma denominao bsica. O emprego de cores para identificao de tubulaes est normalizada pela NBR 6493. Com base nesta norma so as seguintes as cores bsicas adotadas: Alaranjado-segurana: produtos qumicos no gasosos; Amarelo-segurana: gases no liqefeitos; Azul-segurana: ar comprimido; Branco: vapor; Cinza-claro: vcuo; Cinza-escuro: eletroduto; Cor-de-alumnio: gases liqefeitos inflamveis e combustveis de baixa viscosidade (por exemplo: leo diesel, gasolina, querosene, leo lubrificante, solventes); Marrom-canalizao: materiais fragmentados (minrios), petrleo bruto; Preto: inflamveis e combustveis de alta viscosidade (por exemplo: leo combustvel, asfalto, alcatro, piche). Verde-emblema: gua, exceto a destinada a combater incndio; Vermelho-segurana: gua e outras substncias destinada a combater incndio.

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Produto

Faixa ou pintura de identificao

Descrio

Notao Munsell

gua (exceto Incndio) gua (para incndio) Ar comprimido

Verde-emblema

2.5G3/4

Vermelho-segurana

5R4/14

Azul-segurana

2.5PB4/10

Eletroduto

Cinza-escuro

N3.5

Gases liquefeitos

Cor-de-alumnio

Gases no liquefeitos

Amarelo-segurana

5Y8/12

Inflamveis Materiais fragmentados Produtos qumicos no gasosos Vcuo

Preto

N1

Marrom-canalizao

2.5YR2/4

Alaranjado-segurana

2.5YR6/14

Cinza-claro

N6.5

Vapor

Branco

N9.5

As pinturas das tubulaes devem ser feitas em toda a sua extenso. Denomina-se faixa de identificao a superfcie limitada da tubulao onde aplicada a cor de identificao. Denomina-se anel de identificao a superfcie da tubulao mais limitada do que a da faixa de identificao. As faixas de identificao das tubulaes devem ter a largura de 40 cm. Denomina-se cor adicional a cor de identificao usada nas seces extremas da faixa de identificao e nos anis, para caracterizar maior nmero de produtos.

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Quando adotadas as faixas de identificao devem ser dispostas de modo que possam ser observadas sem a necessidade de percorrer estas tubulaes. Devem tambm (as faixas de identificao), obrigatoriamente, serem executadas nos pontos em que haja possibilidade de desconexo, nos pontos de inspeo, junto s vlvulas em qualquer ponto onde seja importante assegurar a identificao como, por exemplo, nas extremidades de parede ou outro obstculo atravessado pela tubulao. Tubulao de combate incndio Nos casos de tubulaes destinadas gua ou espuma para combate incndio, a pintura de identificao deve ser feita, obrigatoriamente, em toda a extenso da tubulao. Tubulao de gua potvel Esta tubulao deve ser diferenciada, de forma inconfundvel, com a letra P, em branca, sobre a pintura verde-emblema, pintada tantas vezes quantas forem necessrias. Tubulaes especficas Quando necessrio e conveniente, pode ser usada a palavra VENENO como no smbolo abaixo.

Alm das pinturas de tubulaes, comum fazer a identificao com o nome do produto em setas pintadas ou com adesivos padronizados. As setas fazem a orientao do sentido do fluxo em tubulaes de linhas prximas a equipamentos, vlvulas ou intersees de linhas. Identificaes especficas de tubulaes e acessrios

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Cdigo de cores, tipo, dimenses e sinalizaes:Cor Vermelho Amarelo Caractersticas Equipamentos de combate a incndio Indica situaes de alerta e cuidado Aplicao Hidrante, bombas de incndios, extintores, rede dgua, etc. Tubulaes de gases liqefeitos, pisos, plataformas, cavaletes, etc. Passarelas e corredores de circulao. Coletores de resduo, zonas de segurana, etc. Tubulaes de inflamveis e leos combustveis. Usado em movimentao de equipamentos fora de servio, barreiras e bandeirolas, tubulaes de ar comprimido, etc. Tubulao de gua, chuveiros de segurana, localizao de EPIs, etc. Tubulao contendo cido, dispositivos de cortes, etc. Equipamentos, aparelhos e objetos radioativos.

Branco

Nas faixas de sinalizao de segurana

Preto

Substitui ou combinao com o branco

Azul

Indica situaes de alerta e cuidado

Verde Laranja Prpura Lils Cinza claro Cinza escuro

Utilizado nas rotulagens de segurana Indica situaes de alerta e cuidado Perigo de radiaes eletromagnticas

Identificaes especficas de tubulaes Tubulaes de lcalis e lubrificantes. e acessrios Identificaes especficas de tubulaes Tubulaes em vcuo. e acessrios Identificaes especficas de tubulaes Eletrodutos. e acessrios Tubulaes de gases liqefeitos, Identificaes especficas de tubulaes inflamveis e leos combustveis de e acessrios baixa viscosidade. Identificaes de tubulaes e acessrios Utilizado a critrio da empresa em qualquer fluido no identificado nas demais cores.

Alumnio

Marrom

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Conexes

So peas que servem para unir um tubo ao outro, permitindo a mudana de direo, reduo de bitola, derivao, fechamento de extremidades, facilitando na montagem e desmontagem de uma linha. Constituio As conexes podem ser metlicas e no-metlicas, sendo forjadas, fundidas e prfabricadas nos mesmos materiais utilizados na fabricao de tubos. Tipos de conexes (com e sem rosca) Luvas; Joelhos; Curvas; Niples; Buchas de reduo e redues; Caps; Plug ou bujo; Unio; Cruzetas; Ts.

Aplicao Luvas Servem para unir dois tubos, prolongar uma linha (primeira figura), conectar acessrio (segunda figura) e reduzir bitola de tubo (terceira figura).

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Tipos de luvas roscadas: Luva de reduo concntrica (primeira figura); Luva coaxial (segunda figura); Luva de reduo excntrica (terceira figura).

Tipos de luvas para solda: Luva de encaixe para solda, de reduo concntrica (primeira figura); Luva paralela de encaixe para solda (segunda figura).

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Joelhos Servem para mudar a direo de uma tubulao, podendo ser roscados ou de encaixe para solda normal ou com reduo. Diferem das curvas por terem raio de curvatura mnima. Podem ser: Joelho de 90 (primeira figura); Joelho de 90, rosca interna e externa (segunda figura); Joelho de 45 (terceira figura); Joelho de 90, para solda de encaixe (quarta figura); Joelho de 45, para solda de encaixe (quinta figura).

Curvas Servem tambm para mudar a direo de uma tubulao, podendo ser roscadas, ou de encaixe para solda normal, ou de reduo. A curva mais cara do que o joelho e ocupa mais espao; em compensao, a perda de carga menor. A curva sempre prefervel ao joelho. As curvas tambm podem ser fabricadas de tubos ou de chapas, possibilitando uma variao maior de curvatura.

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Tipos de curvas roscadas: Curva de 90, rosca externa (primeira figura); Curva de 90, rosca interna (segunda figura); Curva de 45, rosca interna e externa (terceira figura).

Tipos de curvas para solda: Curva de 45, para solda de topo (primeira figura); Curva de 90, para solda de topo (segunda figura); Curva de 180, para solda de topo (terceira figura).

Curva de 2230, para solda de topo (primeira figura); Curva de reduo, para solda de topo (segunda figura).

Observao As curvas forjadas podero ter raios curtos ou longos.32SENAI - ABEMI


Niples So peas curtas de tubos, preparados especialmente para facilitar a ligao entre dois acessrios. Podem ser paralelos, isto , do mesmo dimetro, ou de reduo, roscados ou para solda. Tipos de niples roscados: Niple excntrico roscado (primeira figura); Niple concntrico roscado (segunda figura); Niple paralelo, roscado, conhecido pelo dimetro e pelo comprimento (terceira figura).

Tipos de niples para solda: Niple concntrico para solda (primeira figura); Niple excntrico para solda (segunda figura).

Buchas de reduo e redues Tm a mesma funo do niple, mas com a finalidade de reduzir a distncia e economizar material.

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Tipos de reduo para solda de topo: Reduo excntrica para solda de topo (primeira figura); Reduo concntrica para solda de topo (segunda figura).

Tipo de buchas de reduo roscada

Caps Servem para fechar as extremidades de tubos, podendo ser roscadas ou para solda.

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Plug ou bujo Serve para o fechamento de uma conexo roscada, podendo ser plug ou bujo com extremidade lisa (primeira figura) ou com extremidade quebrada (segunda figura).

Unio

Serve para unir duas extremidades de um tubo, ou facilitar na montagem e desmontagem de uma linha. Pode ser para solda de encaixe (primeira figura) ou roscada (segunda figura).

Cruzetas

So usadas em ramais ou derivaes, podendo ser roscadas (primeira figura), para solda de encaixe (segunda figura) e para solda de topo (terceira figura).

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T Serve para ligaes de ramais, ligaes de manmetros ou termmetros, fechado com plug permite derivaes, podendo ser de 90 para solda de encaixe (primeira figura), de 90 com reduo para solda de encaixe (segunda figura), de 45 tipo juno para solda de encaixe (terceira figura), de 90 roscado (quarta figura), com reduo de 90 roscado (quinta figura), de 45 tipo juno roscado (sexta figura), de 90 para solda de topo (stima figura), de reduo 90 para solda de topo (oitava figura) e de 45 tipo juno para solda de topo (nona figura).

Conexes pr-fabricadas So fabricadas de tubos ou chapas e tm a mesma funo das conexes vistas anteriormente, ou seja, mudana de direo ou derivao de linhas. As conexes podem ser concntricas (primeira figura), de reduo excntrica (segunda figura), em T 90 (terceira figura), CAP (quarta figura) e curva de 90 de gomo (quinta figura).

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Vantagens das conexes roscadas: Baixo custo de instalao; No oferecem riscos durante a montagem em reas perigosas; Permitem a retirada de um trecho sem afetar os demais.

Desvantagens das conexes roscadas: As roscas no so aconselhveis para mdia e alta presso; Durante a montagem deve-se obrigatoriamente comear por uma extremidade; Para que no ocorra vazamento usa-se uma fita teflon na rosca para obter uma vedao perfeita; Com o tempo tendem a enferrujar, o que dificulta a sua desmontagem, sendo, s vezes, impossvel o reaproveitamento das tubulaes.

Conexes de ferro fundido Tm a mesma finalidade das conexes de ao, sendo entretanto, limitada classe da presso que permite seu uso. Especificaes As conexes fabricadas em ferro fundido so de uso bem mais raro em virtude do uso limitado das linhas desse material. So fabricadas em duas classes de presso (125 e 250), abrangendo dimetros de 1 at 24. As conexes de ferro fundido so especificadas pela norma P-PB-15 da ABNT, quanto dimenses e presses de trabalho. Aplicao So mais empregadas em tubulaes (adutoras de gua), ou linhas de drenagem na montagem; requerem o processo de chumbamento, tornando-se mais difcil a montagem e desmontagem. As principais e mais usadas conexes com ponta e bolsa so: T 45 com bolsa (primeira figura); Curva de 45 com bolsa (segunda figura); T de 45 com ponta e bolsa (terceira figura); Cruzeta com bolsa (quarta figura);SENAI - ABEMI

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Curva de 90 com bolsa (quinta figura); Curva de 90 com ponta e bolsa (sexta figura).

Reduo com bolsa (primeira figura); Reduo com cruzeta ponta e bolsa (segunda figura); T de 90 com bolsa (terceira figura); Reduo concntrica com ponta e bolsa (quarta figura); Luva com bolsa (quinta figura); T de 90 com ponta e bolsa (sexta figura).

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As principais e mais usadas conexes flangeadas so: T de reduo 90 (primeira figura); Curva de 45 (segunda figura); Cruzeta (terceira figura).

Reduo excntrica (primeira figura); Cruzeta ponta bolsa e flange (segunda figura); Curva de 90 raio curto (terceira figura); T ponta e bolsa flange (quarta figura); Flange cego (quinta figura); Reduo concntrica (sexta figura); Curva de 90 raio longo (stima figura); Cruzeta, bolsa e flange (oitava figura); Flange roscado (nona figura).

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T paralelo (primeira figura); T bolsa e flange (segunda figura); Curva 90 com apoio vertical (terceira figura).

Conexes de plstico (PVC) So peas de dimenses variadas que servem para emendar tubos em segmento, para tirar vibraes, para mudar a direo das instalaes e para aumentar ou reduzir os dimetros das mesmas. Tipos de conexes de plstico (PVC) Com rosca; Encaixe para anel de borracha; Encaixe para colar (soldada); Flangeada.

Aplicao So empregadas em instalaes das construes civis, industriais, navais, etc. De acordo com a fabricao varia o sistema de conexo: umas so conectadas por meio de rosca; outras, coladas (soldadas), flangeadas e de encaixe com anel de borracha. Na linha de conexes mistas h uma srie ampla de peas para interligaes roscveis, alm de conexes especiais, dotados de roscas metlicas destinadas s ligaes de tubos metlicos, adaptao de torneiras, registros, etc.

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As principais conexes roscveis so: Joelho 90 (primeira figura); Luva reduo (segunda figura); T (terceira figura); Unio (quarta figura); Niple (quinta figura); Luva paralela (sexta figura); Flange (stima figura); Adaptador (oitava figura); Plug (nona figura).

So fabricadas em bitolas variadas para tubos soldveis, roscveis e ponta e bolsa de 3/8 a 6. As principais conexes encaixe para anel de borracha so: Cruzeta com ponta e bolsa (primeira figura); T com ponta e bolsa (segunda figura); Adaptador bolsa e rosca (terceira figura); Curva ponta e bolsa 90 (quarta figura); Curva ponta e bolsa (quinta figura).

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As principais conexes encaixe para colar (soldar) so: Joelho 90 (primeira figura); Joelho 45 (segunda figura); Luva paralela (terceira figura); Curva 45 (quarta figura); Unio (quinta figura); Curva 90 (sexta figura); T 90 (stima figura); Adaptador (oitava figura); Cruzeta (nona figura).

Observao Essas conexes so conectadas por meio de colagem a frio (soldada).

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As principais conexes flangeadas so: Curva de 90 (primeira figura); Curva de 45 (segunda figura); T 45 (terceira figura); T 90 (quarta figura); Cruzeta (quinta figura); Flange (sexta figura).

As conexes flangeadas, so conectadas uma na outra, com uma junta entre os dois flanges e um jogo de parafusos.

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Juntas

Juntas e curvas de expanso So peas no-rgidas que se instalam nas tubulaes, com a finalidade de absorver total e parcialmente as dilataes provenientes de variaes de temperatura, e tambm de impedir a propagao de vibraes. Tipos Axial; Universal; Dobradia; Cardnica. Telescpio.

Axial A junta tipo axial de expanso projetada para absorver movimentos trmicos longitudinais, entre trechos retos de tubos fixados. fabricada nos modelos indicados nas figuras abaixo.

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Universal A junta de expanso universal possui estrutura auto-suportante. projetada para absorver movimentos laterais e transmitir os mnimos esforos. recomendada para locais de turbinas, bombas ou quaisquer equipamentos sensveis. fabricada nos seguintes modelos: Universal com articulao simples Indicadas para mdias e baixas presses, absorvendo movimentos laterais e eventualmente axiais.

Universal com articulao cardnica Recomendadas para altas presses, absorvendo movimentos laterais e eventualmente axiais.

Universal auto-compensada Com derivao e articulao cardnicas, recomendadas para altas presses, absorvendo movimentos laterais e axiais.

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Dobradia junta de expanso articulada, com movimento articular em plano que, com duas ou mais peas, absorve grandes dilataes em uma ou mais direes.

Cardnica uma junta de expanso articulada, com rotao angular em qualquer plano que tenha pares com ou sem combinao de juntas dobradias. Absorve grandes movimentos em qualquer plano em uma ou mais direes.

Constituio So feitas de materiais metlicos. Aplicao Utilizam-se juntas de expanso quando: Os movimentos da tubulao provocados pela dilatao trmica da mesma no possam ser absorvidos pelo encaminhamento da tubulao;47

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Os esforos e movimentos transmitidos pela tubulao possam danificar os equipamentos aos quais est ligada. Isso porque os equipamentos estticos (tanques, torres, vasos, trocadores de calor, etc.) e equipamentos dinmicos (bomba, turbinas, compressores, etc.) no suportam tenses combinadas de flexo e toro superiores a 400kg/cm2;

Se deseja simplificar o caminhamento da tubulao com a conseqente diminuio da perda de presso do fluido que est escoando pela tubulao; Os esforos transmitidos so excessivos e necessrio um projeto estrutural ou de fundao mais econmico; Houver necessidade de isolar vibraes mecnicas; Se deseja absorver dilataes diferenciais que apaream em trocadores de calor, vasos horizontais ou verticais e evaporadores.

Juntas de Telescpio So juntas que consistem basicamente em dois pedaos de tubos concntricos, que deslizam um sobre o outro, cada um ligado a um dos extremos da junta. Essas juntas s podem absorver movimentos axiais das tubulaes, por isso necessrio a adoo de medidas convenientes para impedir esforos laterais ou momentos de rotao sobre as juntas. As juntas de telescpio so empregadas principalmente para tubulaes de vapor ou de condensado em locais congestionados, onde no possvel a colocao de curvas de expanso. S devem ser usados para servios leves onde os movimentos no sejam freqentes, porque isso poder causar vazamentos.

Juntas de expanso de telescpio48SENAI - ABEMI


Curvas de expanso Para reduzir as deformaes causadas pela movimentao trmica de contrao e dilatao devem ser usadas juntas de expanso ou arranjos flexveis. A fim de se restringir o uso de juntas de expanso ao mnimo indispensveis, a flexibilidade de uma tubulao conseguida dando-se mesma um traado retilneo conveniente, com mudanas de direo no plano ou no esforo, de forma que as dilataes trmicas sejam absorvidas por meio de flexes ou tores provocadas nas tubulaes quando frias. Comumente, as curvas de expanso so feitas de trechos de tubos retos e curvas comuns. As pernas perpendiculares ao curso do tubo fornecem flexibilidade.

Em pipe-rachs, o arranjo de linhas sujeitas a expanso trmica deve ser feito de forma que as linhas com curvas de expanso maiores contenham as menores, a fim de economizar espao.

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Mudanas de direo aumentam a flexibilidade, tanto mais, quanto maior for o comprimento do desvio.

Nos arranjos entre tanques, vasos ou outros equipamentos onde existe a possibilidade de grandes variaes na temperatura devido ao processo ou clima, ou ainda locados em fundaes diferentes, as quais so propensas a ceder ou a se dilatar por interferncia de variaes de temperatura, deve ser evitada a rigidez dessas tubulaes. A flexibilidade deve ser dada pelas curvas de expanso.

Caminhamento das tubulaes - Curvas de expanso Estes dois arranjos usam uma curva de expanso na mudana de direo do tubo principal. Maior flexibilidade obtida fazendo-se uma das direes como um dos membros da curva de expanso (figuras seguintes).

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Observao Este arranjo economiza uma curva e duas soldas (figuras seguintes). No caminhamento de tubulaes em suportes, dormentes, pipe-way, as curvas de expanso iro obedecer s caractersticas destes corredores. A figura abaixo ilustra um arranjo caracterstico de um grupo de curvas de expanso.

Nestes dois casos abaixo, a bomba usada para circular o fluido no tanque ou vaso. O arranjo flexvel reduz a tenso nos bocais e tambm permite a passagem entre as unidades.

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Flexibilidade das tubulaes As tubulaes com uma curva no plano tem flexibilidade limitada. J os arranjos posicionados nas trs direes ganham maior flexibilidade. Maior ser a flexibilidade quanto maior for o nmero de posicionamento para os arranjos das linhas.

O posicionamento da linha no arranjo mais flexvel concede maior flexibilidade entre a derivao e a linha principal.

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Vedantes

So materiais empregados na juno de peas do mesmo material ou de materiais diferentes, usados para impedir o escapamento de lquido, vapor ou gs. Os vedantes so de diferentes tipos, de diferentes estados fsicos e de diferentes formas. Na construo civil so utilizados nas instalaes hidrulicas, prediais e industriais, principalmente nas ligaes entre tubos e conexes. O tipo de vedante determinado em funo do material empregado na instalao, do lquido, gs ou vapor que passa na tubulao e da sua variao de temperatura e presso. Fios de sisal ou algodo Utilizados nas junes entre tubos e conexes de ferro galvanizado, juntamente com tinta zarco. Cordo de amianto As gaxetas e os retentores geralmente so de amianto impregnado de sebo ou graxa, de forma quadrada, redonda ou em fios grafitados. Os retentores tambm podem ser de borracha sinttica, tendo amplo emprego em bombas, hastes de registros, vlvulas e torneiras, com a finalidade de impedir vazamentos e tambm permitir o movimento das peas. Teflon um slido branco e malevel que trouxe novas dimenses ao campo da vedao, pelas caractersticas de resistir ao ataque de substncias qumicas e corrosivas; suportar temperaturas extremas; resistir a oxidao; ser impermevel; no alterar sua consistncia com o tempo e ser de fcil manuseio. utilizado em tubulaes especiais para vapor, ar comprimido, vcuo, etc.

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encontrado no comrcio em rolos de fitas de 1/2, 3/4 e 1 de largura , por 5, 10, 25 e 50 metros de comprimento. Massa de zarco Massa de zarco a mistura, em propores adequadas, de leo de linhaa, alvaiade de zinco, zarco, p secante e gesso cr, formando um pasta homognea e isenta de impurezas. Sua funo preencher os espaos vazios existentes entre as duas peas unidas, impedindo o vazamento do contedo. Utilizada para vedao em caixas dgua, metais e louas sanitrias. Adiciona-se zarco em p na massa de gesso para que no apodrea quando colocada em lugar mido. Tinta de base Tambm conhecida como tinta primria, de fundo, anticorrosiva e antixida. Alm de servir para evitar a corroso ou oxidao dos metais, serve tambm para poporcionar uma boa adeso de outros produtos. Existem vrios tipos de tintas base, cada qual adequada s condies a que se submeter as superfcies pintadas, porm as mais utilizadas em hidrulica so as tintas de cromato de zinco e as tintas de zarco. A tinta de zarco uma substncia lquida, de cor vermelha, largamente utilizada pelo encanador para proteger as roscas, principalmente em tubos de ferro galvanizado. Alm de servir para evitar a corroso ou oxidao dos metais, serve tambm para ajudar a vedao das roscas. Encontra-se no comrcio em latas de 1, 1/4 e 1/8 de galo. Existe tinta de zarco de secagem lenta e rpida, sendo esta ltima a mais usada pelo encanador. A tinta de zarco tambm pode ser preparada pelo encanador obedecendo as seguintes propores:Tinta de zarco Proporo dos ingredientes 3,5 medidas de leo de linhaa 1 medida de p de zarco 1/2 medida de aguarrs 1/4 medida de p secante

A aguarrs adicionada para afinar a tinta.54SENAI - ABEMI


Vedantes para roscas Os vedantes para rosca possuem a funo de eliminar as imperfeies das roscas, preenchendo os minsculos vazios para criar um ajustamento perfeito, evitando o vazamento. Aplicao de vedantes em rosca uma operao realizada na montagem de tubo e conexes roscadas para se evitar vazamento de gua, gs, leo, etc.

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Acessrios

So componentes auxiliares usados nas tubulaes e equipamentos do processo, com a finalidade de auxiliar e garantir o bom funcionamento dos mesmos.

Filtros So acessrios instalados nas tubulaes, com a finalidade de reter poeiras, slidos em suspenso e corpos estranhos no fluxo de lquido ou gases. Classificao Industrialmente, existem duas classes mais comuns de filtros: permanentes e provisrios. Filtros permanentes So acessrios instalados definitivamente na tubulao. Os principais empregos dos filtros permanentes so: Em tubulaes com fluidos que sempre apresentaro corpos estranhos; Em casos de necessidade de purificao rigorosa e controlado do fluido; Em tubulaes de entrada de equipamentos tais como: bombas de engrenagens, medidores volumtricos, etc.

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Esses filtros so, geralmente, construdos em caixa de ao, de ferro fundido ou bronze, com bocais de conexes s tubulaes de entrada e sada.

Os elementos filtrantes e os materiais de construo dos mesmos, variam de acordo com as caractersticas do fluido, o grau de filtragem desejado e a dimenso da impureza a filtrar. Filtros provisrios So intercalados nas tubulaes, prximo dos bocais de entrada dos equipamentos (bombas, compressores, turbinas, etc.), para evitar que sujeiras e corpos estranhos deixados nas tubulaes durante a montagem penetrem nesses equipamentos quando o sistema for posto em funcionamento. Aps certo tempo de funcionamento, os filtros provisrios podem ser removidos da tubulao. Os filtros provisrios mais comuns so os discos de chapa ou anis de chapa fina com um cone de tela. So introduzidos e fixados entre dois flanges da tubulao.

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Os elementos filtrantes mais comuns tanto para filtros provisrios como para filtros permanentes so os seguintes: Grades metlicas, chapas perfuradas e telas metlicas para filtragem grosseira; Telas finas, filtros, nylon, porcelana, papel para filtragem fina de lquidos; Folhas metlicas, feltro, camura, elemento cermico poroso para filtragem de gases.

Filtros de ar So dispositivos destinados a eliminar gua, partculas slidas em suspenso, leo e umidade do ar comprimido, para poder utiliz-lo em equipamentos pneumticos. Funcionam pelo princpio de alta centrifugao do ar, que projeta as partculas de impurezas, lateralmente, de encontro ao corpo, pelo qual descem as mesmas, acumulando-se na parte inferior, onde so eliminadas facilmente pelo dreno. Tipos Os filtros de ar, apresentam-se em trs tipos: com dreno manual; com dreno automtico e hidroscpico.

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Componentes 1. Defletor Dirige o fluxo de ar no sentido circular para que o lquido seja extrado pela fora centrfuga. 2. Elemento filtrante Serve para remover partculas slidas. Os materiais mais usados nesses elementos so: bronze sinterizado; papel-filtro; lminas de fibra. 3. Separador Anteparo que tem a forma de um guarda-chuva, servindo para formar uma regio onde no haja vazo de ar, a fim de evitar que o lquido retirado do ar no seja arrastado para a sada. 4. Vlvula de dreno manual Localizada na parte inferior do copo, servindo para remover o lquido acumulado. 5. Copo Normalmente de plstico transparente, para visualizar quando h lquido acumulado; seu uso limitado, porm, limitado presso de 10,5 kg/cm2 a 50C. Observao O copo de plstico s pode ser lavado com gua e sabo, pois, os solventes qumicos podem danific-lo. Utilizao dos filtros de ar So utilizados em linhas de instrumentos, para fornecer ar limpo e seco para alimentar instrumentos pneumticos. Os filtros de ar so geralmente usados em conjunto com vlvulas reguladoras de presso. Instala-se sempre o filtro antes da vlvula. Nota Os filtros de dreno automtico e hidrosttico, apesar de seus custos mais elevados, so necessrios em locais remotos ou de difcil acesso.

Purgadores So dispositivos automticos que servem para eliminar o condensado formado nas linhas de vapor e nos aparelhos de aquecimento, sem deixar escapar vapor.

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Os bons purgadores, alm de remover o condensado, eliminam tambm o ar e outros gases incondensveis, (CO2) por exemplo, que possam estar presentes. Constituio Os purgadores so feitos s de materiais metlicos. Aplicao Os purgadores de vapor so importantes e de emprego mais comum em tubulao industrial, como segue: Para eliminao do condensado formado nas tubulaes de vapor em geral; Para reter o vapor nos aparelhos de aquecimento do vapor (purgadores de calor, serpentinas de aquecimento, autoclaves, estufas, etc.), deixando sair apenas o condensado. Os purgadores para ar comprimido so instalados em linhas de ar para remover o condensado (gua). Classificao So classificados em trs grupos: 1o grupo Tipos mecnicos (agem por diferena de densidade): Purgador de bia.

2o grupo Termosttico: Purgadores de expanso balanceada (fole).

3o grupo Especial: Purgador termodinmico; Purgador de ar (ventoso).

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1o Grupo Purgador de bia Funciona com um orifcio de sada de gua sempre abaixo do nvel mnimo; havendo excesso de gua ou condensado, o nvel levanta e a bia flutua, abrindo a sada pelo orifcio. A bia se estabiliza numa posio em que a gua que est entrando (com o vapor) igual gua que est saindo. Esse tipo no deixa passar os gases existentes no sistema. O ar que nele entra no consegue sair: a descarga contnua.

2o Grupo Purgadores termostticos So purgadores indicados para presses de vapor saturado de 1 at 7 kg/cm2 e temperatura at 170C. A ligao da descarga tanto pode ser na horizontal, como em ngulo de 90o; para este caso, s mudar o bujo no 5.

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So indicados para servios leves, nas retiradas de condensados de cozinhadores, serpentinas, autoclaves, etc.; pelo seu tamanho e alta capacidade so muito prticos e fceis de instalar. A instalao do purgador dever ser feita no mnimo a um metro da sada do aparelho, devendo ter um pequeno declive para o purgador. Observao O purgador no deve ser instalado em ambiente em que haja temperaturas externas elevadas; deve-se instal-lo, sempre em local de temperatura ambiente. 3o Grupo Purgador termodinmico Usado para retirar gua condensada em encanamentos, serpentinas e todos os tipos de aparelhos aquecidos a vapor, tais como: tachos, estufas, cilindros, irradiadores, cozinhadores, etc. Neles, indispensvel a instalao de um filtro de vapor, pois so muito sensveis a detritos e impurezas. Descarregam com o condensado, automaticamente, todo o ar ou gases no condensveis que se encontrarem nas mquinas ou aparelhos em que forem instalados.

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Servem para qualquer presso entre 1kg a 25kg/cm2, e seu tamanho reduzido se comparado com os demais (figura seguinte).

Possuem um disco que trabalha dentro de uma cmara, abrindo ou fechando simultaneamente as passagens que do para a entrada do vapor e para a sada de condensado.

Purgador de ar Instalado em linhas de ar comprimido para evacuar condensado (gua) das instalaes de ar. Tambm serve para expulsar o ar da linha de lquidos, equipamentos, etc. um purgador com flutuador esfrico.

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Vlvulas As vlvulas so acessrios colocados ao longo das tubulaes e que servem para executar manobras operacionais tais como: a. Controlar ou regular o escoamento de fluido em uma tubulao. Esse controle se estende a lquidos, gases e vapores. b. Permitir ou impedir totalmente o escoamento. c. Impedir o retorno do lquido na tubulao. d. Aliviar a presso em caldeiras e demais equipamentos sujeitos a elevadas presses. e. Regular a presso de tubulaes e equipamentos.

Material de fabricao As vlvulas podem ser fabricadas de materiais metlicos e no-metlicos, e so ligadas tubulao por rosca, por flange ou por solda de encaixe. Aplicao A presena de vlvulas aumenta a possibilidade de vazamentos pelas gaxetas, roscas e flanges (se houver). Isso aumenta a despesa de manuteno e introduz perda de carga na tubulao. Por esse motivo, o projeto deve considerar o uso do menor nmero possvel de vlvulas, ou seja, apenas o necessrio para a boa operao da instalao. Classificao das vlvulas As vlvulas podem ser classificadas pela operao que executam. Assim, as vlvulas podem ser: de bloqueio, de regulagem, de fluxo em um s sentido, de segurana para controle de presso de montante, de controle de presso de jusante.SENAI - ABEMI

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Vlvulas de bloqueio As vlvulas de bloqueio destinam-se apenas a estabelecer ou interromper o fluxo da substncia conduzida. Portanto, s podem funcionar completamente abertas ou completamente fechadas. Seus diversos tipos so: 1. Vlvula gaveta: tem uma gaveta e uma sede ou assento. A gaveta tem um movimento de translao (deslizamento no assento); pode ser cnica ou paralela; inteiria ou bi-partida. A haste tem movimentos de rotao. A gaveta tem movimento de translao, conforme figura ao lado.

Essa vlvula, perde um mnimo de carga quando completamente aberta, drena bem a tubulao e facilita a abertura ou fechamento devido ao movimento da gaveta ser adequado ao escoamento. 2. Vlvula macho (ou vlvula de fecho rpido): formada de uma pea cnica (macho) com orifcio de sesso retangular atravs do cone. Quando o orifcio est alinhado com o tubo h fluxo. Pode ser fechada ou aberta rapidamente.

Outras vlvulas de bloqueio: vlvula de esfera; vlvula de comporta.SENAI - ABEMI

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Vlvulas de regulagem As vlvulas de regulagem so destinadas especificamente a controlar o fluxo. Trabalham, portanto, em qualquer posio de fechamento. Os diversos tipos so: 1. Vlvula globo: o nome resulta de seu formato. indicada para fechamento e regulagem do fluxo. Pode trabalhar em qualquer posio de fechamento.

2. Vlvula de agulha: usada para regulagem fina de lquidos e gases, em dimetros de at 2.

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3. Vlvulas de diafragma: a vlvula sem gaxeta, muito usada para fluidos corrosivos, txicos, inflamveis ou perigosos de um modo geral. Veja ilustraes a seguir.

4. Vlvula borboleta: usada, principalmente, em tubulaes de grande dimetro (mais de 20) e de baixa presso, que no exigem vedao perfeita, para servios com gua, ar, gases, materiais pastosos, bem como para lquidos sujos ou que contenham slidos em suspenso.

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5. Vlvula de controle automtico: serve para controlar a vazo ou a presso de um fluido. Essa vlvula pode ser utilizada em malha de controle de processo.

Vlvulas de fluxo em um s sentido As vlvulas de fluxo em um s sentido impedem o retorno do fluido. Elas so: 1. Vlvula de reteno: usada quando necessrio que o fluxo seja possvel s em um sentido. de funcionamento automtico. Pode ser de levantamento horizontal e vertical.

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Existe um modelo especial que combina roscas, bloqueio e reteno em uma nica vlvula e que incorpora um mecanismo capaz de manter o disco em posio de bloqueio independentemente do fluxo ou, alternativamente, pode restringir a elevao do disco.

Vlvula de segurana As vlvulas de segurana so aquelas que protegem os equipamentos contra presso excessiva. A utilizao desse tipo de vlvula obrigatria nas caldeiras e nos reservatrios que contm fluidos sob presso. Ela se abre automaticamente quando essa presso ultrapassa um determinado valor para o qual foi ajustada. A ilustrao a seguir mostra uma vlvula de segurana.

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Existem dois tipos de vlvulas de segurana: de mola e de contrapeso. A vlvula de segurana de mola aquela em que o disco mantido contra o assento pela fora de uma mola que cede, quando a presso ultrapassa um dado limite. A vlvula de segurana de contrapeso aquela em que a fora que fecha a vlvula resulta de um contrapeso. Outro tipo de vlvula de segurana a vlvula de contrapresso. Vlvulas de controle da presso a jusante A esse grupo de vlvulas pertence a vlvula redutora e a vlvula reguladora de presso. Vlvula angular A vlvula angular usada para os casos em que, depois da vlvula, seja necessria uma mudana de direo de 90o. Devido aos bocais estarem a 90o um em relao ao outro, ela oferece perdas de cargas bem menores do que a vlvula globo normal.

Modos de operao das vlvulas As vlvulas podem ser operadas de trs formas: por operao manual, motorizada e automtica.

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A operao manual feita por meio de: Volantes; Alavanca; Engrenagens e parafusos sem fim; Correntes.

Veja ilustrao abaixo.

A operao motorizada usada quando as vlvulas: so muito grandes; esto em posies inacessveis; devem ser comandadas por instrumentos automticos.

Essa operao pode ser: Pneumtica; Hidrulica; Eltrica.

A operao pneumtica o sistema mais usado na instrumentao de controle de processos. As vlvulas pneumticas so comandadas distncia por instrumentos automticos.

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Na operao hidrulica, a haste da vlvula comandada por um mbolo sujeito presso de um lquido, conforme mostra ilustrao abaixo.

Na operao eltrica, um motor eltrico aciona o volante da vlvula por meio de engrenagens de reduo. Esse sistema usado em locais inacessveis e em vlvulas de grande porte, para tornar a operao mais rpida. Para vlvulas pequenas, a movimentao pode ser feita com solenides, ou seja, um eletrom com uma mola. Por atrao magntica, a haste da vlvula movimentada, abrindo-se ou fechando-se a vlvula. As vlvulas de operao automtica, so auto-suficientes, dispensando qualquer ao externa para o seu funcionamento. A operao automtica pode ser conseguida pela diferena de presses do fluido circulante, ou pela ao de molas ou contrapesos integrantes da prpria vlvula. Observaes: As vlvulas em linhas pressurizadas devem ser acionadas lentamente para evitar esforos excessivos ao sistema, causados, por exemplo, pela parada repentina do fluido (martelo hidrulico). Vlvulas de bloqueio, que no so usadas durante a operao normal, devem ser operadas de vez em quando para evitar seu emperramento. Uma vlvula, como qualquer outra pea do equipamento, precisa de manuteno constante.SENAI - ABEMI

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Movimentao correta de vlvulas manuais As vlvulas devem ser operadas com tcnica correta de modo a facilitar o trabalho do operador. Uma vlvula adequadamente lubrificada e engraxada dificilmente oferecer dificuldades para a sua movimentao. Para abertura e fechamento, o limite do esforo fsico despendido ser dado pela prpria dimenso da vlvula. Chaves de vlvulas Chave de vlvula um dispositivo em forma de F utilizado para facilitar a movimentao dos volantes de vlvulas. O uso de uma chave de vlvula s se justifica no caso de vlvulas de grande dimenso em que o esforo fsico aplicado multiplicado pelo auxlio dessa chave, e est atuando como mo-de-fora. Para no causar danos vlvula, no se deve utilizar artifcios como alavancas, chaves de encanador, golpes ou pancadas para moviment-la. O limite de abertura e fechamento dado pelo prprio curso da haste; deve-se deixar uma folga ao final da abertura a fim de facilitar a movimentao quando houver necessidade de fech-la. No fechamento, ao final, dever apenas ser dado um pequeno esforo adicional a fim de certificar-se de que o fechamento fez-se integralmente. A fim de preservar a vlvula, tambm no devero ser feitos apertos no fechamento. Em qualquer caso no se deve forar o volante em demasia, seja na abertura ou no fechamento, para no danific-lo. Gaxeta A gaxeta um material de vedao, que serve para impedir o vazamento do fluido pelo espao entre a haste e o castelo de uma vlvula, ou entre juntas de expanso, ou entre eixo de bomba e seu corpo, etc. Seu uso depende da especificao tcnica, bem como da temperatura, presso, e grau de corrosividade do fluido a ser transportado.

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Os tipos mais comuns de gaxetas so: quadrada e redonda.

Constituio As gaxetas podem ser de fibra de carbono tranada que, atualmente usada no lugar de asbestos ou amianto, nilon, juta, teflon, cobre, alumnio, chumbo, ao. As gaxetas para vlvulas ou bombas contm material lubrificante para reduzir o atrito entre os componentes. A escolha do material da gaxeta depende do tipo de produto que passa pela vlvula. Veja tabela a seguir.Produto Material Fibra de carbono tranada Metal Semi-metal Cobre Ao Lona e borracha Algodo Plstico Teflon Vapor baixa presso X

Vapor alta presso X X X X X

gua quente X

gua fria X

Ar

Amnia

cidos

X

X

X

X

X

X

X

X

X X X X

X

X

X X

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Observao As gaxetas devem ser cortadas em forma de arruelas e da maneira ilustrada a seguir.

Suportes de tubulao As tubulaes, em geral, necessitam ser fixadas para eliminar ou dividir os esforos ou pesos exercidos pelos tubos nas mais variadas situaes e direes. A fixao um requisito importante na instalao de linha tanto para determinar o movimento admissvel na tubulao como para atender se a mesma deve ser apoiada ou pendurada. H uma variedade grande de tipos e modelos de suportes. De acordo com a funo principal, classificam-se em: Suportes rgidos (apoiados e pendurados): para tubulao pesada; com rolo. para tubos horizontais; para tubos verticais. de mola simples; de mola varivel.

Suportes semi-rgidos pendurados:

Suportes no rgidos:

Suporte de ancoragem.

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Suportes rgidos (apoiados e pendurados) So assim chamados os que so imveis, no permitindo nenhuma liberdade de movimento vertical aos tubos. Para evitar contato direto do tubo com a superfcie de apoio, bem como permitir a pintura do mesmo, usam-se vrios recursos, sendo o mais comum a colocao de um vergalho transversal ao tubo, soldado no suporte e com as pontas viradas para cima, a fim de evitar que o tubo caia fora do suporte.

Outros acessrios So componentes auxiliares usados nas tubulaes e equipamentos do processo, com a finalidade de auxiliar e garantir o bom funcionamento dos mesmos.

Suporte rgido deslizante, tipo patim, para tubos isolados.

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Suportes rgidos com rolo So usados em alguns casos quando se trate de tubulao muito pesada e em trechos longos. Seu uso conveniente porque distribui a carga e reduz o atrito.

Suportes semi-rgidos pendurados Para tubos horizontais Esses suportes do grande liberdade de movimento aos tubos, porque neles no h atrito; por isso, no devem ser empregados em tubulaes sujeitas a vibraes, choques dinmicos, golpes de arete, etc. So muito usados em tubulaes leves. Podem ser pendurados em estruturas, vigas de concreto ou mesmo em outro tubo. Existem tipos de hastes ajustveis por esticador (primeira figura), luva com rosca esquerda e direita (segunda figura) ou com haste simples, isto , pr-fabricada no tamanho certo (terceira figura).

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Para tubos verticais de orelhas soldadas nas paredes dos tubos (primeira figura); apoiados em vigas horizontais (segunda figura).

Em casos de tubulaes leves podemos usar: Grampos de vergalho (primeira figura); Abraadeiras (segunda figura).

Abraadeiras para suportes semi-rgidos para tubulao isolada.

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Suportes no rgidos Sustentam o peso das tubulaes, dando-lhes ao mesmo tempo certa liberdade de movimento. Esses movimentos obedecem s dilataes dos trechos da tubulao, podendo ser na horizontal ou na vertical. Suportes de mola simples Usado nos casos onde se necessitam movimentos para cima. Isto acontece quando temos tubulaes verticais, com as partes inferiores dirigidas ou ligadas a equipamentos.

De mola varivel So os dispositivos no-rgidos mais usados em tubulaes, e consistem de uma mola helicoidal de ao, dentro de uma carcaa, de maneira que o peso do tubo seja colocado diretamente na mola, atravs de um eixo com esticador para ajustagem.

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Suporte de ancoragem usado quando se pretende fixar pontos de tubulao a fim de dividir os trechos de dilatao da mesma.

Instalao Distncias entre suportes Devem ser de acordo com o projeto e so determinadas por uma srie de fatores, tais como: tipo de material, temperatura, etc.SENAI - ABEMI

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A figura abaixo mostra a colocao de um tipo de suporte obedecendo-se ao projeto.

A tabela abaixo d a distncia entre suportes, aplicveis em tubulaes horizontais de ao, transportando fluidos at a temperatura de 400C.Dimetro nominal (em polegadas) 1 1 2 2 3 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24 Espaamento mximo (em metros) 2.10 2.70 3.00 3.30 3.60 3.90 4.20 4.80 5.10 5.70 6.60 6.90 7.50 8.10 8.40 9.00 9.60

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Caminhamento das tubulaes Em trajetos onde no h cruzamentos com pistas de trfego de veculos, as tubulaes, formando grupos paralelos, so colocadas sobre suportes de pequena altura (a pelo menos 30 cm do solo), em geral na margem ou no acostamento da rua.

Onde houver necessidade de travessia freqente de pedestre sobre os tubos, deve ser construda uma ponte, que tambm pode servir de local de manobra de vlvulas. Pipe way Sempre que houver cruzamento de pista de trfego de veculos, a soluo mais usual consiste em colocar o grupo de tubos dentro de uma trincheira (pipe-way).

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Pipe-rack Um pipe-rack (ou seja, suporte de tubulao) uma estrutura para suportar as tubulaes elevadas, fabricada geralmente de ao ou vigas de concreto. Consiste de prticos sobre os quais as tubulaes se apoiam. Alguns pipe-racks apresentam-se em construes duplas. Estas estruturas so necessrias para o arranjo das principais linhas de processos e servios. Em alguns casos, quando se necessita suportar pequeno nmero de tubulaes, ao invs de prticos usa-se a forma TE ou, esporadicamente, o apoio em coluna com suporte (L invertido) horizontal. Os pipe-racks, devido ao posicionamento elevado, permitem a instalao de equipamentos sob a sua estrutura, normalmente apresentando mobilidade vivel para sua operao. As pilastras de suporte dos pipe-racks servem como local de estao de utilidades, e de fixao de estao de controle, caixas de incndio ou extintores. Usualmente as linhas de servio e utilidades, no caso de pipe-racks duplos so colocados no nvel superior. As tabulaes com revestimento so instaladas sobre sapatas. Tambm os eletrodutos e cabos eltricos, quando em suportes externos (linhas aparentes), so instalados em vigas projetadas para fora do pipe-rack. A descida destes eletrodutos e cabos eltricos fixada na prpria coluna da estrutura. Em reas congestionadas, a maior parte das tubulaes deve ocorrer sobre suportes elevados (pipe-racks), para permitir facilidade de operao, de manuteno, de segurana e, principalmente, para permitir o livre trfego de pessoas e veculos. As faixas de passagem em tubulaes elevadas, devem ser dispostas na parte central da rea, entre filas de equipamentos, para simplificar o caminhamento. Normalmente o posicionamento dos pipe-racks apresentam-se com dimenses-padro mnimas.

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Nos pipe-racks principais, a altura do solo de 4m com a largura de 4,8m. Os piperacks secundrios tm as mesmas medidas para a altura e largura de 3m.

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Preparao de Peas


Mtodos de corte de tubos

Mtodo de corte de tubo com disco abrasivo Cortar pea na mquina de disco abrasivo uma operao que consiste em cortar perfis de diversos formatos e tamanhos, de acordo com a capacidade da mquina. Por intermdio de um dispositivo de regulagem e aperto, conseguem-se cortes de boa qualidade em ngulos variados. Esta mquina muito utilizada em trabalhos gerais de oficinas pois possibilita alta produo.

Corte com chama Corte oxiacetilnico O corte oxiacetilnico um procedimento trmico para cortar aos no ligados ou de baixa liga. O procedimento se baseia na propriedade inerente dos aos de se oxidarem rapidamente em contato com o oxignio puro, ao atingirem a temperatura de queima aproximadamente 1.200C. Atravs da chama de aquecimento prvio do maarico de corte, o ao aquecido temperatura de queima, a qual inferior temperatura de fuso. Aps atingir essa temperatura, abre-se a vlvula de oxignio puro.

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O oxignio puro sob presso atua na regio de corte provocando grande oxidao e queima do ao.

Corte oxiacetilnico manual A combusto se processa rapidamente, porm apenas na regio em que incide o jato de oxignio. Com a queima, produz-se xido, que possui grande fluidez e eliminado pelo jato de oxignio. A fora do jato de oxignio produz superfcies lisas de corte na pea. Como fazer o corte Para se obter um corte de boa ou at de alta qualidade, necessrio seguir os passos: Colocar o bico de corte de acordo com as especificaes, para a espessura a ser cortada; Abrir as vlvulas dos cilindros e, em seguida, pr-ajustar a presso de trabalho; Acender a chama utilizando um acendedor apropriado. Ateno: nunca usar isqueiro para essa finalidade! Regular a chama; Cortar a pea. Ateno: caso haja retrocesso de chama, no jogar o maarico ao cho. Voc ter um tempo de 10 a 15 segundos, com segurana, para fechar as vlvulas dos cilindros. Apagar a chama: para isso, voc deve fechar primeiro o volante de acetileno e depois o de oxignio.88

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Segurana do operador Para sua segurana: Use culos de proteo apropriados contra fagulhas, escria e brilho da chama, durante todo o tempo; Use luvas, mangotes, aventais e perneiras de proteo; Conserve toda a roupa e equipamento de proteo individual livres de leo ou graxa.

Preveno contra incndio Para evitar acidentes e risco de incndio: Nunca use leo ou graxa prximo aos equipamentos de oxignio; Conserve a chama ou fagulha longe dos cilindros e mangueiras; Mantenha materiais combustveis a uma distncia segura das reas em que esteja sendo executado o corte (distncia mnima: 10 m); Mantenha extintor de incndio na rea de trabalho, verificando sempre suas condies de uso; Mantenha a chave na vlvula do cilindro, para o caso de precisar ser fechado rapidamente; Nunca teste vazamentos de gs com uma chama. Use lquido apropriado para isso, ou mesmo, gua com sabo; Terminado o trabalho, inspecione a rea quanto a possveis focos de incndio; Feche as vlvulas de todos os cilindros.

Acessrios para corte manual Os cortes circulares so feitos com apoio de um compasso, montado no prprio maarico. Costumam-se utilizar, tambm, guias com uma ou duas rodas, para executar cortes retos. Esses guias so de grande utilidade, principalmente para pessoas que no tm as mos firmes.

Carrinho

CintelSENAI - ABEMI

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Carrinho para o corte interno de tubos

Carrinho para cortes curvos em superfcies irregulares

Dispositivo para auxiliar o corte em superfcies cilndricas At agora, voc viu procedimentos de corte manual. O oxicorte pode ser efetuado, tambm, de formas semi-automtica e automtica. Para isso, outros tipos de maarico so necessrios.

Oxicorte semi-automtico No oxicorte semi-automtico so utilizadas mquinas de corte portteis, que se movimentam sobre trilhos, para produzir cortes retos. Esse um equipamento relativamente simples, com motorizao eltrica, de velocidade varivel.

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Oxicorte automatizado Existem diversos tipos de mesas de corte. Elas so usadas no processo automtico, podendo integrar at trs ou mais maaricos de corte; eles trabalham com clulas fotoeltricas ou com microprocessadores. Nesse equipamento, todo movimento feito pela mquina. O operador prepara o material a ser cortado, acende a chama, limpa e guarda as peas cortadas. O sistema por clulas fotoeltricas trabalha semelhante a uma mquina copiadora. A nica diferena que, em vez do pino-guia, que acompanha a circunferncia de uma pea padro, o sensor do sistema de clulas fotoeltricas acompanha tanto a circunferncia de uma pea padro como as linhas de um desenho, guiando o maarico. Equipamentos de ltima gerao se beneficiam de circuitos eletrnicos e microprocessadores e executam o servio, normalmente, por meio de programas prontos ou editados na prpria empresa. Esses equipamentos de comando numrico, embora tenham alto custo inicial, compensam pela economia operacional. A preparao de programas de corte, via computador, permite timo aproveitamento da matria-prima, reduzindo a um mnimo o desperdcio.

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Mtodos de dobra de tubos

Muitas vezes uma tubulao precisa ser desviada de algum obstculo ou seguir uma direo diferente; nestes casos, necessrio curvar um ou mais tubos que compem a linha de tubulao.

O curvamento de um tubo pode ser feito segundo vrios mtodos: A frio, geralmente com o tubo vazio; A quente, geralmente com o tubo cheio de areia; Por pregas, trabalho feito com emprego de calor, Criocurvamento, feito com o tubo cheio de gelo.

O material de que feito o tubo condiciona o mtodo a ser empregado no curvamento. Vejamos os mtodos empregados para curvar tubos de ao, de ao inoxidvel, de cobre, de chumbo e de ligas leves.

Tubos de ao Curvamento a frio O curvamento a frio o mais utilizado e pode ser feito a mo ou a mquina.

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Curvamento a mo Pode ser feito por meio de flexes sucessivas do tubo colocado entre dois pinos encaixados em furos de uma bancada ou mesa. Dependendo do ngulo de curvatura desejado, os pinos podem ser colocados em diversas posies.

Curvamento a mquina feito por dois tipos de mquina: as que funcionam por presso, como uma prensa, e as que curvam por meio de um gabarito chamado roda de garganta. Estas ltimas possibilitam curvaturas com raio muito pequeno.

O curvamento com o tubo vazio feito a frio e a mquina. No entanto, quando o tubo de dimetro pequeno (12mm), espessura at 1,5mm e raio de curvatura de at 100mm aproximadamente, o curvamento pode ser feito a mo, com auxlio da mesa de curvar e de gabaritos. O procedimento mais comum para curvar tubos vazios utilizar mquinas curvadoras. Curvamento a quente O curvamento a quente feito com auxlio de maarico oxiacetilnico ou oxipropano. Para executar esse trabalho, o tubo deve ser preso ao gabarito e aquecido at o vermelho cereja claro (800 a 900C); em seguida, feito o curvamento. A parte externa94

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do cotovelo deve ser menos aquecida para evitar a diminuio da espessura nessa regio. No curvamento a quente, geralmente se usa o tubo cheio de areia bem seca e de granulao fina para evitar que tubos mdios e grandes, se curvados com raios reduzidos, fiquem aplastados ou ovalados. A operao de encher o tubo deve ser muito bem feita, pois dela depende um bom curvamento. Primeiro tampa-se uma das extremidades do tubo e depois de coloc-lo em posio vertical, enche-se de areia socando-a cuidadosamente com um martelete de modo que no fiquem espaos vazios; a seguir, fecha-se a outra extremidade com um tampo de madeira bem apertado. A areia deve estar bem seca para que, durante o aquecimento, no se forme vapor, fato que aumentaria a presso e faria o tubo rachar, causando acidentes. As grandes oficinas dispem de um poo para manter o tubo na posio vertical e de um depsito para armazenar a areia; esta colocada no tubo e socada por meio de vibradores pneumticos que percorrem a extenso do tubo compactando perfeitamente a areia. O aquecimento para curvar um tubo cheio de areia deve ser lento para permitir que a areia esquente bem; o curvamento feito como se o tubo estivesse vazio; ao atingir a curvatura desejada, o tubo deve esfriar sob temperatura ambiente, lentamente. Tubos de dimetro grande podem ser curvados com auxlio do tirfor. Esta mquina funciona por meio de trs alavancas: uma serve para puxar, outra para retroceder e outra para permitir o encaixe de um cabo de ao dentro do tirfor. Existem tambm dois ganchos: um fixo na mquina e nele se prende um cabo de ao ligado a um ponto fixo; o outro gancho fixado em outro cabo de ao que se movimenta para permitir o curvamento. O comprimento deste cabo de ao varia de acordo com o trabalho a ser feito.

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Curvamento por pregas Este tipo de curvamento utilizado em tubulaes de caldeiras e em algumas condues de ar comprimido. Embora a aparncia do curvamento no seja perfeita, este tipo de trabalho tem a vantagem de absorver bem os efeitos de dilatao. O curvamento por pregas feito por meio de aquecimento, a intervalos regulares, da regio a ser curvada; a regio aquecida deve ter a forma de pequenos tringulos cujo vrtice toca as geratrizes da zona neutra. Com a aplicao de fora, o tubo se curva e na regio interna forma-se uma prega. Observe as figuras.

De acordo com o raio desejado, determinam-se o intervalo entre as pregas e a quantidade delas. Este trabalho aplicado aos tubos com paredes delgadas, isto , com espessura aproximada de 1mm, e dimetro aproximado de 25,4mm.

Tubos de ao inoxidvel O curvamento dos tubos de ao inoxidvel feito segundo os mesmos mtodos aplicados aos tubos comuns, apenas com mais cuidado para no trincar o metal e para evitar incluso de partculas de ao comum que possam mais tarde dar origem a corroso.96SENAI - ABEMI


Os tubos de ao inoxidvel pode ser curvados a mo ou a mquina. Quando a espessura dos tubos pequena, o curvamento feito a mquina com um mandril colocado em seu interior.

Quando se deseja um raio grande de curvatura, emprega-se mquina com trs cilindros.

Tubos de cobre O curvamento dos tubos de cobre feito geralmente a frio, a mquina e com o tubo vazio. Segue o mesmo mtodo utilizado para os tubos de ao comum e so utilizadas as mesmas mquinas. De acordo com a necessidade, recomenda-se recozer o tubo antes de curv-lo, a fim de que fique mais malevel e o trabalho seja facilitado.

Tubos de chumbo Tambm para os tubos de chumbo o procedimento mais utilizado para curvar a frio, a mquina e com o tubo cheio de areia ou com mandril.

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Tubos de ligas leves O curvamento feito a frio, a mquina e com o tubo vazio. possvel curvar tubos de ligas leves a quente; neste caso, o curvamento deve ser feito com o tubo cheio de areia bem socada. Se houver necessidade, por determinao do projeto a ser executado, faz-se o recozimento do material para facilitar o trabalho. Como se pode perceber, o mtodo mais utilizado modernamente nas indstrias o de curvamento a mquina e a frio. Este processo mais simples, rpido e econmico. No entanto, seja o curvamento feito a mo ou a mquina, a frio ou a quente, uma recomendao no deve ser esquecida: se o tubo for com costura, a linha de solda deve estar localizada junto linha neutra. Observe a figura.

Apreciao do trabalho de curvamentoDefeito A pea apresenta superfcie muito porosa ou trincada na zona de curvamento. Ovalizao do tubo. Rugas na zona de dobramento. Rompimento de costura do tubo. Causa Esforo de dobramento maior do que pode ser suportado pelo material. O tubo no foi corretamente enchido. Raio de dobramento muito pequeno. Calor excessivo. No foi observado o correto posicionamento da linha neutra.

Mquinas, ferramentas e utenslios para curvar tubos Mquinas As mquinas para curvar tubos podem ser classificadas em mquinas curvadoras por presso e curvadoras por trao e flexo. Curvadoras por presso - funcionam por meio de presso exercida no tubo por

um estampo curvo com garganta, isto , com um sulco onde o tubo se encaixa. A presso aplicada ao tubo em sentido perpendicular, no centro da linha que une os98SENAI - ABEMI


apoios laterais da mquina. Durante o curvamento, estes apoios se movimentam ao redor de seu eixo. As curvadoras por presso so utilizadas para curvar tubos com at 25mm de dimetro. Um macaco hidrulico. Neste tipo de mquina, o cilindro pode ser acionado a mo ou por meio de motor eltrico ou a gasolina. Na extremidade do cilindro est encaixado o estampo.

Acionamento manual

Acionamento por motor

As mquinas curvadoras por presso so encontradas em modelo de coluna e de bancada.

Para que o curvamento seja bem feito, sem rugas ou aplastamento do tubo, necessrio utilizar o estampo adequado ao tipo e ao dimetro do tubo a curvar.

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As dimenses da garganta do estampo variam de acordo com o dimetro do tubo a ser curvado. Tambm o raio de curvatura faz variar a posio do contra-estampo na mquina. Por isso, a base da mquina apresenta vrios furos onde inserido o eixo do contra-estampo. A relao entre o raio de curvatura desejado e o dimetro adequado do estampo est na tabela abaixo. Seleo do estampoN Tubos Raios em mm 1/2 40 3/4 60 1 80 1 1/4 100 1 1/2 115 2 165 2 1/2 245 3 290 4 550 5 650 6 750

Curvadoras por trao e flexo - apresentam um estampo curvo, chamado roda de garganta onde o tubo preso, e um estampo reto, ou guia, que ajuda a flexionlo. Observe a figura.

Estas mquinas tm capacidade para curvar tubos com dimetro externo que varia entre 9,5 e 32mm e espessura entre 0,8 e 3mm. Quando se curva um tubo de paredes finas ou quando se deseja um raio pequeno de curvatura, coloca-se um mandril dentro do tubo com um dimetro ligeiramente menor que o do tubo para haver pequena folga. O mandril preso a uma barra mais comprida que o tubo.

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O esforo de trao necessrio ao curvamento pode ser exercido de duas maneiras: No centro do gabarito, em mquinas curvadoras de arrasto.

Na lateral do gabarito, em curvadoras de cilindro oscilante.

Ferramentas Curvador de tubos - usado para tubos de cobre, lato, alumnio, ao e ao inoxidvel, com dimetro que variam entre 4,7 e 12,7mm. Observe a figura a seguir.

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Dobra-tubos do tipo alavanca e catraca - utilizado para tubos de ao e para tubos de cobre duro.

Utenslios Bancada de curvar - uma chapa de ao, espessa e com uma srie de furos passantes, fixada em uma mesa de madeira. A mesa, por sua vez, deve ser muito bem presa no piso para garantir estabilidade. Nos furos da chapa so colocados pinos de ao, dispostos de tal modo que correspondam ao raio de curvatura desejado. O tubo colocado entre os pinos e forado ou tracionado at que o ngulo requerido de curvatura seja alcanado.

Raio mnimo de curvamentoMaterial do tubo Ao sem costura Ao com costura Ao inox sem costura Ao inox com costura Cobre Lato Alumnio Coeficiente 1,5 2,5 2,5 3,5 1,5 2,0 2,5 Raio mnimo D . 1,5 D . 2,5 D . 2,5 D . 3,5 D . 1,5 D . 2,0 D . 2,5

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Acoplamentos roscados

Um dos meios de ligaes entre tubos e seus acessrios a rosca. As roscas utilizadas para ligao de tubos e conexes no a mesma da utilizada para parafusos, porcas e eixos. As roscas para tubos, chamadas roscas de vedao, devem cumprir as duas funes: ligao mecnica e garantir estanqueidade. Roscas normalizadas A ABNT normaliza os tipos de rosca para tubos de conduo de fluidos. So dois os tipos de rosca utilizados: Rosca BSP para tubos, conforme NBR 6.414. Rosca NPT para tubos, conforme NBR 12.912.

Cuidados na montagem No permitir nas roscas dos tubos e conexes falhas, oxidaes, filetes imperfeitos. Obedecer critrios de aperto mo e aperto chave Observar que no o aperto excessivo que garante a vedao. Utilizar vedante adequado ao uso e aplicao de modo correto. Mau alinhamento no acoplamento das roscas provoca deformaes e vazamentos. Verificar qualidade e estado das roscas, inclusive das roscas que j vm executadas pelos fabricantes nos tubos (deformadas, ferrugem, etc). Verificar compatibilidade entre roscas (BSP/NPT) em cada ponto de utilizao para evitar vazamentos. No aperto de rosca, nunca retroceder porque isso pode comprometer a vedao. Realizar inspeo visual em tubos e conexes antes da utilizao.

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Acoplamentos flangeados

As conexes tubulares podem ser no-desmontveis (soldadas) ou desmontveis (roscadas e parafusadas).

A melhor conexo a soldada por oferecer uma perfeita vedao e por tambm construir um processo barato, seguro e que no exige manuteno. Entretanto, existe caso onde necessrio que a conexo seja desmontvel. Nessas situaes, v-se o amplo emprego de flanges.

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Flanges Flange uma conexo especial, que serve para ligar, por meio de parafusos, uma rede, fazer o fechamento de extremidades, ligar na rede de instalao na outra, ligar na rede vlvulas, bombas, compressores, vasos, tanques, etc. e proporcionar na rede redues de bitolas de tubo.

Podem ser metlicos e nometlicos, sendo forjados ou fundidos. O flange aplicado onde se deseja facilidade de montagem ou desmontagem de uma rede de instalao ou equipamento e tambm para facilidade de manuteno. A figura nos mostra uma ligao com flange, parafusos e porcas.

Designao dos flanges Designao: DE = dimetro externo DF = dimetro da posio dos furos DN = dimetro nominal df = dimetro do furo

o dimetro nominal que determina as outras medidas do flange em funo do dimetro do tubo a ser unido.106SENAI - ABEMI


A norma DIN 2502, por exemplo, especifica para uma presso nominal de 10 bar, as medidas em mm dos flanges conforme a tabela. O nmero de furos sempre deve ser par, devido simetria do sistema.Dimetro nominal 6 8 10 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 175 Dimetro externo DE 75 80 90 95 105 115 140 150 165 185 200 220 250 285 315 DF 50 55 60 65 75 85 100 110 125 145 160 180 210 240 270 N de furos 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 8 8 8 80

Parafusos M10 M10 M12 (1/2) M12 (1/2) M12 (1/2) M12 (1/2) M16 (5/8) M16 (5/8) M16 (5/8) M16 (5/8) M16 (5/8) M16 (5/8) M16 (5/8) M20 (3/4) M20 (3/4)

dos furo df 11,5 11,5 14 14 14 14 18 18 18 18 18 18 18 23 23

Solicitaes A seleo dos flanges em funo da presso nominal importante, por que a presso interna da caldeira que determina as solicitaes nos flanges e nos parafusos da juno. Simplificando podemos apresentar as solicitaes conforme a figura. Em funo das solicitaes nos tubos e flanges, devem ser utilizados parafusos com resistncia adequada.

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Muitas vezes usam-se parafusos elsticos, com os quais o prolongamento no caso da solicitao sempre est dentro dos limites de elasticidade.

Tipos de flange Flange de pescoo bastante usado com tubulaes industriais para quaisquer presses e temperaturas. uma pea resistente que permite melhor vedao e que d origem a menores tenses residuais em conseqncia da soldagem, e das diferenas de temperatura.

Flange sobreposto um flange de menor custo por ser mais fcil de se instalar do que o anterior: a ponta do tubo encaixa no flange, facilitando o alinhamento e evitando a necessidade de corte do tubo na medida exata. O flange ligado ao tubo por duas soldas em ngulo, uma externa e outra interna.

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Este flange um dos mais usados em tubulaes nocrticas (at 20kg/cm2 e 400C) porque o aperto permissvel pequeno, as tenses residuais so elevadas e as descontinuidades de seco do origem concentrao de esforos, facilitando assim a eroso e a corroso.

Flange rosqueado Em tubulaes industriais este flange usado apenas para tubos de metais de difcil soldabilidade (ferro fundido e alguns aosliga).

Flange solto (Lap joint) Este flange no fica preso tubulao como os demais, podendo deslizar livremente sobre o tubo quando desconectado. Para sua utilizao, solda-se, na extre

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02_Tecnologia de tubulacoes