Aula 3 Tubulações e acessórios

Prévia do material em texto

MÁQUINAS DE FLUXO
Tubulações e acessórios
Prof. Daniel Gallo 
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
 Definição: Conjunto de tubos e seus acessórios.
 Aplicações:
 Distribuição de vapor para força e/ou para
aquecimento;
 Distribuição de água potável ou de processos
industriais;
 Distribuição de óleos combustíveis ou
lubrificantes;
 Distribuição de ar comprimido;
 Distribuição de gases e/ou líquidos industriais.
CUSTO
Em indústrias de processamento, indústrias
químicas, refinarias de petróleo, indústrias
petroquímicas, boa parte das indústrias
alimentícias e farmacêuticas, o custo das
tubulações pode representar 70% do custo dos
equipamentos ou 25% do custo total da instalação.
CLASSIFICAÇÃO DAS TUBULAÇÕES
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO DE TUBOS
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO DE TUBOS
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO DE TUBOS
MATERIAIS PARA TUBOS
É muito grande a variedade dos materiais para
fabricação de tubos. Só a ASTM especifica mais de
500 tipos diferentes.
MATERIAIS PARA TUBOS
FATORES DE INFLUÊNCIA NA SELEÇÃO
DOS MATERIAIS
 Fluido conduzido;
 Condições de serviço;
 Nível de tensões do material;
 Natureza dos esforços mecânicos;
 Disponibilidade dos materiais;
 Sistema de ligações;
 Custo dos materiais;
 Experiência prévia;
 Tempo de vida previsto.
MEIOS DE LIGAÇÃO DE TUBOS
 Ligações rosqueadas: ligações de baixo custo e de
fácil execução. Utilizadas em diâmetros pequenos
(até 2”).
MEIOS DE LIGAÇÃO DE TUBOS
 Ligações Soldadas:
MEIOS DE LIGAÇÃO DE TUBOS
 Ligações Flangeadas: Facilmente desmontáveis e
aplicadas em diâmetros de 2” ou maiores.
CONEXÕES DE TUBULAÇÃO
As conexões das tubulações são de diferentes
tipos, com diferentes finalidades:
 Curvas e joelhos - para mudança de direção.
 Tês, cruzetas e Y - para derivações ao mudar de
direção da tubulação.
 Luvas e uniões - para ligar tubos entre si ou
com algum outro acessório.
 Tampões, bujões e flanges cegos - para
fechamento de extremidades de tubos ou
equipamentos.
CONEXÕES DE TUBULAÇÃO
 Reduções - para mudar, seja para maior ou menor, o
diâmetro da tubulação.
 Flanges - para fazer a ligação entre tubos ou entre
tubos e acessórios.
 Válvulas - para controlar e interromper o fluxo de uma
tubulação.
Todos esses acessórios são fabricados de acordo com o
tipo de ligação empregada, ou seja, com o procedimento
adotado para unir tubos entre si, ou tubos com algum
acessório ou algum equipamento.
CURVAS E JOELHOS
As finalidades das conexões do tipo curva e joelho,
como já vimos anteriormente, é propiciar mudanças
de direção da linha. Esses acessórios podem ser dos
seguintes tipos:
 joelhos;
 curvas de raio curto;
 curvas de raio longo;
 curva em gomos.
CURVAS E JOELHOS
As ligações dessas conexões com os tubos podem ser:
rosqueadas, por solda e flangeadas.
 Curvas e joelhos rosqueados: os materiais usados na
fabricação de curvas e joelhos rosqueados são:
 Aço maleável (ASTM -197);
 Ferro fundido, latão ou aço carbono (ASTM A.105 a
181), nas classes de pressão 125, 150, 300, 2000, 3000
e 6000, com diâmetros de ¼” a 4”.
As dimensões das roscas são normatizadas pela API
B.2.1 e API 6A.
CURVAS E JOELHOS
 Curvas e joelhos soldados: para solda de encaixe, são
utilizados para tubulações que variam de 1/8” a 4”, nas
classes 200, 3000, 4000 e 6000. Os materiais
empregados são normatizados pela ASTM A-105 e A-
181.
CURVAS E JOELHOS
Para solda de topo, são empregados em tubulações
acima de 2” e fabricadas em aço-carbono, aço-liga e aço
inox forjado.
Normas: ANSI B.16.9, os materiais são normatizados
pela ASTM A-234.
CURVAS E JOELHOS
 Curvas e joelhos flangeados: são acessórios bem mais
raros do que os outros tipos, sendo fabricados com
diâmetro de 1” a 24”. Devem obedecer às determinações
da Norma ABNT P-PB-15 e da Norma 16.5, que
normalizam dimensões, pressões e temperaturas de
trabalho.
TÊS, CRUZETAS E Y
Têm a finalidade de fazer derivações, vínculos e
mudar direções.
Os tês, cruzetas e Y admitem diferentes tipos de
ligações, que podem ser rosqueadas, solda de topo e
de encaixe e flangeada. São normatizados pelas
normas vistas até agora para os outros acessórios.
TÊS, CRUZETAS E Y
 Tê rosqueado:
 Cruzeta para solda de encaixe:
 Y 45° flangeado:
LUVAS E UNIÕES
Têm a finalidade de fazer a ligação de tubos entre
si ou com algum equipamento. Quanto ao tipo de
ligação, podem ser: rosqueados, solda de encaixe e
solda de topo (só acima de 2”).
LUVAS E UNIÕES
TAMPÃO (OU CAPS) E BUJÕES (OU PLUGS)
Os tampões, também chamados de caps, e os bujões,
conhecidos por plugs, têm a finalidade de fechar as
extremidades de tubos, válvulas, instrumentos ou
equipamentos. O tipo de ligação desses acessórios
pode ser rosqueado, por solda de encaixe e solda de
topo.
REDUÇÕES
As reduções têm a finalidade de mudar, para maior ou
para menor, o diâmetro de uma tubulação, podendo
utilizar os seguintes tipos de ligações: rosqueadas, soldas
de encaixe, solda de topo e flangeada.
São vários os tipos de redução, dentre os quais
destacamos: tês, curvas ou joelhos de 90° e de 45°, luvas,
reduções concêntricas e excêntricas, niples e buchas.
TÊ DE REDUÇÃO
Os materiais mais utilizados nos tês de redução são o
aço-carbono (ASTM A.234) e o aço forjado.
As normas ANSI B.16.9 e ANSI B.31 estabelecem as
faixas de pressão.
CURVAS OU JOELHOS DE REDUÇÃO
Fabricados segundo as normas ANSI 16.9, ANSI B
16.11 e ASTM A 105 a 108.
LUVAS DE REDUÇÃO
São fabricadas com diâmetro de ¼” a 6” em ferro
maleável e em aço forjado, de acordo com as normas
ASTM A. 197, ASTM A. 105 e ANSI B 16.11
REDUÇÕES CONCÊNTRICAS E EXCÊNTRICAS
Para ligações de solda de topo – ANSI B 16.9 e B
16.31, para diâmetros de ½” a 24”.
Reduções flangeadas – ANSI 13.16.5 e ABNT
P.PB.15 (ferro fundido).
BUCHAS DE REDUÇÃO
As buchas de redução são geralmente rosqueadas, com
dimensões de ½” a 4”, de aço forjado, segundo a ASTM
A.105.
VÁLVULAS HIDRÁULICAS
Válvulas hidráulicas são elementos que
interferem nas variáveis de um líquido, isto é,
vazão, direção, bloqueio ou pressão.
São os elementos que realizam o comando, e são a
parte intermediária de um sistema óleo hidráulico.
O fluxo de energia gerado pela bomba será
condicionado ao controle destas válvulas para
melhor adequação às necessidades operacionais dos
equipamentos. Estão divididas em quatro grupos:
CLASSIFICAÇÃO DAS VÁLVULAS
 Válvulas de Bloqueio – destinam-se apenas a estabelecer ou
interromper o fluxo. Ex: Válvulas de gaveta, válvulas de
macho, válvulas de esfera, válvulas de comporta.
 Válvulas de regulagem – destinadas especificamente para
controlar o fluxo. Ex: válvulas de globo, válvulas de agulha,
válvulas de controle, válvulas de borboleta, válvulas de
diafragma.
 Válvulas que permitem o fluxo em um só sentido – Ex:
válvulas de retenção, válvulas de retenção e fechamento,
válvulas de pé.
 Válvulas que controlam a pressão de montante – Válvulas de
segurança e de alívio, válvulas de contrapressão, válvulas de
excesso de vazão.
 Válvulas que controlam a pressão de jusante – Válvulas
redutoras e reguladoras de pressão, válvulas de quebra-vácuo.
CONSTRUÇÃO DAS VÁLVULAS
MEIOS DE OPERAÇÃO DAS VÁLVULAS
 Operação manual – Por meio de volante,
alavanca, por meio de engrenagens, parafuso
sem-fim, etc.
 Operação Motorizada – Necessitam de força
motriz externa, que pode ser: pneumática,
hidráulica e elétrica.
 Operação automática – Válvulas atuam através
da ação do próprio fluido e por meio de molas econtrapesos
TIPOS DE VÁLVULAS
 Válvulas de Gaveta – utilizadas em qualquer
diâmetro, em tubulações de água, óleo e líquidos
em geral, desde que não sejam muito corrosivos
nem deixem muito sedimentos.
 Válvulas de Macho – Aplicações: serviços de
bloqueio de gases, no bloqueio rápido de água,
vapor e líquidos em geral e em serviços com
líquidos que deixem sedimentos ou tenham
sólidos em suspensão.
 Válvula de esfera – É uma variante da válvula de
macho, muito empregada como substituta da
válvula de gaveta, devido as seguintes vantagens:
menor tamanho e peso, melhor vedação, maior
facilidade de operação, menor perda de carga.
 Válvulas de Globo – Utilizadas em serviços de
regulagem em linhas de água, óleo e líquidos em
geral, bem como para vapor, ar e outros gases,
para bloqueio de linhas de vapor para diâmetros
de até 8”, para fechamento estanque em linhas de
gases.
 Válvulas em Y – recomendadas para bloqueio e
regulagem de vapor e também para serviços
corrosivos e erosivos.
 Válvulas de Agulha - usadas para regulagem
fina de líquidos e gases em diâmetros de até 2”.
 Válvulas de retenção – São de operação
automática e permitem a passagem do fluido em
somente um sentido.
Tipos mais comuns:
 Válvula de portinhola - tipo mais usual para
diâmetros de 2” ou maiores, existem modelos
diferentes para instalação horizontal ou vertical,
não devem ser usadas em tubulações sujeita a
frequentes inversões do sentido de fluxo.
 Válvula de diafragma – A peça de fechamento é
uma lingueta flexível de uma material não
metálico. Empregadas para pequenos diâmetros
para serviços corrosivos.
 Válvula de pé – Utilizadas para manter escorva
em linhas de sucção de bombas.
 Válvulas de Segurança e de Alívio – controlam a
pressão a montante abrindo-se automaticamente
quando esta pressão ultrapassar um determinado
valor para qual a válvula foi calibrada.
 Válvulas com mola:
 Válvulas de Borboleta - são válvulas de
regulagem mas também podem trabalhar como
válvulas de bloqueio.
 Válvulas de Diafragma – foram desenvolvidas
especialmente para bloqueio e regulagem de
fluidos corrosivos, tóxicos, bem como para fluidos
muito voláteis que exigem total segurança contra
vazamentos.
SELEÇÃO DE VÁLVULAS
A seleção de válvulas deve seguir o esquema a
seguir:
OBRIGADO 
PELA ATENÇÃO!