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AULA5 -tubulações

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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
Prof. Robério A. Siqueira
CENTRO UNIVERSITÁRIO JORGE AMADO
CURSO : ENGENHARIA DE PETRÓLEO E GÁS
AULA 7 – TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
PROF. MSc. ROBÉRIO ALVES SIQUEIRA
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
DEFINIÇÃO:
TUBOS são condutos fechado, destinados ao transporte de fluidos.
TUBULAÇÃO: conjunto de tubos e seus diversos acessórios.
CARACTERISTICAS:
Sem superfície livre, com o fluido tomando toda a área da seção transversal 
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
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MATERIAIS TRANSPORTADOS
Liquido
Gases
Materiais Pastosos
Fluidos com Sólidos em Suspensão
FAIXA DE PRESSÃO
Vácuo absoluto até 4400 MPa (≅440 kg/mm2)
FAIXA DE TEMPERATURA
Aproximadamente do zero absoluto até 
temperatura de fusão de metais
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
EM INDÚSTRIA DE PROCESSOS:
* 20 a 25% do Investimento total da instalação
* 40 a 45% do custo total de montagem de todos os equipamentos
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
CLASSIFICAÇÃO PRIMÁRIA
TUBOS FLEXÍVEIS 
Mangueiras ou Mangotes
TUBOS RÍGIDOS
DUTOS - Transporte de fluidos entre instalações
TUBOS - Transporte de fluidos dentro da mesma instalação Industrial
PIPE -Tubos de transporte de fluidos
TUBE - Tubos de troca térmica (trocadores de calor, caldeiras, fornos.
TUBING- Transmissão de pressão, condução de sinais (instrumentação)
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE TUBOS
SEM COSTURA: - LAMINAÇÃO (DIAM. GRANDES)
			 - EXTRUSÃO (DIAM. PEQUENOS)
			 - FUNDIÇÃO
COM COSTURA: - FABRICAÇÃO POR SOLDA
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
LAMINAÇÃO
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
EXTRUSÃO
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
FUNDIÇÃO
O material do tubo em estado liquido, é despejado em moldes especiais, onde solidifica-se adquirindo a forma final.
AÇOS ESPECIAIS NÃO FORJÁVEIS (duros e frageis)
FERRO FUNDIDO
MATERIAIS NÃO METALICOS (concreto, cimento-amianto)
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
FABRICAÇÃO DE TUBOS COM COSTURA
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
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MATERIAIS PARA TUBOS
METÁLICOS: 
Ferrosos: 
Aços-carbono, Aços-liga, Aços inoxidáveis.Ferro fundido, Ferro forjado, Ferros ligados
Não-ferrosos: 
Cobre, Latões, Cobre-níquel, Níquel e ligas, Metal Monel, Chumbo, Titânio, Zircônio
NÃO METÁLICOS: 
Materiais plásticos :Cloreto de polivinil (PVC), Polietileno, Acrílicos, Acetato de Celulose, Epóxi, Poliésteres, Fenólicos, etc.
Materiais não Plasticos: Cimento-amianto, Concreto armado, Barro vidrado, Elastômeros (borrachas), Vidro, Cerâmica, porcelana etc.
A seleção e especificação do material mais adequado para uma determinada aplicação pode ser um problema difícil, cuja solução depende de diversos fatores.
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
DIMENSIONAMENTO DO DIÂMETRO DA TUBULAÇÃO
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
DIMENSIONAMENTO DO DIÂMETRO DA TUBULAÇÃO
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
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SCHEDULES
1- Antes da norma ANSI B36.10
Peso Normal (standard S)
Extra-Forte (extra-strong XS)
Duplo Extra-Forte (double extra-strong XXS)
2- Após a norma ANSI B36.10 
Séries – Schedule Number
Séries padronizadas: 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140 e 160
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
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A Norma ANSI B36.19
* Empregada para aços inoxidáveis
* Espessuras Normalizadas 
-mesmos valores numéricos da ANSI B36.10
-mesma designação de espessura da
ANSI B36.10
acrescentada a letra ‘s’ após o nº de série
* Espessuras pequenas – máximo 80 S
* Diâmetro máximo – 12 “
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AQUECIMENTO DE TUBULAÇÃO:
Finalidade:
Manter em condições de escoamento líquidos de alta viscosidade;
Manter, por exigência de serviço, líquidos dentro de determinados limites de temperatura;
Pré-Aquecer tubulações, no início da operação, para liquefazer depósitos sólidos que tenham se formado no interior dos tubos.
Condicionantes:
Apenas compensação das perdas de calor ao longo da tubulação
Não se pode dispensar o isolamento térmico externo da tubulação
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
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Sistemas Usados para o Aquecimento:
Tubos de Aquecimento Externos Paralelos
Tubo de Aquecimento Enrolado Externamente
Tubo de Aquecimento Interno
Tubo de Aquecimento Integral
Camisa Externa
Aquecimento Elétrico
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
Tubos de Aquecimento Externos Paralelos
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
Tubos de Aquecimento Externos Paralelos
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
Tubo de Aquecimento Enrolado Externamente
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Tubo de Aquecimento Interno
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Camisa Externa
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ISOLAMENTO TÉRMICO DE TUBULAÇÃO:
Finalidade:
Reduzir as trocas de calor da tubulação para o meio ambiente, ou vice-versa.
Classes:
Isolamentos para Linhas Quentes;
Isolamentos para Linhas Frias
Motivação:
Econômica
Serviço
Proteção Pessoal
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
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ISOLAMENTO TÉRMICO DE TUBULAÇÃO - MOTIVAÇÃO:
Econômica:
As perdas de calor ou de frio para o exterior representam um desperdício da energia empregada no aquecimento ou refrigeração do fluído;
Um bom isolamento pode reduzir cerca de 90% das trocas de calor com a Atmosfera;
Serviço:
Manter o fluido em determinada temperatura, para que o mesmo possa chegar ao destino com a temperatura desejada;
Proteção Pessoal:
Evitar queimadura em pessoas que encostem na tubulação
Deve ser aplicado em temperatura superior à 60oC e inferior à 0oc
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
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TIPOS DE ISOLAMENTO TÉRMICO:
Externo:
Empregado em todas as tubulações frias e na quase totalidade das tubulações quentes
Interno (Refratário):
Usado exclusivamente em algumas tubulações de grande diâmetro (> 600 mm [24”]), para serviço em temperatura muito elevada
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TUBULAÇÃO INDUSTRIAL
TIPOS DE ISOLAMENTO TÉRMICO:
Externo:
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
TIPOS DE ISOLAMENTO TÉRMICO:
Interno:
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
TABELA DE ISOLAMENTO TÉRMICO
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
TUBULAÇÃO INDUSTRIAL
VÁLVULAS
- São dispositivos destinados a estabelecer, controlar e interromper o fluxo em uma tubulação.
São os acessórios mais importantes e caros existentes na tubulação.
Representam cerca de 8% do custo total de uma instalação de processo.
* Classificação:
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
VÁLVULAS – Meios de Operação
1- Manual: 
	- Volante
	- Alavanca
	- Volante com engrenagens de redução
2- Motorizada
	- Pneumática
	- Hidráulica
	- Elétrica
3- Automática
	- Pelo própio fluido (diferença de pressão)
	- Molas ou contrapesos 
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
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 Uso bastante Geral.
 Aproximadamente 50% do total das válvulas.
 Liquidos em geral, desde que não muito corrosivos ou com sedimento.
 Qualquer pressão e temperatura.
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
 Menor tamanho, peso, custo.
 Melhor vedação, maior facilidade de operação e menor perda de carga.
 Limitação à temperaturas elevadas devido a utilização de materiais não metálicos.
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TUBULAÇÃO INDUSTRIAL
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
- Podem trabalhar em qualquer posição intermediária de fechamento.
 Caracterizam-se por serem válvulas de regulagem.
 Provocam grandes perdas de carga devido a mudança de direção do fluido dentro da válvula.
 Permitem a substituição de gaxetas quando instaladas de forma que o fluido entre pela parte inferior do tampão.
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
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TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
 Permitem a passagem do fluido em apenas um sentido.
 Utilizada quando se quer impedir a possibilidade de retorno do fluido por inversão do sentido de escoamento.
 Provocam grandes perdas de carga, 
 Tipo mais usual das válvulas de retenção.
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
TUBULAÇÃO INDUSTRIAL
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
-
 Provocam perdas de cargas enormes, superiores as das válvulas de retenção a portinhola.
 Adequada para trabalho com gases e vapores.
 Usualmente utilizadas no diâmetro de até 6”.
Não podem ser empregadas para tubulações com fluxo pulsante ou sujeitas a vibrações.
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS