DOC-20230522-WA0007.

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Instalações Industriais
Prof. Dr. Iury Sousa e Silva
WebAula 3
Unidade 3
Construção e arranjos de instalações de 
tubulações industriais
Disposição Geral das Construções em Relação ao 
Projeto de Tubulações 
Antes de tudo é indispensável que sejam perfeitamente conhecidas e estudadas todas as leis,
regulamentos, normas etc. — quer de autoridades públicas, quer de organizações particulares ou
do próprio usuário —, dispondo sobre aspectos de segurança, controle de efluentes, controle de
ruídos, higiene do trabalho, etc.
O estudo da disposição geral das áreas, construções e equipamentos no terreno, isso é, o
estudo do “lay-out” de uma instalação industrial, é uma das etapas mais importantes e decisivas
do projeto global.
Por serem as tubulações os elementos físicos de ligação de todos os pontos entre os quais se dá o
escoamento dos fluidos, o projeto e traçado das tubulações estão sempre intimamente ligados à
disposição que tenha no terreno as diversas construções e equipamentos em uma instalação
industrial.
As tubulações têm a finalidade essencial de 
servir como os elementos de ligação entre os 
diversos equipamentos de processo: vasos 
de pressão, reatores, torres, tanques, 
permutadores de calor, bombas etc. 
Em qualquer instalação industrial a rede 
completa de tubulações abrange em geral 
toda área ou a maior parte da área do 
terreno ocupado pelas construções
Disposição Geral das Áreas e Construções no Terreno
Listagem das atividades básicas: listagem de todas as atividades que devam existir nessa 
indústria, tanto as atividades-fim, como as atividades auxiliares e de apoio:
• Unidades de processo (quantas forem).
• Áreas de armazenagem de matérias-primas,de produtos intermediários e de produtos finais.
• Utilidades: casa de força, subestações elétricas, tratamento de água e de efluentes, torre de 
resfriamento etc.
• Áreas de recebimento, de manuseio de matérias-primas e de despacho de produtos finais.
• Oficinas, almoxarifados, laboratório, casas de controle etc.
• Escritório e outros prédios administrativos.
Cálculo das áreas para cada atividade: avaliar as áreas necessárias para cada atividade, tão 
precisamente quanto possível
Disposição Geral das Áreas e Construções no Terreno
Diagrama de bloco de circulação de materiais : diagrama de bloco mostrando as correntes 
principais de circulação de materiais entre as diversas áreas de recebimento, armazenagem, 
processamento, despacho etc. Para cada corrente, devem ser indicadas: natureza do material, 
vazão, pressão e temperatura. Esse diagrama de bloco é baseado diretamente no projeto de 
processo
Disposição Geral das Áreas e Construções no Terreno
Direções ortogonais básicas — Para cada projeto escolhem-se duas direções ortogonais
que serão denominadas de Norte-Sul de projeto e Leste-Oeste de projeto. Essas duas
direções servirão para orientar todo o traçado das ruas, avenidas, limites de áreas de
processamento e de armazenagem, diques, valas de drenagem etc. Servirão também para dar
os alinhamentos dos prédios e bases de equipamentos, orientar todo o traçado das tubulações
horizontais
Disposição Geral das Áreas e Construções no Terreno
Disposição geral das áreas:
• Avaliadas as áreas necessárias devemos agora dispor essas áreas no terreno, obe-
decendo, nessa disposição, às orientações dadas pelas direções ortogonais de projeto .
• A disposição relativa das diversas áreas no terreno depende essencialmente do
funcionamento geral da instalação; essa disposição deve ter em vista a interdependência
entre as unidades de processo, áreas de armazenagem e demais construções, e a
seqüência de escoamento dos materiais, visando às facilidades operacionais e à diminuição
tanto do comprimento global das tubulações como da movimentação dos materiais e das
pessoas.
• Para o estudo dos trajetos mais curtos de movimentação de materiais é que se torna
indispensável o diagrama de bloco.
Disposição Geral das Áreas e Construções no Terreno
Disposição geral das áreas:
• Como regra geral, os prédios administrativos (administração, restaurante, posto médico etc.)
devem ficar próximos à estrada de acesso. Por motivos de segurança, para minimizar a
possibilidade e as conseqüências de um incêndio ou outros acidentes,
• Unidades de processo na parte central do terreno.
• Áreas de armazenagem de inflamáveis distantes dos vizinhos, principalmente de ruas e
estradas externas,
• Áreas de grande risco (tochas de queima de gases, armazenagem de gases liquefeitos etc.) o
mais distante possível de vizinhos e de outras construções.
• Subestações e outras instalações elétricas, tanto quanto possível fora de áreas sujeitas a
atmosferas perigosas ou a vazamentos de produtos inflamáveis ou explosivos
Disposição Geral das Áreas e Construções no Terreno
Traçado de ruas para subdivisão das áreas:
Quando se estuda o traçado das ruas deve-se
prestar atenção para que qualquer ponto do terreno
tenha sempre, no mínimo, dois caminhos de acesso
diferentes, para evitar que possa ficar bloqueado
em caso de algum acidente.
Essa observação é de importância essencial em
indústrias ou em locais onde exista um risco
potencial elevado de incêndio ou de explosão
Disposição Geral das Áreas e Construções no Terreno
Disposição geral das áreas:
• Como regra geral, os prédios administrativos (administração, restaurante, posto médico etc.)
devem ficar próximos à estrada de acesso. Por motivos de segurança, para minimizar a
possibilidade e as conseqüências de um incêndio ou outros acidentes,
• Unidades de processo na parte central do terreno.
• Áreas de armazenagem de inflamáveis distantes dos vizinhos, principalmente de ruas e
estradas externas,
• Áreas de grande risco (tochas de queima de gases, armazenagem de gases liquefeitos etc.) o
mais distante possível de vizinhos e de outras construções.
• Subestações e outras instalações elétricas, tanto quanto possível fora de áreas sujeitas a
atmosferas perigosas ou a vazamentos de produtos inflamáveis ou explosivos
Disposição Dentro das Áreas de Processo
Listagem dos equipamentos: Com base no projeto de processo se faz a listagem de todos os
vasos e equipamentos que figuram em cada unidade de processo.
• Equipamentos principais. São os de maior porte, tais como torres de destilação e fracionamento, reatores 
diversos, tanques de armazenagem e vasos de pressão em geral; costumam ser em pequeno número, ge-
ralmente não mais do que dez em cada unidade.
• Trocadores de calor e vasos de pressão de pequeno porte. São equipamentos de menores dimensões e 
geralmente em grande quantidade (com frequência mais de 50 em uma unidade de processo).
• Bombas. São máquinas em geral de pequeno ou médio porte e muito numerosas.
• Fornos. Equipamentos de médio e grande porte, apresentando sempre risco elevado; em geral não mais de 
2 ou 3 em cada unidade.
• Resfriadores a ar. São equipamentos que ocupam muita área.
• Compressores. Em geral equipamentos de grande porte e em pequeno número, 2 ou 3 no máximo em cada 
unidade de processo
Disposição Dentro das Áreas de Processo
Disposição dos equipamentos — Os equipamentos devem ficar alinhados e orientados em
uma mesma direção, formando filas paralelas.
• Os equipamentos grandes principais costumam ser colocados na parte central da área, alinhados em uma
ou duas filas.
• As faixas de passagem de tubulações com as tubulações elevadas formando as “pontes de tubulações” —
podem ter várias disposições geométricas, que dependerão da natureza e complexidade da unidade
industrial, da localização das ruas adjacentes e dos pontos de entrada e saída das tubulações externas.
• Os trocadores de calor são usualmente dispostos nas mesmas filas formadas pelos equipamentos principais.
Por motivo de economia de espaço ou por necessidade de operação (fluxo por gravidade, por exemplo),
sendo muitas vezes são colocados superpostos.
• Os vasos de acumulação de produto de topo das torres defracionamento, bem como os condensadores e
os refervedores, devem ficar bem próximos da torre à qual estejam ligados, devendo as tubulações entre
esses equipamentos ser o mais curtas possível.
• As bombas são usualmente dispostas formando filas nas margens — ou parcialmente embaixo — das
pontes de tubulação
Disposição Dentro das Áreas de Processo
Disposição dos equipamentos:
• Nas instalações onde existirem resfriadores a ar (air- coolers) é usual colocar esses equipamentos sobre as
tubulações elevadas, nas faixas de passagem de tubulações. Os resfriadores a ar devem sempre ficar longe
dos equipamentos que desprendam calor, tais como fornos, tanques ou vasos quentes não isolados etc. Não
devem ser colocadas bombas para produtos inflamáveis embaixo dos resfriadores a ar
• Os equipamentos de grande risco potencial, como é o caso dos fomos, e de outros equipamentos com
presença de chama aberta, devem ficar sempre no limite da área, longe dos demais equipamentos
(respeitando-se as distâncias de segurança)
• As válvulas de controle devem ficar de preferência no nível do solo, junto às colunas, ou sobre
plataformas, sempre em locais de fácil acesso
• As bombas são usualmente dispostas formando filas nas margens — ou parcialmente embaixo — das
pontes de tubulação
Disposição Dentro das Áreas de Processo
Cotas de elevação dos equipamentos: todos os equipamentos devem ser colocados na menor
cota de elevação possível, para facilidade de operação e manutenção, e para economia de
estruturas e fundações.
• Todas as máquinas (bombas, turbinas, compressores etc.) são sempre instaladas sobre bases de pequena
altura, com um mínimo de 0,3 m acima do piso
• Os tanques, vasos, torres, reatores e outros equipamentos estáticos devem também, sempre que possível,
ser colocados sobre bases de pequena altura: trocadores de calor: 1 a 1,5 m; vasos horizontais diversos: 1
a 1,3 m.
• As torres e outros vasos verticais devem ter uma distância livre mínima de 1,2 m entre o fundo do vaso e a
base de concreto.
Disposição Dentro das Áreas de Processo
Faixas de tráfego e de passagem das tubulações: Tabela com valores usuais distâncias livres
e de alturas e larguras livres por baixo de pontes de tubulação.
Disposição Dentro das Áreas de Processo
Cotas de elevação dos equipamentos: todos os equipamentos devem ser colocados na menor
cota de elevação possível, para facilidade de operação e manutenção, e para economia de
estruturas e fundações.
• Todas as máquinas (bombas, turbinas, compressores etc.) são sempre instaladas sobre bases de pequena
altura, com um mínimo de 0,3 m acima do piso
• Os tanques, vasos, torres, reatores e outros equipamentos estáticos devem também, sempre que possível,
ser colocados sobre bases de pequena altura: trocadores de calor: 1 a 1,5 m; vasos horizontais diversos: 1
a 1,3 m.
• As torres e outros vasos verticais devem ter uma distância livre mínima de 1,2 m entre o fundo do vaso e a
base de concreto.
Plantas de Arranjo
Costumam-se fazer os seguintes tipos de plantas de arranjo:
• Plantas de arranjo de cada unidade de processo ou de utilidades (unit plot-plan).
• Plantas de arranjo de áreas de armazenagem, de faixas de passagem de tubulações, ou de outras 
áreas externas onde hajam construções industriais ou passagens de tubulações.
• Planta de arranjo geral, mostrando todo terreno (general plot-plan).
Plantas de Arranjo
Plantas de arranjo geral:
Devem mostrar pelo menos o seguinte:
• Avenidas, ruas, acessos, estradas, ferrovias, áreas pavimentadas, áreas reservadas para futuras 
ampliações e para construções provisórias.
• Prédios e outras construções (indicados pelo seu contorno e por sua finalidade).
• Unidades de processo e de utilidades, estações de tratamento de água e de efluentes, subestações, 
tochas de queima de gases, casas de controle etc. (indica das pelo seu contorno e por sua finalidade 
ou sigla indicativa).
• Áreas de armazenagem, com indicação dos diques de contenção e indicação individual de cada 
tanque, com respectiva sigla de identificação, dimensões do tanque e da base, posição da linha de 
centro e indicação do produto armazenado.
• Faixas de passagem de tubulações. 
• Canais, rios, valas de drenagem etc.
Plantas de Arranjo
Plantas de arranjo de unidades 
Devem mostrar:
• Todos os equipamentos, mesmo quando pequenos, pouco importantes ou de reserva, assinalados 
pela posição da linha de centro, contorno da base e do equipamento, e sigla de identificação.
• Pontes de tubulação e outras faixas de passagem geral de tubulações:tubovias, trincheiras, valetas 
etc. 
• Prédios, estruturas, bases de equipamentos, plataformas, escadas e todas as outras construções 
existentes, indicadas pelo seu contorno e sua finalidade.
• Ruas e acessos internos. Áreas pavimentadas. Muretas de contenção.
• Áreas reservadas para a desmontagem de equipamentos ou para manutenção.
Plantas de Arranjo
As plantas de arranjo de áreas externas:
Devem mostrar:
• Ruas, acessos, diques, canais, passagens de tubulações.
• Tubovias (e respectivos pontilhões de cruzamento) e outras faixas de passagem geral de 
tubulações: pontes, valetas etc.
• Tanques de armazenagem e outros equipamentos, assinalados pela posição da linha de 
centro, contorno da base e do equipamento e sigla de identificação. 
• Para os tanques de armazenagem é usual indicar também, para cada um, o volume e o 
produto armazenado.
• Estações de bombas ou de compressores, subestações, casas de controle etc., indicadas 
pelo seu contorno e arranjo de equipamentos.
Regras para arranjos de tubulações não subterrâneas
Grupos paralelos de mesma elevação 
As tubulações devem correr, sempre que possível, formando grupos paralelos e de mesma 
elevação, isto é, de mesma cota de nível de geratriz inferior 
Esse procedimento simplifica os suportes que ficam no mesmo nível para todos os tubos. 
A elevação de geratriz inferior dos tubos é o que se chama “elevação do fundo” (EL.F.) ou 
“elevação B.O.P.” (bottom of pipe).
Regras para arranjos de tubulações não subterrâneas
Grupos paralelos de mesma elevação 
As tubulações com isolamento térmico externo de vem ter um patim de proteção do 
isolamento e, por esse motivo, ficam com a geratriz de fundo mais elevado do que as 
tubulações sem isolamento apoia das nos mesmos suportes.
Regras para arranjos de tubulações não subterrâneas
Tubulações nas direções ortogonais
Sempre que possível, todas as tubulações devem correr em nível e paralelas a uma das duas
direções ortogonais de projeto (norte-sul ou leste-oeste de projeto), ou na direção vertical
Todas as mudanças de direção — no plano horizontal ou no plano vertical — devem ser em ângulo
reto, devendo-se evitar tubulações em posição inclinada em relação a qualquer uma das três
direções ortogonais.
Elevações diferentes para direções diferentes :
Para permitir as derivações e cruzamentos, as tubulações horizontais paralelas a uma das direções
ortogonais devem correr em elevação diferente das tubulações paralelas à outra direção ortogonal.
Por exemplo, as tubulações na direção Norte-Sul correm em elevação mais alta do que as
tubulações na direção Leste-Oeste, ou vice-versa
Regras para arranjos de tubulações não subterrâneas
Flexibilidade
Todas as tubulações devem ter, sempre que possível, um traçado tal que lhes proporcione uma
flexibilidade própria forma que sejam capazes de absorver as dilatações térmicas por meio de
flexões ou torções dos diversos trechos.
Controle de dilatação térmica em todas as tubulações: para o aço carbono e demais aços ferríticos a
dilatação é de 1 mm/m e para aços inoxidáveis e metais não ferrosos é ainda maior.
A flexibilidade é conseguida dando-se à tubulação um traçado não-retilíneo conveniente, com
mudanças de direção no plano ou no espaço
Traçados não-retilíneos e suas respectivas posições 
deformadas pela dilatação térmica.
Regras para arranjos de tubulações não subterrâneasFlexibilidade
No caso de tubulações longas (às vezes de vários quilômetros), que devam seguir
obrigatoriamente uma direção geral retilínea — ao longo de uma rua, ou dentro de uma faixa de
passagem de tubulações —, a necessária flexibilidade é conseguida subdividindo-se a tubulação,
por meio de ancoragens .
Cada trecho contendo uma curva de expansão deve ficar entre duas ancoragens e funciona
independente dos trechos vizinhos.
Regras para arranjos de tubulações não subterrâneas
Flexibilidade
Na grande maioria dos casos, as curvas de expansão (chamado também de liras) são construídas
por trechos sucessivos de tubos retos e curvas de 90, e devem ser colocadas no plano horizontal,
geralmente em elevação superior ao grupo de tubos paralelos e rebatidas sobre a própria tubulação.
Os meios de ligação de tubulações
RoscadasSoldadas
Ligações de 
tubulações
Flangeadas
Ponta e 
bolsa
Outros tipos: 
patenteadas 
e 
compressão
Os meios de ligação de tubulações
RoscadasSoldadas
Ligações de 
tubulações
Flangeadas
Ponta e 
bolsa
Outros tipos: 
patenteadas 
e 
compressão
• Solda de topo
• Solda de encaixe
Meio de ligação
Os meios de ligação de tubulações são:
RoscadasSoldadas
Ligações de 
tubulações
Flangeadas
Ponta e 
bolsa
Outros tipos: 
patenteadas 
e 
compressão
• Roscas NPT (National Pipe 
Thread)
• Rosca cônica
• Roscas BSP (British Standard 
Pipe)
• Rosca paralela
Meio de ligação
Os meios de ligação de tubulações são:
RoscadasSoldadas
Ligações de 
tubulações
Flangeadas
Ponta e 
bolsa
Outros tipos: 
patenteadas 
e 
compressão
Meio de ligação
Os meios de ligação de tubulações são:
RoscadasSoldadas
Ligações de 
tubulações
Flangeadas
Ponta e 
bolsa
Outros tipos: 
patenteadas 
e 
compressão
Meio de ligação
Os meios de ligação de tubulações são:
RoscadasSoldadas
Ligações de 
tubulações
Flangeadas
Ponta e 
bolsa
Outros tipos: 
patenteadas 
e 
compressão
Juntas para flange
Os meios de ligação de tubulações são:
RoscadasSoldadas
Ligações de 
tubulações
Flangeadas
Ponta e 
bolsa
Outros tipos: 
patenteadas 
e 
compressão
Meio de ligação
Os meios de ligação de tubulações são:
RoscadasSoldadas
Ligações de 
tubulações
Flangeadas
Ponta e 
bolsa
Outros tipos: 
patenteadas 
e 
compressão
Meio de ligação
• Tubos plásticos reforçados com 
fibra de vidro (FRP ou PRFV)
• Ligações de compressão
PRÓXIMOS
PASSOS
Participar do desafio 
Colaborativo
Fazer os questionários da 
unidade
Leitura da próxima 
unidade
OBRIGADO
Prof. Dr. Iury Sousa e Silva
Professor Executor EAD
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