Cap 3 Tubulacoes Industriais

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PROCESSOS INDUSTRIAIS TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS E ACESSÓRIOS 
 
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1. Tubos 
 
São condutos fechados, destinados principalmente ao transporte de fluidos. Todos os 
tubos são de seção circular, 
apresentando-se como 
cilindros ocos. A grande 
maioria dos tubos funciona 
como condutos forçados, isto 
é, sem superfície livre, com o 
fluido tomando toda a área de 
seção transversal. São 
exceção apenas as 
tubulações de esgoto e as 
vezes as de água que 
trabalham com superfície 
livre, como canais. As 
tubulações industriais 
correspondem a um conjunto 
de tubos e de seus diversos acessórios. 
A necessidade da existência dos tubos decorre principalmente do fato do ponto de 
geração ou de armazenagem dos fluidos estar, em geral distante do seu ponto de 
utilização. 
Usam-se tubos para o transporte de todos os fluidos conhecidos, líquidos ou gasosos, 
assim como para materiais pastosos e para fluídos com sólidos em suspensão, em toda 
faixa de variação de pressões e temperaturas usuais na indústria. 
A importância dos tubos na industria é enorme, sendo dos equipamentos industriais de 
uso mais generalizado. O 
valor da tubulação 
representa, em média, 50 a 
70% do valor de todos os 
equipamentos de uma 
industria de processamento e 
de 15 a 20% do custo total da 
instalação. 
Na prática chamam-se 
geralmente de tubos apenas 
os condutos rígidos. Os 
condutos flexíveis embora as 
vezes chamados de tubos 
flexíveis são mais 
comumente denominados de 
mangueiras ou mangotes. 
Os tubos são fabricados a partir dos materiais de construção dentro de determinadas 
gamas de especificação disponíveis no mercado, dependendo a opção de escolha das 
propriedades corrosivas e da pressão de fluxo do fluido a ser transportado. 
 
 
 
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Alguns dos materiais de tubulações mais utilizados são: 
 
Materiais 
Metálicos Não Metálicos 
Ferrosos Não Ferrosos Plásticos Outros 
Aço-carbono Cobre PVC Cimento-amianto 
Aço-liga Latões Polietileno Concreto-armado 
Aço-inoxidável Cupro-níquel Acrílicos Barro vibrado 
Ferro fundido Alumínio Acetato de celulose Borrachas 
Ferro forjado Chumbo Epóxi Vidro 
Ferro ligado Níquel e ligas Poliésteres Cerâmica 
Ferro modular Metal Monel Fenólicos Porcelana 
 Chumbo etc. etc. 
 Titânio 
 Zircônio 
 
Esses materiais são usados também para os revestimentos externos e internos dos 
tubos, que podem ser de plástico, borracha, concreto etc. As tubulações para água 
salgada, por exemplo, são geralmente de aço-carbono, revestidas internamente com 
concreto. Dessa maneira, consegue-se, com baixo custo, não só alta resistência 
mecânica, como à corrosão também. 
Vale lembrar que os tubos podem ter constituição mista, isto é, de parte metálica e não 
metálica. Os mangotes de borracha com armação de ferro pertencem a esse tipo. 
 
Alguns dos principais tipos de revestimento interno dos tubos são: 
 
 Zinco; 
 Materiais plásticos; 
 Elastômeros (borrachas); 
 Ebonite; 
 Asfalto; 
 Concreto; 
 Vidro; 
 Porcelana; 
 etc. 
 
As tubulações podem ser fabricadas com diferentes diâmetros, espessuras de parede e 
materiais, pelo que se tornou necessário padronizar as suas dimensões. Assim, por 
convenção e, de acordo com a ANSI (American National Standards Institute), as 
dimensões das tubulações e acessórios são caracterizadas em termos do seu diâmetro 
nominal e espessura de parede. Para tubulações de aço, por exemplo, os diâmetros 
nominais podem variar entre 1/8" e 30". 
O diâmetro nominal de uma tubulação é uma grandeza que não coincide com o seu 
diâmetro interno ou externo, no entanto para tubulações com diâmetros nominais 
inferiores a 12", os diâmetros nominais constituem uma boa aproximação do diâmetro 
interno da tubulação. O diâmetro interno é a grandeza que é utilizada para todos os 
cálculos relativos a transporte de fluidos onde o diâmetro da tubulação intervenha. 
 
 
 
 
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Como se pode constatar, tubulações com o mesmo diâmetro nominal possuem o 
mesmo diâmetro externo, mas possuem espessuras de parede diferentes, o que 
implica, necessariamente, diâmetros internos diferentes. Esta situação permite a 
utilização indiscriminada de diferentes tipos de acessórios disponíveis no mercado. 
 
A espessura da parede de uma tubulação é indicada pelo seu schedule number: 
 
 
 
onde: 
P = Pressão de trabalho interna 
S = Tensão de segurança admitida para o material à temperatura de trabalho. 
 
Quanto maior o “schedule”, maior é a espessura da parede, podendo assim especificar 
com maior rigor o tipo de tubo necessário ao processo. 
Os 11 schedule numbers existentes são: 5,10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140 e 160. 
O Schedule 40 corresponde a tubos standard e é a espessura mais utilizada na prática, 
a que corresponde um tubo de parede normal. O Schedule 80 é designado por tubo 
extra forte e o Schedule 160 é designado por tubo duplamente extra forte. 
 
 
 
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A tabela abaixo apresenta a relação entre o diâmetro de tubulações e sua respectiva 
capacidade em volume. 
 
 
 
 
 
 
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2. Tubos de Aço-Carbono 
 
Devido ao seu baixo custo, excelentes qualidades mecânicas e facilidade de solda, o 
aço-carbono é o denominado 
material de uso geral em tubulações 
industriais, isto é, só se deixa de 
empregar o aço-carbono quando 
houver alguma circunstancia especial 
que o proíba. Em industrias de 
processamento mais de 80% dos 
tubos são de aço-carbono que é 
usado para água doce, vapor, 
condensado, ar comprimido, óleos, 
gases e muitos outros fluídos pouco 
corrosivos. 
Alguns tubos de aço-carbono são 
galvanizados, ou seja, com um revestimento interno e externo de zinco depositado a 
quente com a finalidade de dar maior resistência a corrosão. 
A resistência mecânica do aço-carbono começa a sofrer uma forte redução em 
temperaturas superiores a 370º C devido principalmente ao fenômeno de deformação 
permanente por fluência. Em temperaturas superiores a 530º C o aço-carbono sofre 
uma intensa oxidação superficial quando exposto ao ar com formação de grossas 
crostas de óxidos o que o torna inaceitável para qualquer serviço continuo. A exposição 
prolongada do aço-carbono a temperaturas superiores a 440º C pode causar ainda uma 
precipitação de carbono que faz o material ficar quebradiço. 
Em temperaturas muito baixas o aço-carbono apresenta um comportamento 
quebradiço, estando sujeito a fraturas frágeis repentinas. 
O aco-carbono quando exposto a atmosfera sofre uma corrosão uniforme (ferrugem) 
que é tanto mais intensa quanto maiores forem a umidade e a poluição do ar. O contato 
direto com o solo causa não só a ferrugem como uma corrosão alveolar penetrante, 
que é mais grave em solos úmidos ou ácidos. O aço-carbono é violentamente atacado 
por ácidos minerais principalmente quando diluídos ou quentes. 
 
3. Tubos de Aço Inox 
 
Tubos de aço inoxidável são tubos de aços-liga que contém pelo menos 12% de cromo 
o que lhes confere a propriedade de não enferrujarem mesmo em exposição 
prolongada a uma atmosfera normal. 
Estes tubos são bem mais caros do que os de aço-carbono sendo de um modo geral o 
custo tanto mais alto quanto maior for a quantidade de elementos de liga (no caos o 
Cromo). Além disso a montagem e a soldagem desses tubos é também mais difícil e 
mais cara. 
 
Os principais casos em que se justificam o emprego desses aços especiais são os 
seguintes: 
 Altas Temperaturas 
o Temperaturas acima dos limites de uso dos aços carbonos. 
 Baixas Temperaturas 
o Temperaturas muito baixas que sujeitam o aço-carbono a fratura fácil. 
 
 
 
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 Alta corrosão 
o Serviços com fluidoscorrosivos. 
 Necessidade de não contaminação 
o Serviços para os quais não se possa admitir a contaminação do fluido 
circulante (produtos alimentares e farmacêuticos por exemplo). A corrosão 
ainda que só seja capaz de destruir o material do tubo depois de muito 
tempo pode causar a contaminação do fluido circulante quando os 
resíduos da corrosão são carregados pela corrente fluida. 
 Segurança 
o Serviços com fluidos perigosos (aquecidos, inflamáveis, tóxicos, 
explosivos, etc.) quando seja exigido o máximo de segurança contra 
possíveis vazamentos e acidentes. 
 
Os aços inoxidáveis mais comumente usados nas industrias de processo são: 
 
Tipos 
(denominação AISI) 
Elementos de Liga (%) Limites de Temperatura (ºC) 
Cromo (Cr) Níquel (Ni) Máxima Mínima 
304 18 8 600 -255 
304 L 18 8 400 Sem limite 
316 16 10 650 -195 
316 L 16 10 400 -195 
 
4. Ligações de Tubos 
 
Os principais meios de ligações dos tubos são os seguintes: 
 
 Roscas 
o Este é um dos mais antigos meios de 
ligação usados para tubos de pequenos 
diâmetros pois são de baixo custo e de 
fácil execução. 
 
 Soldas 
o A maioria das ligações de tubulações 
industriais é feita por solda de fusão com 
adição de eletrodo. Este processo, embora 
apresente a desvantagem da dificuldade 
de desmontagem e necessidade de mão 
de obra especializada apresenta uma boa 
resistência mecânica, estanqueidade 
perfeita, além de facilidades na aplicação 
de isolamento térmico e pintura. 
 
 Flanges 
o Uma ligação flangeada é composta de dois 
flanges, um jogo de parafusos ou estojos com porcas e uma junta de 
vedação. Este tipo de ligação é facilmente desmontável porém apresenta a 
desvantagem de serem pontos de possíveis vazamentos além de serem 
 
 
 
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peças caras, pesadas e volumosas. É usada normalmente para unir os tubos 
com as válvulas e equipamentos (bombas, tanques, etc.). 
 
 Parafusos 
o Os parafusos normalmente utilizados para este tipo de ligação são dos tipos: 
 De Máquina 
 
São parafusos cilíndricos com cabeça integral 
sextavada. A parte rosqueada nunca abrange 
todo o corpo do parafuso. Estes parafusos são 
designados pelo comprimento (medido da 
extremidade do parafuso até a base da cabeça) 
e pelo diâmetro nominal da rosca. 
 
 De Estojo 
 
São barras cilíndricas rosqueadas com porcas e contraporcas 
independentes. A parte rosqueada pode ou não abranger todo o 
com primento. Os estojos 
permitem melhor aperto do que 
os parafusos de máquina porque 
a parte mais fraca desses 
parafusos é justamente a ligação 
do corpo com a cabeça podendo 
ser usados para quaisquer 
pressões e temperaturas. Os 
estojos são designados pelo 
comprimento total e pelo 
diâmetro nominal da rosca. 
 
Antes do torque final, as porcas devem ficar completamente roscadas no corpo 
do parafuso ou estojo. Quando se tratar de estojo, as 
porcas devem ficar preferencialmente a igual 
distância das extremidades, deixando passar para 
cada lado pelo menos um fio de rosca, mas não mais 
que a metade da extensão da porca. 
O aperto deve ser feito gradativamente e numa 
seqüência em que sejam apertados parafusos 
diametralmente opostos (ver foto ao lado). Não deve 
ser utilizadas extensões nas chaves para aperto dos 
parafusos ou ainda a utilização de marreta ou 
martelo na aplicação de torque. 
 
 
 
 
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 Juntas. 
 
 
 
Em todas as ligações flangeadas existe sempre uma junta que é o elemento de 
vedação. 
Quando em serviço a junta está submetida a uma forte compressão provocada 
pelo aperto dos parafusos e também a um esforço de cisalhamento devido a 
pressão interna do fluido circulante. Para que não haja vazamento através da 
junta é necessário que a pressão exercida pelos parafusos seja bem superior a 
pressão interna do fluido que tende a afastar os flanges. Por esse motivo quanto 
maior for a pressão do fluido tanto mais dura e resistente terá de ser a junta para 
resistir ao duplo esforço de compressão dos parafusos e de cisalhamento de 
pressão. 
A junta também deverá ser suficientemente deformável e elástica para se 
amoldar as irregularidades das superfícies dos flanges, garantindo a vedação. 
Assim as juntas duras se por um lado resistem a pressões mais altas, por outro 
lado exigem maior perfeição no acabamento das faces dos flanges e no 
alinhamento dos tubos e vice-versa. O material das juntas deverá ainda resistir a 
ação corrosiva do fluido bem como toda faixa possível de variação de 
temperaturas. 
 
Os tipos mais usuais de juntas para flanges são: 
 
 Não-Metálicas 
o são juntas planas cuja espessura variam de 0,7 até 3,0 mm sendo a 
espessura mais comum a de 1,5 mm. Os principais materiais empregados 
 
 
 
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são Borracha natural e sintética, Plásticos e Amianto (Papelão 
Hidráulico). 
 
 Metálicas e Semi-Metálicas 
o Para estes tipos de juntas é recomendável o acabamento liso para a face 
dos flanges. Normalmente é utilizado aço-inoxidável para confecção 
dessas juntas porém existem também de aço-carbono. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. Juntas de Expansão 
 
As juntas de expansão são peças não 
rígidas que se intercalam nas tubulações 
com a finalidade de absorver total ou 
parcialmente as dilatações provenientes 
das variações de temperatura e também, 
impedir a propagação de vibrações. 
Essas juntas são entretanto raramente 
utilizadas, na maioria dos casos o controle 
de dilatação térmica dos tubos é feito 
simplesmente por um traçado conv 
eniente dado a tubulação com diversas 
 
 
 
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mudanças de direção de maneira que a tubulação tenha flexibilidade própria 
suficiente. 
 
Os principais casos em que se justifica o emprego destas juntas são: 
 
 Quando o espaço disponível é insuficiente para que se possa ter um trajeto da 
tubulação capaz de absorver as dilatações; 
 Em tubulações de diâmetros muito grande ou de material muito caro onde haja 
interesse econômico em fazer-se o trajeto o mais curto possível; 
 Em tubulações que por exigências de serviço devam ter trajetos diretor retilíneos 
com um mínimo de perda de cargas ou de turbilhonamentos; 
 Em tubulações sujeitas a vibrações de grande amplitude; 
 Em tubulações ligadas a equipamentos delicados ou muito sensíveis; 
 Na ligação direta entre dois equipamentos. 
 
6. Acessórios de Tubulação 
 
Podemos dar a seguinte classificação de acordo com as finalidades e tipos dos 
principais acessórios de tubulação: 
 
 
 
 Curvas e Joelhos – utilizados para fazerem mudanças de direção em tubos; 
 
 
 
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 Tês, Peças em Y, Cruzetas e Selas – utilizados para fazerem derivações em 
tubos; 
 Reduções – utilizados para fazerem mudanças de diâmetros em tubos; 
 Luvas, Uniões, Flanges, Virolas e Niples – utilizados para fazerem ligações de 
tubos entre si; 
 Flanges Cegos e Tampóes – são flanges fechados utilizados para fazerem o 
fechamento da extremidade de um tubo; 
 
 
 
 Raquetes e Figuras 8 – utilizados para fazerem um bloqueio rigoroso e absoluto 
na tubulação. 
 
7. Suportes de Tubulações 
 
São os dispositivos destinados a 
suportar os pesos e os demais 
esforços exercidos pelos tubos 
ou sobre os tubos, transmitindo 
esses esforços diretamente ao 
solo, as estruturas vizinhas, a 
equipamentos ou ainda a outros 
tubos próximos. 
 
As cargas que atuam sobre os 
suportes são as seguintes: 
 Peso do próprio tubo, 
válvulas e outros 
acessórios nas 
tubulações, do fluido 
contido em seu interior, 
 
 
 
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do isolamento térmico (se houver) e outras sobrecargas exercidas sobrea 
tubulação (outro tubos, pessoas, plataformas, etc.) 
 Forças de atrito provenientes dos movimentos entre os tubos e os suportes; 
 Cargas consequantes das dilatações térmicas dos tubos; 
 Cargas devidas a ações dinâmicas diversas (golpes de ariete, vibrações, ação 
do vento, etc.). 
 Todas essas cargas devem ser avaliadas para se poder calcular as cargas 
exercidas sobre os suportes e transmitidas ao solo ou as estruturas e fundações. 
Para o peso do fluido contido se considera, na maioria dos casos, o peso da 
água (teste hidrostático) ou o peso do fluido quando este for superior ao peso da 
água. 
 
Nos suportes de tubulação procura-se geralmente evitar o contato direto entre os tubos 
e a superfície de apoio com a finalidade de permitir a pintura na face inferior dos tubos 
e da própria superfície de apoio. Um dos recursos usados 
para evitar esse contato direto é a colocação de um 
vergalhão de aço, com as extremidades viradas para cima, 
transversalmente aos tubos soldado na superfície metálica 
do suporte, de modo a impedir que os tubos caiam do 
suporte. 
Tratando-se de tubos pesados este vergalhão poderá 
danificar o tubo e neste caso utiliza-se chapas de reforço 
ou berços soldados na parede do tubo com o intuito de 
melhorar a distribuição da carga concentrada. 
Em nenhum caso pode-se permitir que tubos com 
isolamento térmico descansem diretamente nos suportes 
porque o próprio peso dos tubos e o movimento de 
deslizamento sobre os suportes em virtude da dilatação 
danificariam completamente o isolamento. Neste caso são 
utilizados patins que devem ter uma altura capaz de proteger o isolamento e um 
comprimento suficiente para não caírem fora do suporte por efeito da dilatação do tubo. 
Para tubos pesados os patins devem ser de forma a proporcionar uma adequada 
distribuição da carga concentrada. 
Para os tubos de aços-liga ou de aços inoxidável é comum o uso de patins e berços 
com braçadeiras aparafusadas para evitar a execução de soldas de campo na 
tubulação. 
 
8. Tubulações Subterrâneas 
 
Dentro de uma instalação industrial são raras as tubulações subterrâneas. Costumam 
ser subterrâneas apenas as linhas de esgotos (pluvial, sanitário, industrial, etc.) que 
quase sempre funcionam por gravidade. É usual também colocar enterradas as 
tubulações de incêndio para evitar a possibilidade de colisões e outros acidentes. 
Fora dos limites de uma instalação industrial, em cidades, estradas, ruas e campos, 
todas as tubulações são subterrâneas, tanto por questões de segurança, aparência e 
economia como para não interferirem com o movimento de pessoas e veículos. 
 
 
 
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Como a maior parte das tubulações subterrâneas é lançada diretamente no solo, sem 
suportes nem fundações não há motivo para a 
arrumação dos tubos em feixes paralelos de 
mesma elevação. Neste caso elas devem ser 
paralelas a linha de centro da rua e tomar o 
caminho mais curto entre dois pontos extremos. 
Em tubulações subterrâneas não se fazem 
mudanças de direção para dar flexibilidade pois 
a maioria das tubulações é fria e como não há 
exposição ao sol as dilatações são desprezíveis. 
Mesmo trabalhando a quente a livre 
movimentação dos tubos no solo absorve as 
dilatações, caso contrário devem ser utilizados 
juntas de expansão. 
Nos pontos de ligação de uma tubulação 
subterrânea lançada diretamente ao solo, com 
qualquer equipamento ou construção sobre 
fundações deve-se tomar especial cuidado com 
os recalques de terreno que podem causar 
desnivelamento ou mesmo a ruptura da 
tubulação. Uma das soluções parta este 
problema consiste em adotar um traçado sinuoso (como uma curva de expansão) para 
que a flexibilidade das curvas possa absorver o desnivelamento causado pelos 
recalques diferenciais. 
Tanto em áreas de processamento como em outras áreas dentro de uma instalação 
industrial é as vezes necessário colocar tubulações de aço abaixo do nível do solo. 
Para que seja possível a pintura, inspeção e manutenção essas tubulações são 
usualmente instaladas dentro de canaletas de concreto com tampas removíveis. Essas 
canaletas, além do custo elevado tem o grave defeito de serem focos de corrosão e de 
possível acumulação de líquidos e gases perigosos. Por todas essas razões o uso de 
canaletas deve ser reduzido ao mínimo, principalmente em instalações onde existam 
fluídos inflamáveis. Todas as tubulações com isolamento térmico que tenha que correr 
abaixo do nível do solo devem obrigatoriamente ser instaladas dentro de canaletas. 
As canaletas devem ser construídas de maneira que seja possível e fácil a sua 
drenagem, sendo assim os suportes em seu interior nunca devem se estender por toda 
a sua largura. O fundo da canaleta deve ter um caimento para facilitar a drenagem. 
 
8.1. Corrosão Galvânica 
 
Todas as tubulações subterrâneas que sejam de materiais sujeitos a corrosão pelo solo 
devem receber um revestimento ou um tratamento externo protetor. Isto servirá 
também para atenuar possíveis danos mecânicos e controlará a ação eletrolítica de 
correntes elétricas subterrâneas (corrosão galvânica). 
No subsolo aparecem sempre correntes elétricas que caminham pelo tubo em 
consequência das diferenças de potencial entre o tubo e o solo e de um ponto para 
outro do próprio solo. Embaixo d’agua geram-se também correntes análogas pelos 
mesmos motivos. Dependendo da intensidade dessas correntes, a corrosão galvânica á 
as vezes violenta, perfurando completamente em certos pontos a parede metálica do 
tubo em pouco tempo. 
 
 
 
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O sistema de proteção usual para tubulações enterradas consiste na pintura com tintas 
betuminosas e no envolvimento posterior do tubo com uma fita impermeável para a 
proteção mecânica da pintura. Esse esmalte betuminoso deve ser aplicado a quente 
após a completa limpeza da superfície metálica e deve ter uma espessura final de 2 a 3 
mm. 
A fita impermeável pode ser de feltro betuminoso 
ou de plástico adesivo (PVC ou poliestireno). Ao 
se enrolar a fita impermeável deve-se observar 
cuidadosamente que a mesma fique 
perfeitamente aderida ao tubo e também que cada 
volta dê suficiente superposição sobre a anterior a 
fim de impedir completamente a penetração de 
água ou de umidade. Esta proteção forma uma 
barreira impermeável e isolante elétrica impedindo 
a corrosão e a formação de correntes galvânicas. 
Este revestimento externo deve ser reforçado quando se tratar de solo particularmente 
agressivo (úmidos, salgados ou ácidos). 
È muito importante que este revestimento externo seja uniforme, ininterrupto e 
completamente sem defeitos pois qualquer falha no mesmo formará um ponto sujeito a 
corrosão alveolar localizada (pitting) que poderá atacar a parede do tubo com muito 
maior intensidade do que se não houvesse revestimento algum. A melhor maneira de 
examinar o revestimento é com o emprego de um aparelho que mede ininterruptamente 
a resistência elétrica pois em qualquer ponto onde houver um defeito essa medida será 
menor. 
 
8.2. Proteção Catódica 
 
A proteção catódica é um sistema de controle da corrosão galvânica recomendado para 
tubulações enterradas ou submersas, principalmente quando em solos muito 
agressivos onde seja possível o aparecimento de correntes galvânicas de grande 
intensidade. 
Este sistema consiste essencialmente em obrigar-se a tubulação a comportar-se como 
catodo ficando assim imune a corrosão. Isso é conseguido através de “anodos de 
sacrificio” que são peças de metais altamente anodicos (Mg, Zn, Al) enterrados no solo 
de espaço em espaço e ligados eletronicamente ao tubo. Na pilha galvânica que se 
forma esses anôdos são consumidos, devendo se substituídos ao fim de um certo 
tempo, ficando o tubo protegido. 
Quando nas proximidades da tubulação enterrada houver uma via férrea eletrificada a 
ação galvânica torna-se muito intensa devido ao desvio que sofre acorrente de retorno 
pelos trilhos, exigindo sistema de proteção mais aperfeiçoados. 
Qualquer que seja o sistema de proteção catódica convém que sejam colocados pontos 
de medição da diferença de potencial tubo/solo para que seja possível estabelecer e 
manter a diferença de potencial correta necessária. A intensidade que deve ter a 
corrente depende entre outros fatores do isolamento elétrico do tubo e da resistividade 
do solo. 
A proteção catódica quando bem feita assegura uma eficiente defesa contra a corrosão 
por tempo indefinido. 
 
 
 
 
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9. Aquecimento de Tubulações 
 
O aquecimento das tubulações pode ser feito com as seguintes finalidades: 
 
 Manter os líquidos de alta viscosidade em condições de escoamento; 
 Manter determinados líquidos, por exigência do serviço, dentro de certos limites 
de temperatura; 
 Pré aquecer os tubos no início de funcionamento para liquefazer depósitos 
sólidos que porventura tenham se formado em seu interior. 
 
Observe que o aquecimento dos tubos não se destina a elevar a temperatura do líquido 
circulante e sim compensar as perdas de calor que se dão ao longo da tubulação para 
que a temperatura inicial do líquido seja mantida. 
O meio de aquecimento mais utilizado em tubulações industriais é o vapor. Qualquer 
que seja o sistema de aquecimento empregado nunca se pode dispensar o isolamento 
térmico da tubulação sem o qual a eficiência do aquecimento seria baixíssima. 
 
Eis os principais sistemas usados para o aquecimento das tubulações: 
 
 Tubos de Aquecimento Externo Paralelos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
o O aquecimento é feito por um ou mais tubos de vapor paralelos de pequeno 
diâmetro justapostos externamente ao tubo principal. Os tubos são 
amarrados no tubo a aquecer e o conjunto todo é envolvido com isolamento 
térmico. Esse sistema tem as vantagens de baixo custo inicial, facilidade de 
manutenção e impossibilidade de contaminação do fluido circulante pelo 
vapor e vice-versa. As desvantagens sã o o aquecimento irregular e de difícil 
controle, troca de calor por irradiação e convecção e aquecimento inicial 
lento. Apesar dessas desvantagens este é o sistema mais comumente 
empregado em tubulações industriais aquecidas. 
 
 
 
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 Tubos de Aquecimento Externo em Espiral 
o Nesse sistema o tubo de aquecimento por onde corre o vapor é enrolado em 
espiral no tubo a aquecer. Essa disposição é usada quando se deseja uma 
troca de calor mais intensa ou para aquecimento de acessórios ou 
equipamentos de formato irregular. Este sistema é bem mais caro e 
complicado do que o sistema de tubos em paralelo permitindo entretanto um 
aquecimento mais intenso e uniforme. 
 Camisa Externa 
o Nesse sistema o fluido de 
aquecimento corre por um tubo 
externo de diâmetro maior 
envolvendo completamente o 
tubo a aquecer. A camisa 
externa de aquecimento é uma 
solução complicada de preço 
elevado e de manutenção cara. 
A dilatação diferencial entre os 
dois tubos é sempre difícil de 
ser compensada. Existe ainda a 
possibilidade de contaminação 
em consequencia de qualquer 
vazamento que por sua vez também é difícil de ser descoberto, localizado e 
reparado. Em compensação este sistema permite um aquecimento rápido, 
intenso e controlado sendo por isso empregado apenas quando houver 
necessidade desses requisitos. 
 Aquecimento Elétrico 
o Nesse sistema o aquecimento é feito pela passagem de uma corrente 
elétrica de baixa voltagem e de 
grande intensidade em fios 
colocados longitudinalmente ou em 
espiral ao longo do tubo a aquecer. 
A intensidade da corrente é regulada 
por um termostato cujo bulbo é 
fixado ao tubo medindo a 
temperatura na parede do mesmo. 
Consegue-se assim controlar o 
aquecimento com bastante precisão. 
Este sistema foi desenvolvido 
recentemente e possuem custos 
iniciais e operacionais relativamente 
altos, razão pela qual é pouco 
empregado. As vantagens deste 
sistema são muito bom controle, aquecimento rápido, de partida instantânea 
e uniforme em toda a tubulação e baixo custo de manutenção. 
Este sistema é adequado no caso de tubulações de grande extensão para os 
quais no sistema tradicional seria necessário transportar o vapor a longas 
distancias (com alto custo e grandes perdas) para alimentar os tubos de 
aquecimento. 
 
 
 
 
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10. Isolamento Térmico 
 
Todos os isolamentos térmicos tem 
por finalidade geral reduzir as trocas 
de calor do tubo para o meio 
ambiente ou vice-versa. O sistema 
mais comum de colocação do 
isolamento térmico é o externo, 
colocado por fora dos tubos, que é 
empregado em todas as tubulações 
frias (tubos cuja temperatura de 
operação é inferior a temperatura 
ambiente) e na quase totalidade das 
tubulações quentes (tubos cuja 
temperatura de operação é superior 
a temperatura ambiente). 
 
O isolamento térmico pode ser usado por diversas razões com finalidades específicas 
diferentes conforme abaixo: 
 
 Motivo econômico – As perdas de calor 
ou de frio de um fluido para o exterior 
representam um desperdício de energia 
empregada no aquecimento ou na 
refrigeração. 
 Motivo de serviço – Por exigências da 
natureza do serviço seja para manter o 
fluido em uma determinada temperatura 
(para evitar o congelamento, a 
vaporização, a polimerização ou a 
deteriorização), seja para conseguir que 
o fluido possa chegar ao destino com a 
temperatura desejada. 
 Proteção pessoal – O isolamento térmico 
pode também ser necessário para evitar 
queimaduras em alguém que se encoste 
na tubulação ou em alguns casos para 
evitar o desconforto da excessiva 
irradiação de calor. 
 
O isolamento para linhas frias pode ainda ser necessário por uma outra razão que é 
evitar a formação de orvalho (temperatura inferior a ambiente porém superior a 0º C) ou 
de gelo (inferior a 0º C) na superfície dos tubos provenientes da condensação da 
umidade do ar. 
 
A tabela a seguir resume os materiais mais comumente empregados para o isolamento 
térmico externo de tubulações. 
 
 
 
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Nota: Os dados de Condutibilidade Térmica são aproximados, servindo apenas como 
base de comparação. 
 
 Observações da Tabela: 
 
1) Material muito usado para tubulações quentes; 
2) Para uso com tubos de aços inoxidáveis austeníticos o material deve ser isento 
de cloretos; 
3) Material especificado nas normas P.NB-141 e P.EB-221, da ABNT, e C-345, da 
ASTM; 
4) Material de emprego tradicional antes do aparecimento do hidrossilicato de 
Cálcio; 
5) Material especificado na norma C-320, da ASTM; 
6) Material de custo mais elevado, podendo entretanto ser mais econômico devido 
a menor condutibilidade térmica; 
7) Material de manuseio perigoso, exigindo cuidados especiais; 
8) Material flexível e capaz de absorver grandes dilatações do tubo; 
9) Material não recomendado para tubulações sujeitas a cargas externas; 
10)Material de custo elevado e de condutividade térmica relativamentealta, 
resultando assim maior perda de calor. Só deve portanto ser usado para 
temperaturas superiores a 650 ºC (acima do limite dos outros materiais); para 
esses casos é comum o uso do isolamento em duas camadas, sendo a camada 
interna de sílica diatomácea, e a externa de outro material; 
11)Material macio, flexível e leve; 
12)Material muito usado para tubulações de baixas temperaturas; 
13)Para uso em baixas temperaturas exige-se barreira de vapor; 
14)Material moldado ou granulado e aglutinado; 
15)Material de boa resistência a choques e vibrações; 
16)Empregado para tubulações pouco importantes ou para recobrir outros materiaisisolantes. 
 
11. Pintura e Cores para Identificação de Tubos 
 
Todas as tubulações de aço-carbono ou de aço-liga não enterradas e que não tenham 
isolamento térmico devem obrigatoriamente receber algum tipo de pintura. A pintura 
tem por função não só dar uma melhor aparência a tubulação como principalmente 
proteger o material contra a corrosão atmosférica. A pintura serve também para a 
rápida identificação do tubo mediante o uso de um código de cores para cada serviço 
ou fluido conduzido. 
A norma ABNT / NBR-6493 da ABNT recomenda o uso de cores para identificação dos 
tubos. Essas cores podem ser pintadas no tubo todo ou apenas em faixas de espaço 
em espaço. 
 
 
 
 
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11.1. A norma ABNT / NBR-6493 (30/11/1994) 
 
COR 
Cor 
Nome geral 
Produto que passa na tubulação 
Cor 
nome técnico 
 
Alaranjado 
Segurança 
Produtos químicos não gasosos 
Munsell 
2.5YR6/14 
 
Amarelo 
Segurança 
Gases não liquefeitos (amônia, ozônio) 
Munsell 5 Y 
8/12 
 
Azul 
Segurança 
Ar comprimido 
Munsell 2.5 PB 
4/10 
 Branco Vapor Munsell N 9.5 
 Cinza Claro Vácuo Munsell N 6.5 
 Cinza Escuro Painéis Elétricos e Eletrodutos Munsell N 3.5 
 Alumínio 
Gases liquefeitos infllamáveis, combustíveis de baixa 
viscosidade (óleo diesel, gasolina, querosene, 
lubrificantes, solventes) 
 
 
Marron 
Canalização 
Materiais fragmentados (minério bruto), petróleo 
Musell 2.5 YR 
2/4 
 Preto 
Inflamáveis e combustíveis de alta viscosidade, (óleo 
combustível, óleo lubrificante, asfalto, alcatrão, 
piche). 
Munsel N 1 
 
Verde 
emblema 
Água, exceto de combate à incêndio Munsell 2.5 G ¾ 
 
Vermelho 
Segurança 
Água e outras substancias de combate a incêndio 
Munsell 5 R 
4/14 
 
As tubulações de aço-inoxidável, de metais não 
ferrosos e as não metálicas como em geral são 
imunes a corrosão atmosférica, raramente 
necessitam de pintura, podem entretanto ser 
pintadas por questões de aparência ou de 
facilidade de identificação. 
Qualquer pintura exige sempre uma adequada 
preparação prévia da superfície. A pintura será 
mais durável e resistente quanto melhor tiver 
sido essa preparação. Para superfícies metálicas 
a preparação consiste na lim peza completa da 
superfície, removendo ferrugem, escamas de 
laminação, terra, graxas, tintas, óleos e quaisquer outras substâncias estranhas. 
 
 
 
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12. Limpeza de Tubulações: 
 
PIG é o termo utilizado na industria para um 
embolo que é inserido dentro da tubulação e 
impulsionado por um fluido (gasoso ou 
líquido) com 
a finalidade 
de limpeza 
ou inspeção 
interna da 
mesma. 
O termo PIG vem do inglês Pipe Inspection Gear. O 
nome é baseado no movimento de rotação que era 
executado dentro da linha pelos primeiros modelos 
criados. 
 
O PIG é colocado em uma câmara, situada em uma das extremidades da tubulação, 
onde é pressurizado e liberado através da mesma até sua chegada na câmara situada 
na outra extremidade. 
 
A tabela abaixo apresenta alguns modelos de pigs utilizados na limpeza e secagem de 
tubulações e suas usuais aplicações: 
 
 
 
 
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