Acessórios de Tubulação - AT

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<p>Rev. 0</p><p>ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO Jan/06</p><p>Treinamento Sequi C. A. Cappuzzo 12 de 12</p><p>ASME B31.3, B36.10, B36.19</p><p>ASTM A106, A53, A120, A134, A135, A139, A155, A211, A252, A333, A335</p><p>API 5L</p><p>DIN 2441, 2440</p><p>Petrobrás N-1693</p><p>Acessórios de Tubulação</p><p>Acessórios de Tubulação Industrial – Senai (disponível na inspeção)</p><p>ASME/ANSI B16.5, B16.9, B16.11, B16.20, B16.25, B16.42, B36.10, B36.19, B2.1</p><p>ASTM A105, A182, A193, A194, A234, A312, A335, A350, A351, A420, A671</p><p>MSS-SP-6, SP-25, SP-45, SP-55</p><p>API 5B</p><p>Válvulas</p><p>Handbook of valves – Philip A. Schweitzer (disponível na biblioteca)</p><p>Acessórios de Tubulação Industrial – Senai (disponível na inspeção)</p><p>Petrobrás N-2232 – Válvula Gaveta de Aço Fundido e Forjado</p><p>Petrobrás N-2247 – Válvula Esfera em Aço para Uso Geral e “Fire Safe”</p><p>Petrobrás N-2296 – Válvula Retenção – tipo Portinhola</p><p>Petrobrás N-2299 – Válvula Retenção – tipo Wafer</p><p>API 6D – Specification for Pipeline Valves (Gate, Ball & Check Valves)</p><p>API 594 – Check Valves: Wafer, Wafer-Lug and Double Flanged Type</p><p>API 598 – Valve Inspection and Testing</p><p>API 600 – Steel Gate Valves – Flanged and Butt-Welding Ends, Bolted and Pressure Seal Bonnets</p><p>API 602 – Compact Steel Gate Valves – Flanged, Threaded, Welding and Extended-Body Ends</p><p>API 609 – Butterfly Valves: Double Flanged, Lug and Wafer-Type</p><p>ASME B16.10, B16.34</p><p>ASTM A216, A217</p><p>BS 12266, BS 1873, BS 2080, BS 5351, BS 5352, BS 6755</p><p>MSS-SP-55</p><p>Testes Hidrostático e Pneumático</p><p>Curso Inspetor de Soldagem – FBTS (disponível na inspeção)</p><p>Armazenamento, Embalagem, Preservação e Transporte</p><p>Petrobrás N-12 – Acondicionamento e Embalagem de Válvulas</p><p>Segurança, Meio Ambiente e Saúde - SMS</p><p>Procedimento de Segurança e Higiene do Trabalho – Senai (disponível na inspeção)</p><p>Intranet Setal\SMS</p><p>Higiene e Segurança do Trabalho – Telecurso 2000 (CD) (disponível na biblioteca)</p><p>Padrões de SMS para Auditoria de Campo – Petrobrás (disponível na inspeção)</p><p>Rev. 0</p><p>ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO Jan/06</p><p>Treinamento Sequi C. A. Cappuzzo 11 de 12</p><p>Matéria Prima</p><p>Normas técnicas específicas (ABNT, SAE, AISI, ASTM, ASME, ANSI, DIN, API, MSS, etc)</p><p>Materiais para Equipamentos de Processo – Pedro C. Silva Telles (disponível na biblioteca)</p><p>Aços e Ferros Fundidos – Vicente Chiaverini (disponível na biblioteca)</p><p>Metalografia de Produtos Siderúrgicos Comuns – Hubertus Colpaert</p><p>Aços e Ligas Especiais – André L. da Costa e Silva e Paulo R. Mei</p><p>Principios de Ciência dos Materiais – Lawrence Van Vlack</p><p>Materiais – Telecurso 2000 (fita vídeo) (disponível na biblioteca)</p><p>Processos de Fabricação</p><p>Tecnologia Mecânica – Vicente Chiaverini</p><p>Princípios Metalúrgicos de Fundição – Voya Kondic</p><p>Fundamentos da Usinagem dos Metais – Dino Ferraresi</p><p>Processos de fabricação – Telecurso 2000 (fita vídeo e CD) (disponível na biblioteca)</p><p>Soldagem</p><p>Curso de Inspetor de Soldagem – FBTS (disponível na inspeção)</p><p>Symbols for Welding and Nondestructive Testing – AWS A2.4</p><p>Petrobrás N-133 – Soldagem</p><p>Petrobrás N-2301 – Elaboração da Documentação Técnica da Soldagem</p><p>Petrobrás N-1438 – Soldagem - Terminologia</p><p>Tratamento Térmico</p><p>Aços e Ferros Fundidos – Vicente Chiaverini (disponível na biblioteca)</p><p>Teoria dos Tratamentos Térmicos – Ilia Novikov</p><p>Metalografia de Produtos Siderúrgicos Comuns – Hubertus Colpaert</p><p>Tratamento Térmico – Telecurso 2000 (fita vídeo) (disponível na biblioteca)</p><p>Ensaios Não Destrutivos</p><p>Ensaios Não Destrutivos – ABM</p><p>END – LP, PM, RX e US – ABENDE/Ricardo Andreucci (disponível na inspeção)</p><p>Petrobrás N-1590 – Ensaio Não Destrutivo – Qualificação de Pessoal – Procedimento</p><p>Ensaios Mecânicos e Macrográficos</p><p>Ensaios Mecânicos de Materiais Metálicos – Sérgio Augusto de Souza (disponível na biblioteca)</p><p>Metalurgia Mecânica – George Dieter</p><p>Metalografia de Produtos Siderúrgicos Comuns – Hubertus Colpaert</p><p>Ensaios Mecânicos – Telecurso 2000 (fita vídeo e CD) (disponível na biblioteca)</p><p>Acabamento Superficial e Processos de Revestimento</p><p>Corrosão e Tratamentos Superficiais dos Metais – ABM</p><p>Tratamento de Superfície – Telecurso 2000 (fita vídeo) (disponível na biblioteca)</p><p>Tecnologia Mecânica – Vicente Chiaverini</p><p>Materiais para Equipamentos de Processo – Pedro C. Silva Telles (disponível na biblioteca)</p><p>Pintura Industrial</p><p>Corrosão e Tratamentos Superficiais dos Metais – ABM</p><p>Pintura Industrial na Proteção Anticorrosiva – Laerce Nunes e Alfredo C. Lobo (disponível na biblioteca)</p><p>Tintas – Carlos Alberto Fazano</p><p>Petrobrás N-9, N-13</p><p>Metrologia</p><p>Metrologia – Telecurso 2000 (fita vídeo e CD) (disponível na biblioteca)</p><p>Metrologia – Senai (disponível na inspeção)</p><p>Tolerância, Ajustes, Desvios e Análise de Dimensões – Agostinho, Rodrigues e Lirani</p><p>Inspeção por Amostragem</p><p>NBR 5426</p><p>Tubulação</p><p>Tubulações Industriais – Pedro C. Silva Telles (disponível na biblioteca)</p><p>Rev. 0</p><p>ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO Jan/06</p><p>Treinamento Sequi C. A. Cappuzzo 10 de 12</p><p>o trabalho e dificuldades inerentes à função, conhecimento e experiência técnica, até a embalagem,</p><p>preservação e transporte para a obra.</p><p>É necessário grande empenho do candidato, devendo dedicar-se muitas horas de estudo e passar por exames</p><p>simulados. O conhecimento prévio em escolas técnicas ou curso de engenharia, e/ou experiência anterior na</p><p>área industrial proporcionam uma boa base para alcançar um bom aproveitamento do treinamento.</p><p>No caso do treinamento à distância, o candidato deve organizar a matéria e o tempo disponível para estudo.</p><p>Seguir firmemente este objetivo e fazer provas simuladas para avaliação. A troca de conhecimentos e</p><p>experiência com Inspetores Qualificados é também uma boa prática. Com o objetivo de orientar nos estudos,</p><p>existe disponivel no Departamento de Inspeção da Setal resumos das diversas matérias com questões.</p><p>O plano de estudo, naturalmente, fica a critério de cada um, porém sugere-se um planejamento conforme a</p><p>seqüência abaixo:</p><p>• Introdução, Aspectos Comportamentais e Documentação Técnica</p><p>• Sistemas da Qualidade: termos, objetivos, responsabilidades, avaliação, requisitos</p><p>• Propriedade dos Materiais</p><p>• Processos de Fabricação</p><p>• Soldagem</p><p>• Tratamento Térmico</p><p>• Ensaios Não Destrutivos</p><p>• Ensaios Mecânicos</p><p>• Acabamento Superficial</p><p>• Pintura</p><p>• Metrologia</p><p>• Inspeção por Amostragem</p><p>• Acessórios de Tubulação</p><p>• Válvulas</p><p>• Testes Hidrostático e Pneumático</p><p>• Acondicionamento e Embalagem</p><p>• Segurança, Meio Ambiente e Saúde – SMS</p><p>Bibliografia</p><p>Segue abaixo os documentos de referência e normas técnicas por disciplina do programa de treinamento,</p><p>sendo que algumas publicações estão disponíveis no site da Petrobrás e outras na biblioteca da Setal.</p><p>Introdução</p><p>Petrobrás N-2033C</p><p>ABC da Inspeção de Fabricação da Petrobrás</p><p>Condições de Fornecimento de Material da Petrobrás – CFM 2005</p><p>Instruções Gerais para Inspeção O-4605-00-SII-01 rev. 1</p><p>Aspectos Comportamentais</p><p>Diretrizes Comportamentais e Responsabilidades do Inspetor O-4605-00-SII-02 rev. 0</p><p>Código de Ética da Petrobrás</p><p>Documentação Técnica</p><p>ABC da Inspeção de Fabricação da Petrobrás (Requisitos de Inspeção, Rotina de Inspeção, Lista de</p><p>Verificação, Plano da Qualidade ou Plano de Inspeção e Testes – PIT)</p><p>Petrobrás N-2301 – Elaboração da Documentação Técnica de Soldagem</p><p>Normas Petrobrás aplicáveis a procedimentos (soldagem, tratamento térmico, END, testes, pintura, etc)</p><p>EN 10204 – Inspeção de Documentos para Liberação de Produtos Metálicos</p><p>Telecurso 2000 – Leitura e Interpretação de Desenho Mecânico (disponível na biblioteca)</p><p>Sistemas da Qualidade</p><p>Plano da Qualidade dos Serviços de Inspeção e Diligenciamento de Fabricação do SERMAT GPQ-01</p><p>Qualidade – Telecurso 2000 (fita vídeo e CD) (disponível na biblioteca)</p><p>NBR ISO 9000</p><p>Rev. 0</p><p>ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO Jan/06</p><p>Treinamento Sequi C. A. Cappuzzo 9 de 12</p><p>Montagem e Testes de Tubulação</p><p>Normalmente no canteiro de obras, são fabricadas as peças de tubulação, que consiste na sub-montagem</p><p>prévia dos trechos</p><p>onde existem curvas, derivações, flanges, reduções e outros acessórios. Esses trechos pré-</p><p>montados chamam-se spools. Evidentemente, esta fabricação acontece para tubulação com ligações soldadas.</p><p>O primeiro passo nesta fabricação é o estudo dos desenhos isométricos e a distribuição das peças pelos</p><p>isométricos, devendo cada peça ter sua numeração marcada claramente à tinta, correspondente ao isométrico.</p><p>Nos desenhos devem estar indicadas as soldas de campo. As peças devem estar chanfradas ou preparadas</p><p>para soldagem no local. As soldas devem ser mediante procedimentos qualificados e consumiveis adequados</p><p>e devidamente controladas por uma inspeção previamente aprovada.</p><p>Depois da construção dos spools, preparação para montagem, alinhamento e nivelamento, soldagem da</p><p>tubulação, controle das soldas, tratamentos térmicos, montagem nos suportes, limpeza, ajustagem nos</p><p>suportes, inspeção visual e dimensional, é efetuado o teste de pressão (teste hidrostático) para verificação de</p><p>possíveis vazamentos.</p><p>Treinamento e Qualificação Sequi</p><p>Acessórios de Tubulação Industrial é uma das modalidades reconhecidas pela Petrobrás para inspetor de</p><p>fabricação. Inicialmente o candidato deve fazer a leitura da norma N-2033, quanto às definições, escolaridade,</p><p>experiência profissional, treinamento, acuidade visual e qualificação, observando se atende às exigências da</p><p>tabela B-1 (Requisitos Mínimos de Escolaridade e Experiência Profissional), satisfazer aos requisitos mínimos</p><p>citados na tabela C-1 (Programa de Treinamento), e pleno conhecimento da tabela A-1 (Atividades Básicas</p><p>Exercidas pelo Inspetor de Fabricação).</p><p>Exames de Qualificação</p><p>Para obter a qualificação de Inspetor de Fabricação – modalidade Acessórios de Tubulação (IF-AT), é</p><p>necessário o candidato conseguir a aprovação no exame teórico e no exame prático.</p><p>O exame teórico consta de 50 questões de múltipla escolha. Tempo do exame = 2 horas. Somente após</p><p>aprovação neste exame, o candidato está apto para realizar o exame prático.</p><p>O exame prático é composto de 2 etapas:</p><p>Etapa 1 = pintura industrial, que é dividida em 3 provas:</p><p>a) medição de espessura e teste de aderência. Tempo de prova = 1 hora</p><p>b) análise de falhas de aplicação e defeitos de pintura. Tempo de prova = 30 min</p><p>c) análise de relatório de inspeção de pintura (RIPI). Tempo de prova = 30 min</p><p>Etapa 2 = normas, que está dividida em 3 provas:</p><p>a) válvula 1 (gaveta, globo e borboleta) = 4 estudos de caso, sendo 2 referente à válvula gaveta, 1 referente à</p><p>válvula globo e 1 referente à válvula borboleta. Tempo de prova = 2 h</p><p>b) válvula 2 (esfera e retenção) = 3 estudos de caso, sendo 2 referente à válvula esfera e 1 referente à</p><p>válvula de retenção. Tempo de prova = 2 h</p><p>c) conexões = 3 estudos de caso sobre conexões que podem ser: curva, flange, tê, joelho, redução, etc.</p><p>Tempo de prova = 1 h</p><p>Para obter a qualificação na Petrobrás é necessário ser aprovado nas provas teórica e prática com nota</p><p>mínima igual a 7.</p><p>Planejamento do Estudo</p><p>O assunto é composto por várias e diversificadas matérias, desde os documentos básicos que fazem parte do</p><p>pedido de compra, documentos e registros usados durante a inspeção, postura e ações do profissional perante</p><p>Rev. 0</p><p>ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO Jan/06</p><p>Treinamento Sequi C. A. Cappuzzo 8 de 12</p><p>Os tipos de juntas de expansão são:</p><p>• De telescópio (slide joints): dois pedaços de tubos concêntricos, que deslizam um sobre o outro.</p><p>Absorvem somente movimentos axiais das tubulações, quaisquer outros movimentos danificariam a</p><p>junta em pouco tempo.</p><p>• De fole ou de sanfona (bellows joints): consistem de uma chapa fina flexivel em forma de gomos. Não</p><p>há riscos de vazamentos (não há gaxetas), podendo ser usadas em serviços severos, com fluidos</p><p>inflamáveis, tóxicos, etc. Entretanto, é um ponto fraco na tubulação, porque a resistência mecânica do</p><p>fole de chapa fina é bem menor do que a dos tubos, estando também sujeita à fadiga por serviço</p><p>ciclico e a maior desgaste por corrosão e erosão. Devido a esse grande risco, que é a ruptura súbita do</p><p>fole, as soldas devem ser de topo, no menor numero possível, de preferência uma única costura</p><p>longitudinal, sem soldas circunferenciais, localizadas de forma a sofrerem o minimo com a deformação</p><p>do fole e absolutamente perfeitas (controladas por raios-X, particulas magnéticas, ultra-som, etc).</p><p>Flexibilidade e Suportes de Tubulação</p><p>Do ponto de vista da flexibilidade, o ideal seria que as tubulações não tivessem nenhuma restrição, isto é,</p><p>pudessem dilatar-se e movimentar-se livremente para todos os lados quando ocorressem variações de</p><p>temperatura.</p><p>Se esta situação fosse possível, não haveria o aparecimento de tensões nos tubos, porém esta situação é</p><p>irrealizável, pois é necessário restringir os movimentos causados pelas dilatações térmicas, proteger os</p><p>equipamentos ligados à tubulação e os pontos fracos da própria tubulação, sub-dividir ou simplificar o</p><p>comportamento quanto à dilatação para facilitar o estudo da flexibilidade, aumentar a auto-capacidade da linha,</p><p>isolar vibrações para diminuir a amplitude e evitar ressonâncias, e melhorar a flexibilidade do sistema.</p><p>Todo este estudo é necessário para que a flexibilidade da tubulação aconteça como previsto e não</p><p>aleatoriamente, evitando interferências devido à dilatação, evitar flechas exageradas, evitar deformações</p><p>exageradas em ramais finos, evitar movimentos laterais e angulares em juntas de expansão que só admitem</p><p>movimentos axiais.</p><p>Os esforços na tubulação precisam ser calculados para não alterar muito a grandeza dos esforços nos tubos e,</p><p>consequentemente, das reações nas suas extremidades onde os mesmos se ligam às válvulas e outros</p><p>equipamentos, exercendo forças consideráveis sobre os pontos de fixação. A força exercida pelo tubo é</p><p>absorvida pelo arrastamento dos pontos de fixação.</p><p>Esta condição serve para evitar vazamentos em flanges e roscas, evitar a transmissão de esforços exagerados</p><p>às carcaças de válvulas e de equipamentos feitas em ferro fundido, os quais são incapazes de resistir a</p><p>grandes esforços, podendo sofrer trincas ou fraturas. Serve também para evitar desalinhamentos em hastes de</p><p>válvulas ou em eixos de bombas, compressores, turbinas e outras máquinas, causando vazamentos, fugas</p><p>internas, desgaste excessivo de gaxetas, mancais e buchas, ou mesmo empenos em eixos e hastes.</p><p>Já nos equipamentos estáticos (tanques, vasos, torres, trocadores de calor), os esforços de tubulação, ainda</p><p>que tenham valores elevados, em geral não tem grande importância, não só porque podem ser toleradas</p><p>pequenas deformações locais nos bocais, como também porque as tensões resultantes dessas deformações</p><p>decrescem com o tempo, por um fenômeno semelhante ao relaxamento espontâneo das tubulações quentes.</p><p>Os suportes de tubulação são dispositivos destinados a suportar pesos (peso próprio do tubo + válvulas +</p><p>acessórios, peso do fluido, peso do isolamento térmico, sobrecargas diversas como peso de pessoas,</p><p>estruturas, plataformas, etc apoiadas na tubulação), e os demais esforços exercidos pelos tubos ou sobre os</p><p>tubos (força de atrito entre os tubos e os suportes, dilatações térmicas, golpe de ariete, acelerações do fluido,</p><p>ação do vento, vibrações), transmitindo-os diretamente ao solo, estruturas vizinhas, equipamentos, ou tubos</p><p>próximos.</p><p>Os suportes de tubulação para sustentar os pesos são classificados em: rígidos (apoiado, pendurado, que não</p><p>permitem nenhum movimento vertical), semi-rigidos (pendurais, que transmitem o peso para cima), e não</p><p>rígidos (suportes de mola e de contrapeso, que permitem o movimento vertical). Existem também os suportes</p><p>para tubos leves (braçadeiras, grampos, colares, pendurais).</p><p>Os suportes destinados a limitar os movimentos dos tubos (restraints) são: dispositivos de fixação total</p><p>(ancoragem), dispositivos apenas para movimentos axiais (guias), dispositivos que impedem o movimento em</p><p>um sentido (batentes) e dispositivos que</p><p>absorvem vibrações (contraventos).</p><p>Suportes que absorvem as vibrações (amortecedores).</p><p>Rev. 0</p><p>ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO Jan/06</p><p>Treinamento Sequi C. A. Cappuzzo 7 de 12</p><p>Além dos purgadores, existem outros dispositivos separadores também usuais em tubulação industrial. As</p><p>operações mais comumente efetuadas por esses aparelhos são:</p><p>• separação de água e/ou óleo em tubos de ar comprimido e de outros gases</p><p>• separação de poeiras e sólidos em suspensão em tubos de ar e de gases</p><p>• separação de ar e/ou água em tubos de gasolina e de outros liquidos leves</p><p>• separação de ar em tubos de vapor.</p><p>Os filtros (strainers, filters) também são aparelhos separadores para destinados a reter poeiras, sólidos em</p><p>suspensão e corpos estranhos, em correntes de liquidos ou de gases. Podem ser permanentes ou provisórios.</p><p>Os filtros provisórios são peças que se intercalam nas tubulações, próximo a bocais de entrada dos</p><p>equipamentos (bombas, compressores, turbinas, etc), para evitar que sujeiras e corpos estranhos deixados nas</p><p>tubulações durante a montagem, penetrem nesses equipamentos quando o sistema for posto em</p><p>funcionamento. Depois que as tubulações já estiverem em funcionamento normal por algum tempo e, portanto,</p><p>tiverem sido completamente lavadas pelo próprio fluido circulante, os filtros temporários deverão ser removidos.</p><p>Os filtros provisórios mais comuns são os de discos de chapa perfurada ou cestas de tela de chapa fina.</p><p>Os filtros permanentes são empregados nos casos em que uma tubulação com fluidos sujos possam sempre</p><p>apresentar corpos estranhos, quando se quer uma purificação rigorosa e controlada do fluido circulante e nas</p><p>tubulações de entrada de equipamentos muito sensíveis a corpos estranhos, como bombas de engrenagens,</p><p>medidores volumétricos, certos tipos de purgadores, queimadores de caldeiras e de fornos, etc.</p><p>Os filtros permanentes consistem geralmente de uma caixa de aço ou ferro fundido ou de bronze, com os</p><p>bocais para as tubulações de entrada e de saída, no interior da qual existem os elementos filtrantes e chicanas</p><p>para conduzirem o fluido. Os elementos filtrantes mais comuns são: grades metálicas, chapas perfuradas, telas</p><p>finas para filtragem grossa de líquidos; feltro, nylon, porcelana, papel, etc para filtragem fina de líquidos; e</p><p>palhas metálicas, feltro, camurça, etc para filtragem de gases.</p><p>Juntas de Expansão</p><p>Juntas de expansão são peças não rigidas que se intercalam nas tubulações com a finalidade de absorver,</p><p>total ou parcialmente, as dilatações provenientes das variações de temperatura e também impedir a</p><p>propagação de vibrações.</p><p>Procura-se evitar o uso desses aparelhos nas tubulações, deixando que o controle da dilatação térmica dos</p><p>tubos seja efetuado pelo próprio traçado da tubulação, com suas diversas mudanças de direção, de forma que</p><p>a tubulação tenha flexibilidade própria suficiente.</p><p>Nos seguintes casos se justifica o emprego de juntas de expansão:</p><p>• quando o espaço disponível é insuficiente para o traçado da tubulação com flexibilidade capaz de</p><p>absorver as dilatações,</p><p>• em tubulação de diametro muito grande (acima de 20”), ou de material muito caro, onde haja interesse</p><p>econômico em fazer o trajeto o mais curto possível,</p><p>• em tubulação que, por exigências de serviço, devam ter trajetos diretos retilineos, com um minimo de</p><p>perdas de carga ou de turbilhonamentos,</p><p>• em tubulação sujeitas a vibrações de grande amplitude,</p><p>• em certas tubulações ligadas a equipamentos delicados, ou muito sensiveis. A junta de expansão</p><p>servirá, nesse caso, para evitar a possibilidade de transmissão de esforços da tubulação para o</p><p>equipamento,</p><p>• para a ligação direta entre dois equipamentos.</p><p>Uma grande desvantagem das juntas de expansão é que constituem sempre um ponto fraco da tubulação,</p><p>sujeito a defeitos, vazamentos, e a maior desgaste, podendo ter origem a sérios acidentes, e com necessidade</p><p>de constante inspeção e manutenção.</p><p>Os principais movimentos que podem ter uma junta de expansão são: axial, angular e lateral (off set), ou ainda</p><p>combinação desses movimentos. O movimento axial pode ser de compressão ou de distensão ou de ambos</p><p>provenientes, em geral, da dilatação de trechos de tubos ligados à junta de expansão. Os movimentos</p><p>angulares e laterais são característicos de juntas de expansão situadas em tubulações curtas entre dois vasos</p><p>ou equipamentos, devido à dilatação própria desses vasos.</p><p>Rev. 0</p><p>ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO Jan/06</p><p>Treinamento Sequi C. A. Cappuzzo 6 de 12</p><p>Os tipos de vedação são: contato metal-metal, contado de um metal com um material resiliente (material</p><p>elástico) e contato de um metal com outro metal que contém um material resiliente inserido na sua superfície.</p><p>A melhor vedação é obtida na vedação metal-metal, mas pode acontecer um emperramento entre as</p><p>superfícies.</p><p>A vedação resisiliente é obtida comprimindo-se a superficie do metal contra uma superficie de borracha ou</p><p>plástico (soft surface). Este método fornece um fechamento muito apertado e muito recomendado para fluidos</p><p>que contém particulas sólidas, embora seja limitado a serviços em pressões não muito altas.</p><p>A vedação com uma superficie metálica contra outra superficie metálica que contém um material resiliente</p><p>inserido proporciona a principal vedação por resiliência, auxiliada por uma vedação secundária metal-metal.</p><p>Este tipo de vedação pode ser empregado em pressões relativamente altas.</p><p>Evitar vazamentos do fluido para o meio externo, ou vazamento de ar para dentro do sistema quando a linha</p><p>estiver operando sob vácuo. Essas vedações devem ser feitas na haste, nas conexões da válvula e na união</p><p>do castelo com o corpo.</p><p>O método mais comum de vedação da haste é por meio de uma caixa de preme-gaxeta que contém</p><p>guarnições de material flexível como grafite-asbestos, PTFE, asbestos com PTFE, etc. As guarnições devem</p><p>ser sólidas, trançadas, ou um enchimento com PTFE granulado, fibras de asbestos com PTFE, e outros.</p><p>A vedação entre o corpo e o castelo pode ser por castelo rosqueado, ou com castelo flangeado e aparafusado,</p><p>ou castelo selado por pressão interna do próprio fluido, usado em linhas de alta pressão e alta temperatura, e</p><p>outras formas de construção.</p><p>Os metais e ligas mais utilizados na fabricação das válvulas são: bronzes, latões, ferro fundido, aço fundido,</p><p>aço forjado, aço inoxidável, ligas de níquel e aluminio.</p><p>Os tipos mais usuais de válvulas são:</p><p>• válvulas de bloqueio (block valves): servem para estabelecer ou interromper o fluxo. Funcionam</p><p>somente ou completamente abertas ou completamente fechadas. Existem as válvulas gaveta (gate),</p><p>macho (plug, cock), esfera (ball) e comporta ou guilhotina (slide, blast). Possuem baixa perda de carga.</p><p>• Válvulas de regulagem (throttling valves): servem para controlar o fluxo. São válvulas globo (globe),</p><p>agulha (needle), controle (control), borboleta (butterfly), diafragma (diaphragm).</p><p>• Válvulas que permitem o fluxo em um único sentido: válvulas de retenção (check), retenção e</p><p>fechamento (stop-check), de pé (foot).</p><p>• Válvulas que controlam a pressão a montante: válvulas de segurança (safety), de alívio (relief), de</p><p>contrapressão (back-pressure).</p><p>• Válvulas que controlam a pressão a jusante: válvulas redutoras e reguladoras de pressão.</p><p>Os principais componentes de uma válvula são o corpo (body), castelo (bonnet), mecanismo interno (trim)</p><p>como haste, sede, anel da sede, disco, depois existem as gaxetas, volante, sistema de operação</p><p>(engrenagens, alavanca, motor, automática, etc).</p><p>Purgadores, Separadores e Filtros</p><p>Os purgadores de vapor (steam traps) são dispositivos automáticos que separam e eliminam o condensado</p><p>formado nas tubulações e nos aparelhos de aquecimento, sem deixar escapar o vapor. Além de removerem o</p><p>condensado, eliminam também o ar e outros gases incondensáveis (CO2, por exemplo), que possam estar</p><p>presentes.</p><p>O objetivo deste componente é conservar a energia do vapor, pois o condensado não tem ação motora</p><p>em</p><p>máquinas a vapor, nem ação aquecedora eficiente. O condensado diminui muito a eficiência dos aparelhos de</p><p>aquecimento a vapor (serpentinas, refervedores, aquecedores a vapor, autoclaves, estufas). Evita vibrações e</p><p>golpes de ariete nas tubulações, causados pelo condensado, quando empurrado pelo vapor em alta velocidade</p><p>e por ser incompressivel. Evita a erosão rápida das palhetas das turbinas, que seria causada pelo impacto das</p><p>gotas de condensado. Diminui os efeitos da corrosão, o condensado combina-se com o CO2 existente no vapor</p><p>formando o ácido carbônico, de alta ação corrosiva. Evita a redução da seção transversal útil de escoamento</p><p>do vapor devido à acumulação do condensado. Evita o resfriamento do vapor em consequencia da mistura com</p><p>o ar e outros gases.</p><p>Os principais tipos de purgadores de vapor são:</p><p>• Mecânicos: agem por diferença de densidades. Podem ser de bóia, panela invertida e panela aberta.</p><p>• Termostáticos: agem por diferença de temperaturas. Podem ser de expansão metálica, expansão</p><p>liquida e expansão balanceada (de fole).</p><p>• Especiais: são os termodinâmicos e de impulso.</p><p>Rev. 0</p><p>ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO Jan/06</p><p>Treinamento Sequi C. A. Cappuzzo 5 de 12</p><p>Parafusos e Estojos para Flanges</p><p>Os parafusos empregados para ligar um flange a outro e proporcionar o aperto da junta podem ser de dois</p><p>tipos: parafuso de máquina (bolt) e estojos (stud bolt). Os parafusos de máquina são cilindricos com cabeça</p><p>integral e a parte rosqueada nunca abrange todo o corpo do parafuso. Os estojos são barras cilindricas</p><p>rosqueadas com porcas e contraporcas independentes. A parte rosqueada pode ou não abranger todo o</p><p>comprimento. Os estojos permitem melhor aperto do que os parafusos de máquina porque a parte mais fraca</p><p>desses parafusos é justamente a ligação do corpo com a cabeça.</p><p>O aperto dos parafusos de uma ligação flangeada traciona os parafusos, comprime a junta e introduz esforços</p><p>de flexão nos flanges. Devido a isso, as normas fixam limites para a tensão de escoamento do aço dos</p><p>parafusos. No aperto dos parafusos distingue-se o aperto inicial e o aperto residual. O aperto inicial faz com</p><p>que a junta se adapte o mais perfeitamente possível às faces dos flanges, amoldando-se a todas as</p><p>imperfeições e irregularidades que possam existir. Este aperto, que deverá ser suficiente para causar o</p><p>escoamento do material das juntas, será tanto mais forte quanto mais dura for a junta. O aperto residual</p><p>combate o efeito da pressão interna no tubo que tende a separar os flanges. Este aperto deverá ser mais forte</p><p>quanto maior for a pressão interna. Na prática, para evitar vazamentos, basta que o aperto residual tenha 1 ½ a</p><p>2 vezes o valor da pressão interna. Evidentemente, em qualquer ligação flangeada, o aperto residual deve ser</p><p>somado ao aperto inicial.</p><p>Válvulas</p><p>As válvulas são dispositivos destinados a estabelecer, controlar e interromper o fluxo em uma tubulação.</p><p>Em qualquer instalação, deve haver sempre o menor numero possível de válvulas, compatível com o</p><p>funcionamento das mesmas, porque são peças caras, onde sempre há a possibilidade de vazamentos, além de</p><p>introduzirem perdas de carga.</p><p>Os principais fatores na escolha do tipo da válvula a ser aplicada numa determinada tubulação ou equipamento</p><p>são:</p><p>• Propriedades do fluido: liquido, gasoso ou pasta, densidade, viscosidade, corrosividade, grau de</p><p>erosão.</p><p>• Perdas por fricção do fluido: perdas de carga no interior da válvula, que pode afetar o NPSH disponivel</p><p>na linha de sucção de uma bomba onde é importante que NPSHd > NPSHr.</p><p>• Condições de operação: as pressões maximas e minimas e temperaturas que influenciam na escolha</p><p>da material da válvula.</p><p>• Material de construção: vinculado a corrosividade e grau de erosão do fluido. É comum usar material</p><p>do corpo diferenciado do material do trim por razões de economia.</p><p>• Tamanho da válvula.</p><p>O projeto de uma válvula deve considerar três partes fundamentais:</p><p>Projeto do elemento de controle do fluxo</p><p>É a parte que controla o fluxo do fluido dentro da válvula, podendo ser pelo movimento de um disco ou plug</p><p>(globo, agulha), ou pelo deslizamento de uma superfície plana, cilindrica ou esférica através de um orificio</p><p>(gaveta, macho, esfera, guilhotina, pistão), ou pela rotação de um disco (borboleta, comporta), ou pelo</p><p>movimento de uma material flexivel no interior da passagem do fluxo (diafragma).</p><p>Projeto do movimento do elemento de controle</p><p>Pode ser por meio de uma haste fixada no elemento que gira (gaveta com haste não ascendente, gaveta com</p><p>disco giratório, esfera, borboleta, macho), ou move-se longitudinalmente (gaveta OS & Y, globo, diafragma,</p><p>guilhotina, pistão, segurança, de alivio), ou combina esses dois tipos de movimentos (globo, angular, agulha,</p><p>diafragma), para ajustar a posição do elemento de controle. Exceções são as válvulas de retenção e algumas</p><p>válvulas de segurança e de regulagem que utiliza a própria força do fluido para esta operação.</p><p>Métodos de vedação</p><p>Para evitar vazamentos do fluido a jusante quando a válvula estiver fechada. Deve haver um fechamento bem</p><p>apertado entre o elemento de controle e a sede da válvula. Esses componentes precisam ser projetados para</p><p>resistirem a mudanças de pressão e/ou temperatura, bem como a tensões causadas pelas ligações com a</p><p>tubulação, sem distorções ou desalinhamento das superfícies de vedação, bem como sua construção requer</p><p>um bom controle dimensional e do acabamento.</p><p>Rev. 0</p><p>ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO Jan/06</p><p>Treinamento Sequi C. A. Cappuzzo 4 de 12</p><p>• Rosqueado (screwed – SCR): usados em tubos não soldáveis (ferro fundido e alguns aços ligas não</p><p>soldáveis), e com tubos não metálicos. Aplicado também com tubos de aço e de ferro forjado em</p><p>tubulações secundárias. A norma ANSI B31 recomenda o uso de soldas de vedação entre o flange e o</p><p>tubo, quando aplicado em serviços com fluidos inflamáveis, tóxicos ou perigosos.</p><p>• Encaixe (socket weld – SW): semelhante ao sobreposto, porém mais resistente e com um encaixe</p><p>completo para a ponta do tubo, dispensando a solda interna. Muito usado em tubulação de pequenos</p><p>diametros até Ø 2”. Devido à descontinuidade interna não se recomendam esses flanges para serviços</p><p>sujeitos à corrosão sob contato.</p><p>• Solto (lap joint): não são fixados, logo são capazes de deslizar livremente sobre o tubo. A grande</p><p>vantagem é que este flange não entra em contato com o fluido instalando-se uma virola (stub end), que</p><p>servirá de batente ao flange. Normalmente o flange é fabricado em aço carbono e a tubulação em</p><p>materiais especiais e caros (aço inoxidável, liga de Ni, etc).</p><p>• Cego (blind): usados nas extremidades de linha ou fechamento de bocais.</p><p>A face de assentamento dos flanges pode ter vários tipos de acabamento. Os mais usuais pela norma ANSI</p><p>B16.5 são:</p><p>• Face com ressalto (raised face – RF): o mais comum para flanges de aço, aplicável para quaisquer</p><p>condições de pressão e temperatura.</p><p>• Face plana (flat face – FF): muito usado em flanges de ferro fundido e outros materiais frágeis. O</p><p>aperto da junta é muito inferior ao obtido em um flange RF.</p><p>• Face para junta de anel (ring type joint – RTJ): usado em serviços severos, altas pressões e</p><p>temperaturas (vapor, hidrocarbonetos, fluidos perigosos, tóxicos, etc). Consegue-se uma melhor</p><p>vedação com o mesmo grau de aperto dos parafusos.</p><p>• Face de macho e femea (male & female) e face de lingueta e ranhura (tongue & groove): usados em</p><p>serviços especiais com fluidos corrosivos, porque estando a junta confinada não haverá quase contato</p><p>entre o fluido e a junta.</p><p>O acabamento da face de junção pode ter uma série de pequenas ranhuras, podendo ser concêntricas</p><p>(concentric serrated), espiraladas com ranhura padrão (stockfinish), espiraladas com ranhura espiral (spiral</p><p>serrated) ou lisa (smooth finish). Na ausência desta especificação, o acabamento é ranhura padrão.</p><p>Juntas para Flanges</p><p>Em todas as ligações flangeadas existe sempre uma junta que é o elemento de vedação.</p><p>Para que não haja</p><p>vazamento através da junta, é necessário que a pressão exercida pelos parafusos seja bem superior à pressão</p><p>interna do fluido, que tende a afastar os flanges. Quanto maior a pressão do fluido, mais dura e resistente</p><p>deverá ser a junta. A junta também deverá ser suficientemente deformável e elástica para se amoldar às</p><p>irregularidades das superfícies dos flanges, garantindo a vedação. Assim, as juntas duras exigem maior</p><p>perfeição no acabamento das faces dos flanges e no alinhamento dos tubos. O material das juntas deverá</p><p>resistir à ação corrosiva do fluido, bem como a toda faixa possivel de variação de temperatura.</p><p>Os tipos mais usuais de juntas são:</p><p>• juntas não metálicas: sempre planas, usadas em flanges de face plana e com ressalto. Podem ser</p><p>fabricadas em borracha natural, borrachas sintéticas, amianto grafitado, material plástico, papelão</p><p>hidráulico.</p><p>• Juntas metálicas em espiral: usadas quando existem grandes variações de pressão ou de temperatura.</p><p>Possuem excelente elasticidade.</p><p>• Juntas metálicas folheadas: usadas em flanges de face com ressalto, em serviços de altas pressões e</p><p>altas temperaturas.</p><p>• Juntas metálicas maciças: possuem faces planas ou ranhuradas, usadas em flanges de face com</p><p>ressalto, face macho e fêmea e face de lingueta e ranhura.</p><p>• Juntas metálicas de anel: a dureza do material da junta deve ser sempre menor que a dureza do</p><p>material do flange, sugerindo-se uma diferença de 30 HB. Empregadas para vapor e para hidrogênio,</p><p>hidrocarbonetos e outros serviços de grande risco. Costumam também ser usadas para quaisquer</p><p>serviços em temperaturas acima de 550 oC.</p><p>Em todas as juntas metálicas é importante que o material da junta seja menos dura que o material dos flanges</p><p>e possua bom acabamento.</p><p>Rev. 0</p><p>ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO Jan/06</p><p>Treinamento Sequi C. A. Cappuzzo 3 de 12</p><p>• patenteados: juntas Dresser, Victaulic, Flexlock, Gibault, etc, são ligação não rigidas, permitindo</p><p>sempre razoável movimento angular e pequeno movimento axial.</p><p>Quando o tubo tronco possui um diâmetro maior que o do tubo ramal, a ligação mais usual é através de solda</p><p>direta de um tubo no outro (boca de lobo), com ou sem anel de reforço e nervuras. Esta derivação pode ser</p><p>feita também por meio de luva (até Ø 1½”), com colar ou com sela soldadas.</p><p>Acessórios de Tubulação</p><p>A finalidade do uso dos acessórios de tubulação é fazer mudança de direção dos tubos, derivações nos tubos,</p><p>mudança de diâmetro, ligações entre os tubos e fechamento da extremidade de um tubo.</p><p>Alguns dos principais acessórios (piping fittings) são: curvas (conformadas ou soldadas/gomadas), joelhos, tês,</p><p>derivações soldadas, peças em Y, cruzetas, selas (saddles), colares (sockolets, weldolets), anéis de reforço,</p><p>reduções concêntricas, reduções excêntricas, buchas, luvas, uniões, flanges, niples, pestanas (stub ends),</p><p>tampões, bujões.</p><p>Outros acessórios de tubulação padronizados são figura 8 (spectacle) e raquete (paddle blind), os quais são</p><p>usados quando se deseja um bloqueio rigoroso e absoluto na tubulação, por motivo de economia ou uso</p><p>esporádico. As juntas giratórias são acessórios que permitem o movimento de rotação axial em torno de um</p><p>eixo que passa pela linha de centro do tubo, e discos de ruptura que são peças simples instaladas para a</p><p>proteger uma tubulação de uma sobrepressão, construída com uma chapa fina calculada para se romper a</p><p>uma dada pressão.</p><p>Esses acessórios podem ser ligados aos tubos através de solda de topo, solda de encaixe, rosqueado,</p><p>flangeado, ponta e bolsa, compressão, etc.</p><p>A resistência mecânica desses acessórios deve ser equivalente à do tubo de mesmo material e espessura</p><p>correspondente à respectiva classe.</p><p>Flanges: Tipos e Faceamento</p><p>Os flanges de aço carbono e de aço liga costumam ser fabricados por forjamento. Até 400 oC e pressões até</p><p>20 kg/cm2 aplica-se flanges conforme ASTM A181. Para temperaturas até 450 oC e pressões mais altas, usa-</p><p>se flanges conforme A105. Para flanges de aço liga, a norma mais empregada é a A182.</p><p>A pressão admissível do flange, para cada classe de pressão nominal, depende da temperatura e do material</p><p>do flange. As pressões de trabalho, para qualquer material e qualquer classe, decrescem com o aumento da</p><p>temperatura. Assim, o numero de classe (#) que representa a pressão nominal, embora sirva para designar o</p><p>flange, não significa a pressão admissível com que o flange pode trabalhar.</p><p>Pela norma ANSI B16.5 estabelece, para cada diâmetro e cada classe de pressão, todas as dimensões dos</p><p>flanges. Portanto, todos os flanges de mesmo diâmetro e mesma classe terão suas dimensões exatamente</p><p>iguais e se adaptarão ao mesmo tubo, entretanto, terão pressões admissíveis diferentes se forem de materiais</p><p>diferentes.</p><p>O uso de flanges na faixa de temperatura de fluência resulta num decréscimo das forças dos parafusos,</p><p>aliviando as tensões nos flanges, juntas e parafusos. Juntas flangeadas submetidas a gradientes térmicos</p><p>também ficam sujeitas a um decréscimo das forças dos parafusos. Esta diminuição das forças nos parafusos</p><p>reduz a capacidade da junta suportar as forças aplicadas sem vazamentos.</p><p>Os acessórios flangeados em ferro fundido são fabricadas em face plana, abrangendo diâmetros nominais de</p><p>1” até 24”, em duas classes de pressão de # 125 e # 250.</p><p>Pela norma ANSI B16.5, os tipos de flanges são:</p><p>• Integral: usados em alguns casos de ferro fundido, é o tipo mais antigo e mais resistente.</p><p>• Pescoço (welding neck - WN): o mais usado para quaisquer pressões e temperaturas, o mais</p><p>resistente, permite melhor aperto, menores tensões residuais decorrentes da soldagem e das</p><p>diferenças de temperaturas.</p><p>• Sobreposto (slip-on – SO): mais barato e mais fácil de instalar, a ligação é feita com duas soldas em</p><p>ângulo, uma interna e outra externa. Usado em serviços não severos porque o aperto permissivel é</p><p>bem menor, as tensões residuais são elevadas e as descontinuidades de seção dão origem a</p><p>concentrações de esforços e facilitam a erosão e a corrosão.</p><p>Rev. 0</p><p>ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO Jan/06</p><p>Treinamento Sequi C. A. Cappuzzo 2 de 12</p><p>Série = 1000</p><p>S</p><p>P</p><p>onde P = pressão interna de trabalho (psig)</p><p>S = tensão admissível do material (psi)</p><p>As serie existentes são: 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140 e 160.</p><p>Emprego das Tubulações Industriais</p><p>Os tubos podem ser usados em tubulação de processo (processamento, armazenagem e distribuição de</p><p>fluidos), utilidades (fluidos auxiliares como rede de água doce, água salgada, vapor, condensado, ar</p><p>comprimido), instrumentação (sinais de ar comprimido, fluidos para instrumentos automáticos), transmissão</p><p>hidráulica (liquidos sob pressão para os comandos e servomecanismos hidráulicos), drenagem (coleta e</p><p>condução de efluentes), adução (aquadutos), transporte (liquidos e gases a longas distâncias como oleodutos</p><p>e gasodutos), distribuição (água, vapor, etc) e coleta (drenagem, esgotos).</p><p>A seleção e a especificação dos materiais para fabricação dos tubos devem considerar os diversos fatores</p><p>listados abaixo, porém não deve guardar nenhuma ordem de prioridade ou de importância relativa, uma vez</p><p>que são variáveis caso a caso:</p><p>• condição de serviço (pressão e temperatura),</p><p>• fluido conduzido (concentração, impurezas, pH, temperatura, corrosão, contaminação),</p><p>• nivel de tensões do material (grandeza dos esforços, cálculo da espessura),</p><p>• natureza dos esforços mecânicos (tração, compressão, flexão, choques, vibração, cargas dinâmicas),</p><p>• diametro do tubo (natureza do serviço),</p><p>• sistema de ligações,</p><p>• custo,</p><p>• segurança (risco potencial, rupturas, vazamentos),</p><p>• experiência prévia,</p><p>• facilidades de fabricação e montagem,</p><p>• velocidade do fluido (influência da velocidade na resistência a corrosão e à erosão),</p><p>• perdas de carga,</p><p>• facilidade na obtenção do material,</p><p>• vida útil.</p><p>Meios de Ligação de Tubos</p><p>Os diversos meios de ligação usados para conectar tubos servem para ligar os tubos entre</p><p>si, como também</p><p>para ligar os tubos a válvulas, acessórios e outros equipamentos. A escolha do meio de ligação depende do</p><p>material e diâmetro do tubo, finalidade e localização da ligação, custo, grau de segurança, pressão e</p><p>temperatura de trabalho, fluido contido, necessidade ou não de desmontagem, etc.</p><p>Os principais meios de ligação são:</p><p>• rosqueadas (screwed joints): usadas em tubos até Ø 4”, de baixa responsabilidade (instalações</p><p>prediais, linha de água, ar comprimido e condensado, baixa pressão e temperatura ambiente),</p><p>normalmente até roscas cônicas para garantir a vedação, o rosqueamento enfraquece a parede do</p><p>tubo, devendo a serie ser no mínimo Sch. 80. São as únicas ligações usadas para tubos galvanizados.</p><p>• Solda de topo (butt welding): para Ø 2” e maiores, com ou sem metal de adição, são ligações de</p><p>responsabilidade, boa resistência mecânica, estanqueidade perfeita, boa aparência, facilidades na</p><p>aplicação de isolamento térmico e de pintura, dispensa manutenção, requer mão de obra qualificada.</p><p>• solda de encaixe (socket welding): para tubos até Ø 1 ½” inclusive, com um único cordão externo de</p><p>solda em ângulo. Para tubos metálicos não ferrosos, pode ser por brasagem (brazing) ou solda fraca</p><p>ou branca (soldering), com um anel de liga de solda que já vem embutido no encaixe. Para fazer a</p><p>emenda, basta aquecer a luva por fora, fundindo o anel de solda.</p><p>• flangeadas (flanged joints): aplicadas em tubos de Ø 2” e maiores para todos os materiais, facilmente</p><p>desmontáveis, garante perfeita continuidade do revestimento, podem ocorrer vazamentos, caro.</p><p>• ponta e bolsa (Bell and spigot joints): usado em tubulação de ferro fundido, concreto, FRP.</p><p>• compressão: usados para tubos de metais não ferrosos e de aço inoxidável até Ø 1”, linhas de</p><p>instrumentação e pequenas linhas de óleo.</p><p>Rev. 0</p><p>ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO Jan/06</p><p>Treinamento Sequi C. A. Cappuzzo 1 de 12</p><p>Tubulação</p><p>Tubos são condutos fechados, destinados principalmente ao transporte de fluidos líquidos, gasosos, pastosos</p><p>ou sólidos em suspensão. A grande maioria dos tubos funciona como conduto forçado, isto é, sem superfície</p><p>livre, com o fluido tomando toda a área da seção transversal.</p><p>Tubulação é um conjunto de tubos e de seus diversos acessórios.</p><p>Na nomenclatura americana, pipe é a designação para tubos de condução e tube é usado para trocadores de</p><p>calor, instrumentação.</p><p>São diversos os materiais empregados na fabricação dos tubos, podendo ser metálicos ferrosos ou não</p><p>ferrosos, não metálico (plástico, cimento amianto, concreto, borracha, cerâmica, etc), ou ainda metálicos com</p><p>revestimento de plástico, borracha, asfalto, concreto, etc.</p><p>O processo de fabricação de tubos sem costura pode ser por laminação, extrusão, fundição, forjamento, e</p><p>tubos com costura por soldagem (longitudinal, helicoidal). A solda pode ser de topo (butt weld) ou sobreposta</p><p>(lap weld), com ou sem metal de adição. Os processos de soldagem usados são solda elétrica com metal de</p><p>adição como arco submerso (SAW), ou com proteção gasosa (GMAW), e sem metal de adição por resistência</p><p>elétrica (ERW). A soldagem com eletrodo revestido é raramente empregado por ser anti-econômica.</p><p>Tubos em aço carbono são largamente empregados devido ao seu baixo custo, excelente qualidade mecânica</p><p>e facilidade de conformação e soldagem. Nas indústrias de processamento, mais de 80% dos tubos são em</p><p>aço carbono, que é usado para água doce, vapor de baixa pressão, condensado, ar comprimido, óleos, gases</p><p>e muitos outros fluidos pouco corrosivos, em temperaturas desde – 40oC e qualquer pressão.</p><p>A resistência mecânica do aço carbono começa a sofrer forte redução em temperaturas superiores a 400 oC,</p><p>devido principalmente ao fenômeno da fluência (creep). Em temperaturas superiores a 530 oC, o aço carbono</p><p>sofre uma intensa oxidação superficial (scaling), quando exposto ao ar, com formação de grossas crostas de</p><p>óxidos.</p><p>Os aços carbono podem ser acalmados (killed steel), com adição de até 0,1% de Si para eliminar os gases ou</p><p>efeverscentes (rimmed steel), que não contém Si. Em temperaturas muito baixas o aço carbono apresenta um</p><p>comportamento quebradiço, ficando sujeito a fraturas frágeis repentinas. Isto pode ser evitado se o aço for</p><p>normalizado para a obtenção de uma granulação fina.</p><p>Tubos de aço liga são empregados para serviço em altas temperaturas, como o aço liga Mo e Cr-Mo, enquanto</p><p>que tubos em aço liga contendo Ni são resistentes a baixas temperaturas. Esses tubos são mais caros, bem</p><p>como a montagem e a soldagem é bem mais difícil e mais cara, exigindo cuidados e tratamento térmico.</p><p>Os tubos em aço inoxidável mais importantes são os austeníticos (classe 300) e os ferríticos (classe 400), que</p><p>possuem alta resistência à fluência e à corrosão. Todos os aços austeníticos apresentam comportamento dúctil</p><p>mesmo em temperaturas extremamente baixas e também são fáceis de soldar. Já os ferríticos são mais</p><p>baratos, menos sujeitos à corrosão alveolar ou sob tensão, com menor resistência à fluência e à corrosão em</p><p>geral, menos adequados para serviços em baixa temperatura e mais difíceis de soldar.</p><p>Os aços tipo 304 e 316 e outros denominados de “não-estabilizados” são sujeitos a uma precipitação de</p><p>carbonetos de Cr (sensitização) quando submetidos a temperaturas entre 450 e 850 oC, diminuindo muito a</p><p>resistência á corrosão. Com a adição de Ti nos aços tipo 321 e de Nb nos aços tipo 347, também conhecidos</p><p>como aços “estabilizados”, ou então diminuindo o teor de carbono dos aços tipo 304L e 316L, este fenômeno é</p><p>controlado.</p><p>Os fluidos que contem o íon Cl-, podem causar severa corrosão alveolar e sob tensão nos aços inoxidáveis</p><p>austeníticos, devendo ser sempre evitada a aplicação desses tubos com este material.</p><p>Para cada diâmetro nominal de tubo, conforme as normas ANSI B36.10 (aço carbono e aço liga) e B36.19 (aço</p><p>inoxidável), são fabricados tubos com várias espessuras de parede, entretanto o diâmetro externo é sempre o</p><p>mesmo, variando apenas o diâmetro interno. De 1/8’ até 12”, o diâmetro nominal não coincide com o diâmetro</p><p>externo, e de 14” até 36” o diâmetro nominal coincide com o diâmetro externo. As extremidades dos tubos</p><p>podem ser ponta lisa, ponta chanfrada e ponta rosqueada. Acima de 36” os tubos não são padronizados.</p><p>Antes da norma ANSI B36.10, os tubos eram fabricados em três espessuras diferentes conhecidas como “peso</p><p>normal” (Standard – S), “extraforte” (extra-strong – XS) e “duplo extra-forte” (double extra-strong – XXS).</p><p>Atualmente, existem os números de serie (Schedule number) para designar as espessuras dos tubos. Este</p><p>número é obtido aproximadamente pela seguinte expressão:</p>