UNIDADE 03 -DIMENSIONAMENTO DE TUBULAÇÕES - PARTE 1

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Prof. Me. Augusto César R. Araújo
UNIDADE 03 –DIMENSIONAMENTO 
DE TUBULAÇÕES (PARTE 1)
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 DIMENSIONAMENTO DO DIÂMETRO
 ESPESSURA DA PAREDE DO TUBO
 MEIOS DE LIGAÇÕES DE TUBOS
UNIDADE 03 –DIMENSIONAMENTO 
DE TUBULAÇÕES (PARTE 1)
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DIMENSIONAMENTO DO 
DIÂMETRO
DIMENSIONAMENTO DO DIÂMETRO
 PARÂMETROS A SE CONSIDERAR NO
DIMENSIONAMENTO DO DIÂMETRO
 Vazão necessária de fluido
 Diferenças de cotas existentes
 Pressões disponíveis
 Velocidades e perdas admissíveis
 Natureza do fluido
 Material e tipo de tubulação
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DIMENSIONAMENTO DO DIÂMETRO
 CÁLCULO DO DIÂMETRO
 Função das velocidades de escoamento
Deve-se evitar velocidades altas pois pode gerar vibrações
na tubulação;
Consultar a tabela de velocidades econômicas
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DIMENSIONAMENTO DO DIÂMETRO
 CÁLCULO DO DIÂMETRO
 Função das perdas de cargas - parâmetros
Vazão
Cota e pressão dos pontos extremos
Natureza do líquido (densidade, viscosidade, Pressão de
vapor)
Comprimento equivalente
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DIMENSIONAMENTO DO DIÂMETRO
 CÁLCULO DO DIÂMETRO
 Função das perdas de cargas - parâmetros
Quanto maior a perda de carga maior é a energia perdida;
A redução da perda de carga pode ocorre com o aumento do
diâmetro;
Problema econômico
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DIMENSIONAMENTO DO DIÂMETRO
 CÁLCULO DO DIÂMETRO
 Função do escoamento
Adequar o valor encontrado com as dimensões
normalizadas para fabricação de tubos
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ESPESSURA DA 
PAREDE DO TUBO
ESPESSURA DA PAREDE DO TUBO
 Em função da pressão interna – D > 6 x t1
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ESPESSURA DA PAREDE DO TUBO
 Em função da pressão interna – D < 6 x t1
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ANSI/ASME B.31
ESPESSURA DA PAREDE DO TUBO
 Em função da pressão interna – D < 6 x t1
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ESPESSURA DA PAREDE DO TUBO
 Em função da pressão interna – D < 6 x t1
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A sobreespessura para corrosão e erosão (C) será o
produto da taxa anual de corrosão pelo número de anos
da vida útil. Para tubulações em torno de 10 a 15 anos de
vida útil
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MEIOS DE LIGAÇÃO 
DE TUBOS
MEIOS DE LIGAÇÃO DE TUBOS
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MEIOS DE LIGAÇÃO DE TUBOS
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MEIOS DE LIGAÇÃO DE TUBOS
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 Para a ligação se empregam as luvas e uniões;
 Vedação – Interferência entre os fios de rosca nas
luvas e uniões;
 Auxiliam – Massa vedantes ou fitas adesivas;
 Uniões – ligações facilmente desmontáveis ou em
arranjos fechados
MEIOS DE LIGAÇÃO DE TUBOS
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 O rosqueamento enfraquece sempre a parede dos
tubos;
 Ligações rosqueadas – tubos de parede grossa (Série
80);
 Tubos galvanizados de aço (único tipo de ligação);
 Ligação rosqueada – Ponto fraco na tubulação.
MEIOS DE LIGAÇÃO DE TUBOS
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 Uso limitado a tubulações de baixa responsabilidades
tais como:
 Instalações prediais;
 Tubulações de serviços secundários em instalações
industriais (água, ar comprimido e condensado, em
baixas pressões e temperatura ambiente)
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MEIOS DE LIGAÇÃO DE TUBOS
MEIOS DE LIGAÇÃO DE TUBOS
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 Maioria da ligações são do tipo soldadas
 Emprego sem restrições quanto a:
 Pressão
 Temperatura
 Material metálico do tubo
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MEIOS DE LIGAÇÃO DE TUBOS
MESMO 
MATERIAL 
DO TUBO
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a) Flange integral
 Tipo mais antigo de flange
 Mais resistente
 Utilizados apenas em alguns casos para tubo de ferro
fundido e de alguns plásticos laminados;
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b) Flange de pescoço
 É o tipo de flange mais utilizado em tubulações para
quaisquer pressões e temperaturas e diâmetros > 2”;
 Melhor transmissão de esforços do flange para o tubo
 Melhor aperto e menores tensões residuais
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c) Flange sobreposto
 Mais barato e mais fácil de instalar;
 Só pode ser utilizado em tubulações de serviço não
severo em virtude do aperto ser menor;
 Tensões residuais elevadas e concentração e esforços
que facilitam a erosão e corrosão;
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d) Flange rosqueado
 Utilizado apenas para tubos de metais não-soldáveis
(ferro fundido) e alguns tipos de não metálicos
(plásticos);
 Tubos de ferro e aço galvanizado (tubulações
secundárias);
 Elevadas tensão, esforços intensificados e
permanente causa de vazamento.
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e) Flange de encaixe
 Semelhante ao sobreposto mas com um encaixe e
resistência maior;
 Utilizado em tubos de aço de pequenos diâmetros até
2”;
 Utilizados em serviços sujeito a corrosão;
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f) Flange solto
 São flanges capazes de deslizar livremente sobre os
tubo;
 Batente do flange – Virola (solda de topo)
 Utilizados em serviço que exijam tubos de materiais
caros especiais (aço inoxidável, ligas de Ni);
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g) Flange cego
 Flanges fechados em forma de disco;
 Usado nas extremidades de linhas;
 Fechamento de bocais flangeados.
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JUNTAS PARA FLANGE
Em todas as ligações flangeadas sempre existe uma junta que
é o elemento de vedação;
Em serviço a junta está submetida a uma forte compressão
provocada pelo apertos dos parafusos e ao esforço de
cisalhamento devido a pressão interna do fluido circulante;
O material das juntas deve resistir a ação corrosiva do fluido
em toda a faixa de temperatura.
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JUNTAS PARA FLANGE
Quanto maior a pressão do fluido tanto mais dura e
resistente terá de ser a junta;
Resistir a duplo esforço de compressão e cisalhamento;
A junta deve ser suficientemente deformável e elástica
para se amoldar as irregularidades das superfícies dos
flanges, garantindo vedação.
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