UNIDADE 02 -TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS - FABRICAÇÃO

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Prof. Me. Augusto César R. Araújo
UNIDADE 02 –TUBULAÇÕES 
INDUSTRIAIS - FABRICAÇÃO
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 DEFINIÇÕES 
 PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
 MATERIAL PARA FABRICAÇÃO
 DIÂMETROS COMERCIAIS
UNIDADE 02 –TUBULAÇÕES 
INDUSTRIAIS - FABRICAÇÃO
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DEFINIÇÕES
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
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PROCESSOS DE 
FABRICAÇÃO
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
 Fundição
 O material em estado líquido é despejado em moldes
especiais para solidificação;
 Fabricam-se por esse processo tubos de ferro fundido, de
alguns aços especiais não forjáveis e na maioria do
material não metálico
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
 Fundição
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
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 Tubos com costura helicoidal
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
 Tubos com costura longitudinal
 A matéria-prima pode ser uma bobina de chapa
enrolada, ou chapas planas avulsas;
 A conformação a partir de chapas planas ocorre em
prensas ou calandras;
 Para diâmetros de tubo até 760mm, a chapa é calandrada
no sentido longitudinal.
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
 Tubos com costura longitudinal
 Para diâmetros maiores, deve ocorrer no sentido
transversal devido a largura comercial das chapas de áço
ser de 2,44m.
 A soldagem é feita logo em seguida, exigindo ASME
n.31 e que a solda seja de topo
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
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MATERIAIS PARA 
FABRICAÇÃO
MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
Tubos de 
aço-carbono
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço carbono
 É o mais utilizado nas indústrias de forma geral,
podendo alcançar valores superiores a 90% das
tubulações;
 Emprega-se o aço carbono para água doce, vapor de
baixa pressão, condensado de ar comprimido, óleos,
gases e outros fluidos pouco corrosivos em temperatura
desde -45ºC e a qualquer pressão
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço carbono
 Os aços para tubos a quantidade de carbono é limitada
em 0,35%;
 Sendo até 0,30% de C a solda é bastante fácil;
 Sendo até 0,25% de C os tubos podem ser facilmente
dobrados a frio.
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço carbono
 A resistência mecânica começa a sofrer redução em
temperaturas superiores a 400ºC, em função do tempo,
devido ao fenômeno de deformações permanentes por
fluência;
 Fluência é uma deformação plástica que ocorre num
material, sob tensão constante ou quase constante em
função do tempo;
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço carbono
 Quanto maior a temperatura, maior a velocidade de
deformação;
 Tubulações principais: Serviço contínuo, 450ºC;
 Tubulações secundárias: Serviço contínuo, 480ºC;
 Máximos eventuais de temperatura de curta duração e
não coincidentes com grandes esforços: 520ºC
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço carbono
 O aço carbono apresenta uma transição de
comportamento de dúctil para frágil em baixas
temperaturas, ficando sujeito à fraturas frágeis
repentinas, com perda total do equipamento;
 De modo geral não se encontram aço carbono para
serviço em que se possam ocorrer temperatura inferiores
a -45ºC ainda que sejam de eventuais ou de curta
duração.
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço carbono
 Os aço-carbono podem ser “acalmados” – Adição de até
0,1% de Si, temperatura 400ºC, por pouco tempo
 Aço-carbono “efervescente” – Não contém Si,
apresentam qualidade inferior ao “acalmados”
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
Tubos de aço-liga e 
aço inoxidável
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço-liga e aço inoxidável
 São todos os aços que possuem qualquer quantidade de
outros elementos;
 Dependendo da quantidade se classificam em:
 Aços de baixa liga –Até 5%
 Aços de liga intermediária – Entre 5 e 10%
 Aços de alta liga –Acima de 10%
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço-liga e aço inoxidável
 Normalmente contêm pelo menos 12% de cromo, confere a
propriedade de não enferrujarem mesmo em exposição
prolongada a uma atmosfera normal;
 Todos os tubos de aço-liga são mais caros que os aço-
carbono (de acordo com quantidade de elementos de liga);
 A montagem e a soldagem também é mais difícil e mais cara.
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço-liga e aço inoxidável
 Justificativa para emprego de aços especiais:
 Altas temperaturas: acima do limite de uso do aço
carbono;
 Baixas temperaturas: Abaixo de 45ºC, fratura aço-
carbono
 Alta corrosão: caso de fluidos corrosivos
 Exigência de não-contaminação: produtos alimentares e
farmacêuticos;
 Seguranaça: Fluidos perigosos, inflamáveis e tóxicos.
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço-liga e aço inoxidável
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço-liga
 Aço-liga molibdênio e cromo-molibdênio ou Aço-liga
Níquel
 Aço-liga Molibdênio e cromo-molibdênio que contêm até
1% de Mo e até 9% de Cr em diversas proporções;
 O Cromo causa principalmente uma sensível melhoria na
resistência à oxidação em altas temperaturas e na resistência
a corrosão em geral, sobretudo aos meios oxidantes
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço-liga
 Até 2,5% de Cr ocorre um ligeiro aumento na resistência
à fluência;
 São especificados para serviços de altas temperaturas,
com grandes esforços mecânicos e baixa corrosão;
 O molibdênio é o responsável pela melhoria da
resistência à fluência do aço, contribuindo para aumentar
a resistência a corrosão alveolar.
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço-liga
 Estão sujeitos a fratura frágeis repentinas quando
submetidos a temperaturas muito baixas, não devendo
ser empregado em serviço com temperatura inferior a
0ºC;
 Podem ser utilizados em tubulações de vapor
superaquecido;
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço-liga
 Aço-liga Níquel são materiais especiais para us em
temperaturas muito baixas;
 São materiais também difíceis de soldar, exigindo
tratamento térmico;
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço inoxidável - Austeníticos
 Contém basicamente 16 a 26% de Cr, 6 a 22% de Níquel;
 Apresentam extraordinária resistência a fluência e a
oxidação, tendo temperaturas de utilização mais elevadas;
 Mantém comportamento dúctil mesmo em temperaturas
extremamente baixas.
 Fácil soldagem
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço inoxidável - Austeníticos
 São utilizados em serviços para:
 Temperatura muito baixa (criogenia)
 Temperatura muito elevadas
 Fluidos corrosivos e oxidantes
 Produtos alimentares e farmacêuticos
 Hidrogênio em pressão e temperatura elevada
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço inoxidável - Ferríticos
 Contendo 12 a 30% de Cromo
 Possuem menor temperatura de início de oxidação,
sendo por isso mais baixas as temperaturas limites de
uso;
 São difíceis de soldar e não são adequados a serviços a
baixa temperatura.
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço inoxidável - Ferríticos
 São materiais mais baratos do que os austeníticos;
 São menos sujeitos aos fenômenos de corrosão por pite e
sob tensão.
 Corrosão sob tensão = Somatório das tensões mecânicas
(residuais ou aplicadas) com o ambiente agressivo
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de aço inoxidável - Ferríticos
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de ferro fundido
 Usados para água, gás, água salgada e esgoto, serviços
de baixa pressão, temperatura ambiente, sem grandes
esforços mecânicos;
 Boa resistência a corrosão
 Grande duração
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de ferro forjado
 Conhecidos como ferro galvanizado;
 Tubulações industriais secundárias, de baixas pressões e
temperaturas para água, ar comprimido,condensado,
instalações prediais de água e gás;
 Baixa resistência mecânica e boa resistência a corrosão,
resistem ao contato coma água, solo e atmosfera.
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MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO
 Tubos de metais não-ferrosos
 Melhor resistância à corrosão
 Preço mais elevado;
 Menor resistência a altas temperaturas
 Pouco utilizado
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DIÂMETROS 
COMERCIAIS
DIÂMETROS COMERCIAIS
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DIÂMETROS COMERCIAIS
 A norma ANSI B.36.10 abrange tubos com diâmetro
nominais de 1/8” até 36”;
 A norma ANSI B.36.19 abrange tubos com diâmetro
nominais de 1/8” até 12”;
 1/8” até 12” o diâmetro nominal não corresponde a
nenhuma dimensão física dos tubos;
 De 14” a 36”, o diâmetro nominal coincide com o
diâmetro externo dos tubos.
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DIÂMETROS COMERCIAIS
 Os tubos de 36” de diâmetro não são padronizados,
sendo fabricados apenas por encomenda, e somente com
costura;
 Para cada diâmetro nominal, o diâmetro externo é
sempre o mesmo, variando apenas o diâmetro interno,
que será tanto menor quanto maior for a espessura do
tubo.
 Existe uma listagem de cerca de 300 espessuras
diferentes mas apenas cerca de 100 são usuais na prática
e são fabricadas corretamente
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DIÂMETROS COMERCIAIS
 Exemplo:
 Tubo de aço diâmetro nominal = 8”
 Diâmetro externo = 8,625”
 Série 20 – Espessura = 0,250
 Diâmetro interno – 8,125”
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DIÂMETROS COMERCIAIS
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DIÂMETROS COMERCIAIS
 A normalização da norma ANSI B.36.10 e B.36.19 foi
adotada pela norma brasileira P-PB-225 da ABNT;
 Para tubos sem costura os comprimentos nunca são
fixos, variando na prática entre 6 e 10 m, embora
existam tubos com comprimentos de até 18 m.
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DIÂMETROS COMERCIAIS
 Os tubos de aço são fabricados com três tipos de
extremidades, de acordo com o sistema de ligação a ser
utilizado.
 Ponta lisa, simplesmente esquadrejadas;
 Ponta chanfradas, para uso com solda de topo;
 Ponta rosqueadas (API-5B e ANSI, ASME B.1.20.1)
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DIÂMETROS COMERCIAIS
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DIÂMETROS COMERCIAIS
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DIÂMETROS COMERCIAIS
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DIÂMETROS COMERCIAIS
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ESPECIFICAÇÃO PARA COMPRA
DIÂMETROS COMERCIAIS
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DIÂMETROS COMERCIAIS
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DIÂMETROS COMERCIAIS
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DIÂMETROS COMERCIAIS
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DIÂMETROS COMERCIAIS
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