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1 Prof. Me. Augusto César R. Araújo UNIDADE 06 – PROJETO E ARRANJO DE TUBULAÇÕES – PARTE 02 2 FIXAÇÃO DE COTAS DE ELEVAÇÃO DE TUBULAÇÕES FIXAÇÃO DE COTAS DE ELEVAÇÃO DE TUBULAÇÕES Apresenta a finalidade de reduzir o custo global das instalações; Devem ser as menores possíveis; Compatíveis com a necessidade de operação; Compatível com as folgas e alturas livres. 3 FIXAÇÃO DE COTAS DE ELEVAÇÃO DE TUBULAÇÕES Deve-se estudar quais os elementos do sistema que devem ficar em posição superior aos outros; Em seguida se realiza a fixação das cotas de elevação e baixo para cima; Fixada as elevações mais baixas calculam-se a partir dessas as outras elevações em função da posição relativa dos equipamentos e das dimensões das curvas, Tês, válvulas e outras conexões; 4 FIXAÇÃO DE COTAS DE ELEVAÇÃO DE TUBULAÇÕES Em áreas de processo onde se tem vasos sobre base elevada se deve a: Permitir que a tubulação que sai pelo fundo do vaso possa correr pelos suportes elevados das pontes de tubulação; Permitir que as tubulaç~eos em geral fiquem com a elevação mínima de 2,10m acima do piso; Permitir o fluxo por gravidade ou por termo-sifão; Dar o NPSH necessário em linhas de sucção de bombas 5 6 7 8 9 DETALHES DE TUBULAÇÃO DETALHES DE TUBULAÇÕES Drenos e respiros Em todos os pontos baixo de qualquer tubulação deve haver sempre uma pequena derivação com válvula para drenagem de tubos; Nos pontos altos deve haver também uma pequena derivação com válvula, que são os respiros; Os drenos são responsáveis por esvaziar a tubulação quando necessário; 10 DETALHES DE TUBULAÇÕES Drenos e respiros Também são utilizados para esvaziar a água do teste hidrostático realizado antes da montagem da tubulação; Os respiros são responsáveis por admitir o ar quando se esvazia a tubulação e assim evitar a formação de vácuo ou quando a expelir o ar quando a tubulação se encher; São obrigatórios em todas as tubulações para líquids e para gases. 11 DETALHES DE TUBULAÇÕES Drenos e respiros Necessidade de um dreno acima de uma válvula de retenção em tubos verticais; Nas tubulações de aço e de outros metais soldáveis consistem de uma luva (soldada diretamente no tubo), em um niple e uma válvula de bloqueio; Para serviços de alto risco recomendam-se que sejam flangeados e fechado pro flange, sem válvulas. 12 DETALHES DE TUBULAÇÕES Drenos e respiros 13 DETALHES DE TUBULAÇÕES Curvas de tubos curvados As mudanças de direção podem ser feitas por encurvamento do próprio tubo, sem uso de acessórios especiais; O turbo curvado apresenta menor perda de carga, menor descarga por corrosão e erosão, menor risco de vazamentos, menor custo; Ocupa maior espaço e sua qualidade não nem sempre é satisfatória (depende da fabricação) 14 DETALHES DE TUBULAÇÕES Curvas de tubos curvados O raio mínimo depende do diâmetro e da espessura do tubo, para obter-se os valores exatos , deve ser consultados catálogos dos fabricantes; Podem-se curvar tubos de aço de qualquer tipo e qualquer diâmetro ( no máxido até 2”); Verifica a disponibilidade de espaços ( no plano horizontal quase sempre existem e no plano vertical é mais difícil). 15 DETALHES DE TUBULAÇÕES Curvas de tubos curvados Podem ser encurvados com facilidade tubos de metais não-ferrosos e tubos de materiais termoplásticos; Para tubos de aço inoxidável o encuvarmento a frente so deve ser realizado por alta frequência; Para os tubos de aço-carbono e aço-liga qualquer processo a quente pode ser utilizado. 16 DETALHES DE TUBULAÇÕES Curvas de tubos curvados 17 DETALHES DE TUBULAÇÕES Emprego de curvas de 45º Devem ser preferidas para as mudanças de elevação em derivações e em curvas de expansão em tubulações horizontais; 18 DETALHES DE TUBULAÇÕES Tipos das reduções Em tubulações horizontais as peças de redução são geralmente excêntricas, niveladas por baixo, para manter a mesma elevação de fundo dos tubos; As reduções em linha de sucção de bombas devem ser excêntricas, niveladas por cima, evitando a formação e bolsas de ar. Em tubulações verticais as reduções costumam ser concêntricas. 19 DETALHES DE TUBULAÇÕES Posição das válvulas Não se deve colocar nunca a haste da válvula virada para baixo pois leva ao acúmulo de dedritos no castelo da válvula; Em linhas de sucção de bombas é preferível não haver válvulas com a haste para cima, para evitar formação de bolsa de ar no castelo da válvula; Melhor solução é haste horizontal ou inclinada para cima. 20 DETALHES DE TUBULAÇÕES Posição das derivações Nas tubulações horizontais todas as derivações devem ser feitas na parte superior dos tubos para evitar a saída de líquidos condensados ou outros líquidos; Nas tubulações de água de resfriamento são preferíveis as derivações pelo fundo de uma linha tronco para garantir o escoamento mesmo em queda de pressão do sistema. 21 DETALHES DE TUBULAÇÕES Tubos de contorno com bloqueio Também chamado de by-pass; As válvulas de controle, redutoras de pressão, filtros, medidores devem possuir um by-pass com regulagem e válvulas de bloqueio antes e depois para remoção; Funcionamento normal o by-pass encontra-se fechado e as duas válvulas de bloqueio abertas. 22 DETALHES DE TUBULAÇÕES Tubos de contorno com bloqueio 23 DETALHES DE TUBULAÇÕES Tubulações de grande diâmetro Em tubulações com diâmetros superiores a 30” e com velocidade elevadas deve se ter cuidados no detalhamento durante mudanças de direção evitando-se o turbilhonamento; Em tubulações para gases esses cuidados não são necessários; Derivaçõs à 45º e bifurcações Y – Menor perda de carga. 24 DETALHES DE TUBULAÇÕES Tubulações de pequeno diâmetro Em tubulações até 2” de quaisquer materiais, de qualquer diâmetro quando conduzidos fluidos perigosos devem ser mecanicamente protegidas Colocadas que não fiquem expostos a acidentes, colisões. 25 DETALHES DE TUBULAÇÕES Válvulas de bloqueio nos limites da áreas e de propriedade Deve haver válvulas de bloqueio próximo ao ponto em que qualquer tubulação atravessa o limite de uma área de processo ou limite de propriedade; Em áreas de processo colocam-se válvulas nos trechos verticais onde as tubulações sobre para os suportes elevados da área de processo. 26 DETALHES DE TUBULAÇÕES Válvulas em extremidades livres Devem ser fechadas com flanges cegos ou com bujões; 27 DETALHES DE TUBULAÇÕES Válvulas de segurança e alívio Detalhas posicionamento para que a descarga não cause danos a pessoas ou equipamentos próximos; Para fluido perigoso a descarga deve ser feita em uma rede fechada conduzindo o fluido até um local seguro; As linahs de descarga devem ser curtas visando o mínimo de perda de carga 28 DETALHES DE TUBULAÇÕES Válvulas de segurança e alívio As linhas de descarga não devem possuir pontos baixos que poderiam causa acúmulo de líquidos; Para válvulas de alívio a descarga deve ser para o solo ou para uma rede de drenagem. 29 DETALHES DE TUBULAÇÕES Alívio de pressão em linhas bloqueadas Pode ser geradas pressões internas devido à dilatação dos líquidos pelo efeito do calor solar onde se encontra uma tubulação com liquido e válvulas de bloqueio fechadas; Instalar derivações com válvulas de alívio nos trechos de tubulações para líquidos compreendidas entre duas válvulas de bloqueio. 30 DETALHES DE TUBULAÇÕES Bloqueio duplo com dreno Devem ser instalados em locais onde se faz necessário o bloqueio absoluto de uma tubulação; São duas válvulas de bloqueio separadas por um pequeno trecho de tubo onde se instala um dreno com válvula; 31 DETALHES DE TUBULAÇÕES Instalação de instrumentos de medição de vazão Deve-se deixar um trecho reto de tubo antes e depois para instalação de placas de orifícios, venturis e outros dispositivos de mediçãode vazão; Não devem ser colocadas placas de orifícios em tubos verticais de fluxo descendentes; Para medidores volumétricos de vazão a exigência de trchos retos antes e depois não se aplica. 32 DETALHES DE TUBULAÇÕES Instalação de manômetros e termômetros Os manômetros são instalados em uma pequena derivação saindo de um Tê ou de uma luva soldada na tubulação principal; A derivação deve possuir uma válvula de bloqueio e uma válvula de dreno e purga de ar; Os termômetros são também instalados em luvas soldadas na tubulação. 33 DETALHES DE TUBULAÇÕES Tomadas de amostragem As tomadas de amostra devem ficar no máximo a 1m acima do piso; Nunca devem ficar acima do nível da vista do operador, principalmente se fluidos perigosos. 34 DETALHES DE TUBULAÇÕES Travessias de paredes e de pisos A travessia deve ser feita por um orifício circular deixando uma boa folga em toda a volta do tubo; Para tubos quentes sujeitos a dilatação a folga deve ser aumentada; Se o tubo possuir isolamento a folga deve ser deixada porf ora do revestimento isolante; 35 DETALHES DE TUBULAÇÕES Travessias de paredes e de pisos Em princípio não deve haver tubos embutidos nas travessias de paredes ou de pisos; Quando for extremamente necessário a tubulação deve ser rigidamente ancorada; 36 DETALHES DE TUBULAÇÕES Extremidades de tubulações Deve-se prever no futuro o prolongamento das tubulações; Usual a colocação de um tampão na extremidade para facilitar o prolongamento. 37 DETALHES DE TUBULAÇÕES Estações de serviços Em locais onde haja grupos de bombas, compressores ou máquinas ligadas a tubulações devem ser colocadas tomadas para engate de mangueira para vapor, água e ar comprimido; As três tomadas devem ser colocadas 1m acima do piso, Auxiliam na manutenção, limpeza e extinção de incêncio. 38 39 TUBULAÇÕES SUBTERRÂNEAS TUBULAÇÕES SUBTERRÂNEAS Dentro de uma instalação industrial são os tipos mais raros; Normalmente são: linha de esgoto, linha de agua potável, linha de ar comprimido, tubulações de incêncio; Normalmente é uma instalação que apresenta mais segurança, melhor aparência e economia, não interferindo no movimento de pessoas e veículos. 40 TUBULAÇÕES SUBTERRÂNEAS Não há necessidade de arrumação dos tubos em feixes paralelos de mesma elevação; As tubulações devem ser paralelas as linhas de centro da rua, dando preferência para caminho mais curto entre os pontos extremos; Tomar cuidado com recalques de terreno que podem causar desnivelamento ou mesmo ruptura da tubulação; 41 TUBULAÇÕES SUBTERRÂNEAS Tubulações de materiais sujeitos a corrosão devem receber um revestimento ou tratamento externo protetor; Deve-se evitar o uso de canaletas pois apresentam custo elevado, focos de corrosão e possíveis locais para acumular líquidos e gases perigosos; Utilizadas somente para algumas linhas de sucção de bombas, recolhimento de condensado e algumas com fluxo por gravidade. 42 TUBULAÇÕES SUBTERRÂNEAS As canaletas devem ser construídas de maneira que seja possível e fácil a sua drenagem; O fundo da canaleta deve possuir um caimento para facilitar a drenagem; 43 44 TUBULAÇÕES DE ESGOTO TUBULAÇÕES DE ESGOTO São sempre subterrâneas; Funcionam como canais por gravidade; Devem ossuir um caimento contínuo; Devem possuir em determinado pontos caixas de decantação para os sólidos transportados; Todas as derivações devem ser realizadas a 45º no sentido do fluxo. 45 TUBULAÇÕES DE ESGOTO Em instalações industriais os sistemas de esgotos pluvial, industrial e sanitário são independentes; São projetados de forma a não permitirem a contaminação recíproca; Devem em geral receber algum tratamento prévio antes de serem lançados fora. 46
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