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PAG. 1 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D O curso de Desenho e Projeto de Tubulações Industriais tem duração de 6 módulos o que equivale a 2 meses, ou uma carga horária de 80 horas. Ao longo do curso serão realizadas avaliações de desempenho para consolidação de conhecimentos através de testes, desenhos, etc..., conforme orientação do professor. Ao final do curso, cada aluno terá que apresentar um trabalho final, que será um projeto sobre a temática do curso. Este projeto será uma avaliação conclusiva do curso. O aluno devera cumprir 80% de freqüência, terá uma avaliação de aproveitamento, e deverá realizar interações com seus colegas ou professor. O aluno será avaliado e posteriormente receberá a certificação (caso aprovado mínimo da média 7,0) de participação do Curso de Desenho e Projeto de Tubulações Industriais. Desta forma você poderá através do Curso de Desenho e Projeto de Tubulações somar com seu Curso Técnico Mecânico um diferencial em seu horizonte de trabalho. “Não existe petróleo sem a tubulação. Ela inicia e termina todo processo (desde a perfuração até o armazenamento do produto).” Maiores informações na secretaria da escola ou com Prof. Artur Medeiros. PAG. 2 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D Módulo 1 • Tubos • Conexões • Flanges • Válvulas Módulo 2 • Isolamento Térmico • Sistema de Aquecimento para Tubulações • Purgadores de Vapor • Curvas e Juntas de Expansão • Fluxogramas • Simbologia de Tubulação • Lista e Numeração de Linhas • Especificações de Materiais Módulo 3 • Suportes • Simbologia • Lista de Suportes • Layout • Plantas de Tubulação • Plantas Subterrâneas • Isométricos • Tabelas e Arranjos de Tubulação (Distância) • Simbologias (Isométricos e Plantas) • Nomenclaturas (Abreviações) • Simbologia de soldagem e Cores para Tubulação Módulo 4 • Equipamentos e Estrutura Metálica • Bombas • Torres • Vasos • Trocadores Módulo 5 • Tipos de Bombas • Seleção de Bombas Módulo 6 • Projeto Final PAG. 3 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 4 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D A- CLASSIFICAÇÃO DOS ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO. Os acessórios podem ser classificados de acordo com as finalidades e intenções dos projetos. Podemos classificar em: A 1.0 Classificações quanto à aplicação. A 1.1 Fazer mudanças de trajetória nas tubulações. - Curva de 90° raio curto - Curva de 90° raio longo - Curva de 180° raio curto - Curva de 180° raio longo - Curva de 45° raio longo - Curva de redução de 90° raio longo - Curva em gomo de 90° (2 e 3 soldas) - Curva em gomo de 45° A 1.2 Fazer mudanças de diâmetro nas linhas de tubulações. - Reduções concêntricas - Reduções excêntricas A 1.3 Fazer derivações nas trajetórias das linhas de tubulações. - Peças em formato “Y” (normal e de redução) - T Normal a 90° - T de redução - Cruzeta - Cruzeta de redução - Selas - Colares de encaixe - Colares de solda - Colares roscados. - Derivações soldadas (Bocas de Lobo). A 1.4 Fazer fechamento nas extremidades das tubulações. - Tampões - Bujão - Flange cego - Raquete - Figura oito PAG. 5 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D A 1.5 Fazer ligações entre as linhas de tubulações. - Luva de redução concêntrica (encaixe, solda ou roscada) - Luva de redução excêntrica (encaixe, solda ou roscada) - Uniões - Uniões de acento cônico roscado - Flanges de pescoço - Flange de pescoço longo - Flange de encaixe - Flange sobreposto - Flange roscado - Flange solto - Flange de orifício c/juntas de anéis B TIPOS DE LIGAÇÕES DE ACESSÓRIOS B 1.0 Acessório para solda de topo São os acessórios mais utilizados em construção de dutos, pois abrangem quase todos os acessórios usados em tubulação de diâmetros maiores que 2”, que são fabricados em aço-carbono e aços liga. Normalmente são encontrados sem solda (costura) até 8”, a partir desse diâmetro podem ser encontrados também com solda. São fabricados nas espessuras das séries Schedule 40, 80, 120 e 160. B 1.1 Acessório para solda de encaixe Geralmente usados em tubulações de diâmetros de 1/8” até 4” e em três espessuras denominadas: classe de pressão 2000#, 3000# e 6000#. PAG. 6 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D B 1.2 Acessórios rosqueados Normalmente usados em tubulações prediais e em tubulações industriais secundárias ( água, ar, condensado de baixa pressão etc... ). Podem ser fabricados por encomenda até 4” ou ainda maiores. B 1.3 Acessórios flangeados As ligações flangeadas são empregadas principalmente em ligações do tubo com as válvulas e os equipamentos (bombas, compressores, tanques, vasos de pressão etc...) e também em determinados pontos, ao longo da tubulação, onde seja necessária a facilidade de desmontagem. PAG. 7 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D B 1.4 Tipos de flanges Observação: Chama-se atenção que todos os flanges que são ligados aos tubos por soldagem (flanges de pescoço, sobreposto e de encaixe) devem ser obrigatoriamente do mesmo material dos tubos ou de materiais de mesmo “P Number”, como definido na norma ASME B.31.3, para evitar soldasdissimilares, que são sempre indesejáveis. Essa observação se aplica também a todos os outros acessórios e peças de tubulação que sejam soldados aos tubos. PAG. 8 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 9 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D B 1.5 Faceamento dos flanges Os acabamentos mais usados são: PAG. 10 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 11 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D C - ABREVIATURAS USUAIS EM PROJETOS DE TUBULAÇÃO ABNT Associação Brasileira de Normas Técnica DE Diâmetro externo AC Aço-carbono Des. Desenho Adm. Admissível Det. Detalhe AEC Ambas extremidades chanfradas* DI Diâmetro interno AEL Ambas extremidades lisas* Dim. Dimensão AER Ambas extremidades rosqueadas* DIN Deutsche Institut für Normung AFO Aço-forjado DLU Dentro dos limites da unidade AFU Aço-fundido DN Diâmetro nominal AJC Ajuste de campo DWG “Drawing” (desenho) AI Aço inoxidável EFW Electric fusion weld (solda elétrica por fusão) AISC Americam Institute of Steel Construction EJ Expansion joint (junta de expansão) AL Aço-liga EL Elevação Alt. Altitude EL.F Elevação de fundo ANSI American National Standard Institute ELL. “Ellbow” (joelho) API American Petroleum Institute EL.INV. Elevação invertida (geratriz inferior interna) Aprox. Aproximado (mente) EMAC Extremidade maior chanfrada ASME American Society Mechanical Enginheers EMAL Extremidade lisa ASTM American Society for Testing Materiais EMAR Extremidade maior rosqueada AT Ancoragem de tubulação EMEC Extremidade chanfrada AWS American Welding Society EMEL Extremidade menor lisa AWWA American Water Works Association EMER Extremidade menor rosqueada B Batente de tubulação ERW “Eletric resistance weld” (solda de resistência) BE “Beveld ends” (extremidades chanfradas) Esp. Espessura BF “Blind flange” (flange cego) Espec. Especificação BL “Baltery limit” (limite de unidade) ET Eixo de trabalho BOP “Bottom of pipe” (elevação de fundo) EXC. Extremidade chanfrada BR Braçadeira (suporte de tubulação) EXL Extremidade lisa BRE Bucha de redução EXR Extremidade rosqueada BUJ Bujão Ext. Externo BW “Butt-weld” (solda de topo) Extr. Extremo (idade) C Curva FCE Flange cego CA Castelo aparafusado FF “Flat face” (face plana) CANT Cantoneira F.FLG. Face do flange CC Com costura FFU Ferro fundido CGM Curva em gomo FL Filtro CH Chapa FLG Flange (ado) CL Classe – classe de pressão FLU Fora dos limites da unidade CLPG “Coupling” (luva) FO Flange para placa de orifício CMA Conexão para mangueira FPE Flange de pescoço COD Continua no desenho... FPEL Flange de pescoço longo COI Continua no isométrico... FR Flange de resalto COL Coluna FRO Flange rosqueado Comp. Comprimento FSE Flange para solda de encaixe CONC Concêntrico FSO Flange sobre posto Cont. Continua (ação) FW “Field weld” (solda de campo) PAG. 12 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D Cost. Costura Galv. Galvanizado CR Castelo rosqueado GT Guia de tubulação ABREVIATURAS USUAIS EM PROJETOS DE TUBULAÇÃO ( CONTINUAÇÃO ). CRC Curva de raio curto GR Grau CRL Curva de raio longo HARE Haste ascendente com rosca externa CS “Carbon-stell” (aço-carbono) Hor. Horizonte CTU Castelo tipo união Incl. Inclinado (ação) CX Caixa Int. Interno (ID diâmetro interno) CXA Conexão de amostra IPS “Iron pipe size” CWP “Coldworking pressure” (pressão a frio) ISO International Standard Organization Isol. Isolado (amento) RM Requisição de material Isom. Isométrico RTJ “Ring type joint” (junta tipo anel) J Junta S “Standard” (espessura de tubo) JE Junta de expansão SAP Solda de arco protegido JM Junta metálica SC Solda de campo – sem costura JPH Junta de papelão hidráulico SCR “Screwed”, “screw” (rosqueado, rosca) JO Joelho Sch. “Schedule” (espessura de tubos = série) JRED Joelho de redução SE Solda de encaixe JSE Junta semimetálica espiralada SEF Solda elétrica por fusão JSEN Junta semimetálica encamizada SH “Spring hanger” (suporte de mola) JTA Junta tipo anel Sim. Similar - simétrico LA Lado afastado SKL “sockolet” (colar para solda de encaixe) LB Libra (unidade de pressão ou de tensão) SM Suporte de mola LC Linha de centro SML “Seamless” (sem costura) LJ “Lap-joint” (junta sobreposta) SO Sobreposto LL Linha limite SR “Stres-relief” (alivio de tensões) LM Lista de materiais SER Solda de resistência elétrica LP Lado próximo SS “Stainless steel” (aço inoxidável) LRE Luva de redução ST Solda de topo – Suporte de tubulação LT Linha de tangência STD Standard LU Limite de unidade SW “Socket weld” (solda de encaixe) LV Luva SWG “Swaged niple” (niple repuxado) LWN “long welding neck” (flange pescoço longo) T Tê de tubulação Máx. Máximo THL “threadolet” (colar roqueado) M&F Macho e fêmea Thk. “Thickness” (espessura) Min. Mínimo Tip. Típico MSS Manufactures Standardzation Society Tol. Tolerância Mtg Montagem TP Tampão NIP. Niple TER Tê de redução NRE Niple de redução UB “U bolt” (braçadeira em U) NRS “Non rising stem” (haste não ascendente) UEC Uma extremidade chanfrada NSFHT National Standard Fire Hose Thread UEL Uma extremidade lisa NV Norte verdadeiro UER Uma extremidade rosqueada OD “Outside diameter” (diâmetro externo) UM União OF “Orifice flange” (flange p/placa de orifício) VA Vapor de aquecimento OR Orientação Valv. Válvula OS & Y “Outside screw and yoke” VAN Válvula angular (haste ascendente e rosca externa)PAG. 13 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D P Patim (suporte de tubulação) Var. Variável PA “pipe anchor” (ancoragem de tubulação) VBO Válvula borboleta ABREVIATURAS USUAIS EM PROJETOS DE TUBULAÇÃO (CONTINUAÇÃO). PAE Parafuso estojo VBO Válvula borboleta PAM Parafuso de máquina VESF Válvula de esfera PC Ponta chanfrada VGA Válvula gaveta PE “Plaint end” (extremidade lisa) VGL Válvula glogo P & B Ponta e bolsa VM Válvula macho PG “pipe guide” (guia de tubulação) VPE Válvula de pé PL Ponta lisa VRE Válvula de rentenção Plat. Plataforma WOG “Water, oil and gás” (água, oleo e gás) PR Ponta rosqueada WOL “weldolet” (colar para solda de topo) OS “Pipe support” (suporte de tubulação) WN “Welding neck” (flange roscado) PT Ponto de trabalho WP “Working point” (ponto de trabalho) PV Purgador de vapor XS “Extra strong” (desig. espessura de tubo) RED Redução XXS “Double extra strong” “ “ R&L Ranhura e lingueta c/ Com Ref. Referência p/ Para REV Revisão s/ Sem RF “Raised face” (face de resalto) Linha de centro RI Revestimento interno Ø Diâmetro nominal RIHA Rosca interna e haste ascendente # Número de ordem – Libras por polegada² PAG. 14 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D D - CONVENÇÕES DE DESENHOS DE PLANTAS DE TUBULAÇÃO D 1.1 FLUXOGRAMAS: Os fluxogramas são desenhos esquemáticos, sem escala, que mostram todo um sistema constituído por diversos vasos, equipamentos e instrumentos, e a respectivas rede de tubulações a eles ligadas. Tem apenas a finalidade de mostrar o seu funcionamento, não se destinando a nenhum efeito de fabricação, construção ou montagem. Em redes complexas de tubulações, cujo fluxograma não possa ser desenhado com clareza em uma única folha, subdivide-se o fluxograma em várias folhas, e as tubulações que passam de uma folha para outra devem estar na mesma posição relativa em ambas as folhas, para facilitar a leitura. Fluxogramas de processo (process flow – sheet) – preparados pela equipe de projetos de processo, na fase inicial de um projeto e devem conter os itens abaixo e suas respectivas características básicas. • Natureza do fluido, sua vazão, pressão, temperatura, densidade e instrumentos indicadores dsetes; • Lançadores / Recebedor de pig´s; • Tubulações principais e conexões; • Principais válvulas: bloqueio, regulagem, controle, segurança e alívio; • Juntas de isolamentos elétricos. Na elaboração dos fluxogramas lança-se mão da utilização de símbolos gráficos de forma a simplificar a representação dos equipamentos. A seguir alguns exemplos de símbolos gráficos constantes da norma PETROBRAS N- 58 SÍMBOLOS GRÁFICOS PARA FLUXOGRAMAS DE PROCESSO DE ENGENHARIA. Exemplo de um fluxograma de processo. PAG. 15 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D Para as tubulações fora de área de processo (tubulações externas, o desenho das plantas seguem em linhas gerais as mesmas rotinas e convenções das plantas de tubulações em área de processo. Entretanto, devido ao fato de serem em geral tubulações longas, ocupando uma grande área do terreno, e com relativamente poucos acidentes, alguns aspectos particulares costumam ser diferentes. Para economia de desenho, as plantas são feitas em escala pequena (1:250, 1:500), destacando-se as áreas onde haja acidentes (grupos de derivações, curvas de expansão, grupos de válvulas etc.), que são mostradas em detalhe em escala maior (1:25, 1:50). Se possível esses desenhos de detalhes devem ser feitos na mesma folha do desenho geral, como mostra a figura abaixo. É importante que sejam sempre indicadas as coordenadas limites das áreas mostradas em detalhes, estejam ou não os detalhes representados na mesma folha do desenho principal. É prática usual não se fazer desenhos isométricos de tubulações externas, servindo assim as plantas como desenho de montagem. No desenho deve ter informações também das ruas, acessos, diques, valas, e outras construções que existam na área, inclusive os espaços reservados para a montagem e desmontagem de vasos, equipamentos e suas peças internas, e para futuras ampliações. PAG. 16 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 17 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 18 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D D 1.2 ISOMÉTRICOS: • Os desenhos isométricos são elaborados em perspectivas axonométrica regular e não possuem escalas. a) • Cada desenho isométrico deve conter linhas ou grupo de linhas próximas, que sejam interligadas, orientação (norte do projeto) • O desenho isométrico não deve conter linhas de unidades diferentes. • Em geral não são elaborados desenhos isométricos de tubulações subterrâneas e de tubulações de grande extensão fora das áreas de processamento (interligações). Os desenhos isométricos devem conter, no mínimo, as seguintes informações: b) identificação de todas as tubulações e seu sentido de fluxo; c) elevação de todos os tubos a partir da linha de centro; nos trechos em que se toma indispensável, indicar a elevação de fundo de tubo; d) todas as cotas e dimensões necessárias para a fabricação e montagem das tubulações (de trechos retos, angulares, raios de curvaturas, acessórios, válvulas outros acidentes); e) representação de todas as válvulas e acessórios de tubulação, inclusive os secundários, como drenos, respiros, conexões para instrumentação, tomadas de amostras, purgadores; f) identificação, posição de linha de centro e bocais de interligação de equipamentos (vasos, bombas,compressores); g) lista de materiais referente ao isométrico; h) plantas de tubulação de referência, com indicação das suas revisões; i) relação das linhas detalhadas nos desenhos isométricos; j) indicação se as linhas são isoladas ou aquecidas; k) Os isométricos podem conter informações adicionais sobre quantitativos básicos, tais como: peso e outras informações necessárias para os serviços de isolamento térmico, pintura e revestimentos em geral. l) As linhas verticais são representadas por traços verticais e as horizontais nas direções ortogonais devem ser representadas por traços inclinados de 30º sobre a horizontal (para direita ou para esquerda); linhas com direções diferentes das 3 direções ortogonais devem ser representadas por traços inclinados com ângulos diferentes de 30º e devem ter indicados nos desenhos os ângulos verdadeiros de suas inclinações com as 3 direções ortogonais básicas, bem como o paralelogramo ou prisma, onde a direção inclinada seja uma diagonal (neste caso usar linhas finas para representar o paralelogramo ou prisma). Sempre que facilitar a visualização, deve ser hachurado o plano que contém a linha e sua projeção no plano horizontal. m) Todos os tubos devem ser representados por traço único (independentemente do diâmetro) na posição de sua linha de centro, utilizando-se linha grossa. n) Devem ser indicados os raios de curvatura dos trechos de tubos curvados. PAG. 19 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D o) Devem ser indicados com linha tracejadas, os trechos dos tubos que continuam em outro desenho isométrico, devendo ser também indicados os números dos desenhos isométricos ou planta de continuação. PAG. 20 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 21 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 22 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 23 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 24 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 25 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 26 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 27 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 28 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 29 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 30 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 31 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3DPAG. 32 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 33 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 34 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 35 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 36 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 37 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 38 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 39 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D TIPOS DE PERFIS PAG. 40 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 41 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 42 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 43 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 44 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 45 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 46 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D NORMALIZAÇÃO DOS TUBOS DE AÇO Tubos Definimos tubos como condutos fechados, destinados principalmente ao transporte de fluidos. Todos têm seção circular, trabalham geralmente como condutos forçados (seção plena). Tubulação Chamamos de “tubulação” a um conjunto de tubos e de seus diversos acessórios. A necessidade da existência dos tubos decorre principalmente do fato do ponto de geração ou de armazenagem dos fluidos estar, em geral, em geral, distante do seu ponto de utilização. Aplicam-se os tubos para o transporte de todos fluidos conhecidos, líquidos ou gasoso, assim como para materiais pastosos e para fluidos com sólidos em suspensão, em toda faixa de variação de pressões e temperaturas usuais na indústria. PAG. 47 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais2D e 3D • Normas Dimensionais: - ASME B 36.10 => Aço carbono e aço liga Ø 1/8” a 36” - ASME B 36.19 => Aço inoxidável Ø 1/8” a 12” - API 5L – 2000 – Aço carbono e aço-liga Até 12” o diâmetro nominal não coincide nem com o Ø externo nem o Ø interno, porém a partir de 14” o Ø nominal coincide com o Ø externo do tubo. N°. de série = Schedule, o que varia é o Ø interno. ●Diãmetros Nominais Padronizados: 1/8”; 1/4"; 3/8”; 1/2”; 3/4"; 1”; 1.1/4”; 1.1/2”; 2”; 2.1/2”; 3”; 3.1/2”; 4”; 5”, 6”; 8”; 10”; 12”; 14”; 16”; 18”; 20”; 22”; 24”; 26”; 30” e 36”. ● “Schedule Number” : 10; 10S; 20; 30; 40; 40S; 60; 80; 80S; 100; 120; 140 e 160. ●Comprimentos: Tubos com costura – 6 a 10 metros. Tubos sem costura – 6 a 12 metros. SCHEDULE 40 SHEDULE 80 PAG. 48 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 49 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 50 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 51 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 52 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D APOIOS E SUPORTES DE TUBULAÇÕES RECOMENDAÇÕES DIVERSAS As tubulações metálicas são elementos largamente utilizados como meio de transporte rápido e econômico de fluidos, tanto dentro das áreas industriais e residenciais como para transposição de grandes distâncias. Como a diversificação de acessórios e tubos é grande, poder-se-ia dizer, com tranqüilidade, que uma canalização bem feita pode ser utilizada para a movimentação de todos os fluidos conhecidos, materiais pastosos e líquidos com sólidos em suspensão, suportando uma série de variações de pressão e temperatura. Para que a tubulação cumpra a finalidade a que se destina é conveniente que se tenha em mente uma série de fatores capazes de alterar seu desempenho. Como normalmente é mais difícil reparar um erro (por exemplo, ter que abrir uma parede ou vala), torna-se bastante mais econômico a elaboração de um estudo completo a respeito de todas as circunstâncias de que se pode revestir o projeto. Assim, sempre que se projetar uma tubulação, devemos levar em consideração os diversos aspectos que podem influenciar na elaboração da obra, e que merecem determinados cuidados, destacando-se os seguintes: 1 – Ao se efetuar a escolha da tubulação, levar em conta a temperatura, pressão, fluido a transportar, corrosão, choques, fadiga tec. 2 – Fixar as cotas de elevação da tubulação, dando a ordem de alturas dos equipamentos a serem transpostos. 3- Determinar a distância adequada entre os apoios e os suportes. 4- Deve ser dada preferência à colocação de derivações, válvulas, purgadores e cargas concentradas próximas aos suportes. 5- Nunca esquecer uniões e válvulas de fechamentos, que são elementos necessários para reparos e seccionamento da linha. 6- Deve ser dada flexibilidade ao conjunto para que se possa absorver os esforços gerados por dilatações. 7- Quando o atrito for muito grande, utilizar suportes de rolo. 8- As vibrações podem ser evitadas ou absorvidas através da utilização de juntas de expansão, amortecedores ou mesmo ancoragens. 9- Para ser mantido o alinhamento devem ser usados guias. 10- Quando a tubulação for subterrânea, fazê-la na profundidade adequada, levando em consideração o peso de terra e pavimentação, trânsito de veículos e pessoas, bem como outros fatores que possam ocasionar sobrecargas. 11- Ao se desenhar a tubulação, fazê-la na bitola escolhida em escala e com todos os elementos necessários ao seu funcionamento. 12- A montagem da tubulação deve ser feita criteriosamente, para que sejam evitadas tensões residuais. PAG. 53 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D ACESSÓRIOS DE SUSPENSÃO E SUPORTES - TIPOS Normalmente, grandes números de suportes e dispositivos de fixação para as tubulações são elaborados no local de montagem, sendo que, para caso de tubos leves e canalizações de menor responsabilidade, torna-se mais econômico o emprego de acessórios disponível no mercado já pronto para o uso, tais como: braçadeiras, esticadores, penduras, parafusos U, grampos tec. Praticamente, para cada emprego pode-se estabelecer tipos de fixações, pois as definições são feitas em função das solicitações e movimentos que se quer diminuir ou evitar. De um modo genérico, a diferenciação entre os diversos tipos de suportes é feita em relação às características de desempenho, como por exemplo: - Amortecedores - Suportes para sustentar os pesos - Apoios - Pendurados - Suportes para limitar movimentos - Ancoragem - Guias - Batentes Apesar de serem projetados para as condições especiais de cada linha, os suportes exercem mais de uma função, sendo, portanto a definição anterior somente referência. A seguir daremos de exemplos de diversos tipos de suportes e contatos empregados mais freqüentemente. APOIOS E SUPORTES DE TUBULAÇÕES RECOMENDAÇÕES DIVERSAS Normalmente evita-se o contato direto do tubo com a superfície do suporte com a finalidade de permitir a inspeção e a pintura da face inferior do tubo e da própria superfície de apoio. * PARA TUBOS COM ATÉ 12” DE Ø É UTILIZADO VERGALHÃO DE AÇO DE Ø 3/4”PAG. 54 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D a ) suporte simples de concreto. PAG. 55 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D Obs 1 e 2 : ver item nº 4 (tabela) Cotas de espaçamento entre tubos Arrumação quando existirem flanges ou peças flangeadas PAG. 56 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D b) suporte simples metálico. * PARA TUBOS COM ATÉ 12” DE Ø É UTILIZADO VERGALHÃO DE AÇO DE Ø 3/4” c) suporte para tubos elevados ( forma em “T” ) PAG. 57 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D d) Suporte para tubos elevados e) Suporte tipo “Mão francesa” OBS: Suportes tipo “mão francesa” podem ser soldados em perfis ou combinado com colunas ou vigas de concreto já existente no local. f) suporte pedestal PAG. 58 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D g) suporte “trunion” h) suportes intermediários (para tubos finos) i) suportes pendurados imóveis j) suportes semimóveis (pendurais.) PAG. 59 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D Tratando-se de tubos pesados (mais de 14”), ou de tubos com paredes muito finas, a carga concentrada resultante do contato com o vergalhão poderia danificar ou mesmo causar o colapso do tubo. Adotam-se, então, chapas de reforço ou berços construídos de chapas, soldados na parede do tubo com o objetivo de melhorar a distribuição da carga concentrada. Os tubos de plásticos, inclusive os plásticos reforçados (tubos “FRP”), devem ter uma chapa reforço de plástico, colada ao tubo, quando apoiados sobre suportes de superfície plana. PAG. 60 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D AQUECIMENTO, ISOLAMENTO TÉRMICO, E PROTEÇÃO. O aquecimento de tubulações pode ser necessário pelos seguintes motivos: 1. Manter em condições de escoamento os líquidos de alta viscosidade ou mesmo materiais que sejam sólidos em temperatura ambiente. 2. Manter determinados líquidos, por exigência de serviço, dentro de certos limites de temperatura para preservar determinadas propriedades do produto. 3. Pré-aquecer as tubulações, no início do funcionamento, para liquefazer depósitos sólidos que se tenham formado no interior dos tubos, enquanto o sistema esteve parado. Com essa finalidade, basta que o aquecimento seja feito no período inicial do funcionamento, depois de cada interrupção prolongada de serviço. Todas as tubulações que necessitam de aquecimento devem ser claramente mostradas nos desenhos isométricos por meio de convenções especiais. Essa indicação deve também ser colocada nos fluxogramas e nas Folhas de Dados de Tubulação. Quando a tubulação a aquecer for horizontal, os tubos de aquecimento devem ficar, de preferência, pela parte inferior do tubo, para melhor proteção mecânica. Quando a tubulação a aquecer for vertical, os tubos de aquecimento devem ficar simetricamente dispostos, e de maneira que interfira o mínimo possível com os suportes, estruturas e com outros tubos vizinhos. A figura abaixo mostra as disposições usuais dos tubos de aquecimento para tubulações horizontais e verticais. PAG. 61 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D Disposição Usuais Dos Tubos de Aqecimento. Existem dois sistemas gerais de colocação do isolamento térmico: isolamento externo e isolamento interno. O isolamento externo, colocado por fora da tubulação, é empregado em toda tubulação fria e na quase totalidade das tubulações quentes. O isolamento interno (isolamento refratário) é usado exclusivamente em algumas linhas de grandes diâmetros (mais de 600mm), para serviços em temperaturas muito elevada. PAG. 62 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D DERIVAÇÕES SOLDADAS (BOCA DE LOBO) PAG. 63 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D CURVAS EM GOMOS Utilização: • Em diâmetros acima de 20”, devido ao alto custo e dificuldade de obtenção de outros tipos de curvas. • Em diâmetros acima de 8”, em tubulações com pressão e temperatura moderada (Classe de pressão150# a 400#), por motivo econômico. • A PRESSÃO MÁXIMA ADMISSÍVEL EM UMA CURVA EM GOMO É SEMPRE MENOR QUE A PRESSÃO MÁXIMA ADMISSÍVEL EM TUBOS DE MESMO DIÂMETRO, ESPESSURA E MATERIAL. PAG. 64 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D Nota: A norma ANSI/ASME B.31 exige para tubulações com pressão de projeto acima de 0.7 kg/cm² (0.07 MPa) que a distância mínima entre soldas seja pelo menos 5 vezes a espessura, e que o ângulo β seja no máximo 22º30’. PAG. 65 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D ESTAÇÃO DE VÁLVULA DE CONTROLE PAG. 66 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D ESTAÇÃO DE VÁLVULA DE CONTROLE (CONTINUAÇÃO) PAG. 67 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D ESTAÇÃO DE VÁLVULA DE CONTROLE ( CONTINUAÇÃO) PAG. 68 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 69 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 70 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 71 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 72 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 73 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 74 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 75 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 76 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D PAG. 77 CCuurrssoo ddee DDeesseennhhoo ddee TTuubbuullaaççããoo IInndduussttrriiaall Desenho de tubulações industriais 2D e 3D
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