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Resolução da Lista de Tubulação e Equipamentos Industriais Discente: Eduarda da Cruz Rocha 1. Os tubos podem ser fabricados através do processo de laminação, empregado na fabricação de tubos sem costura, que apresentam como material aços- carbono, aços-liga e aços inoxidáveis com diâmetro entre 80 a 650 mm. O processo de laminação ocorre da seguinte forma: Inicialmente define-se o diâmetro externo do tubo que se quer fabricar, em seguida é realizado o aquecimento de um lingote cilíndrico de aço a uma temperatura de 1200°C e levado ao laminador oblíquo. Então, coloca-se o lingote entre os dois rolos do laminador, sob forte pressão e movimento helicoidal de rotação e translação. Durante o movimento de translação, o lingote é pressionado contra uma ponteira que faz um furo central transformando-o em um tubo, ao mesmo tempo em que se faz o alisamento da superfície interna. Após esse procedimento, o tubo formado é levado ao um segundo laminador oblíquo para reduzir a espessura da parede, aumentando o comprimento e ajustando o diâmetro externo. Por fim, o tubo é passado em máquinas desempenadeiras, calibrado e alisado processo conhecido como conformação de acabamento, até ficar disponível para ser usado. Outro processo de fabricação de tubos ocorre através da soldagem, utilizado para tubos com costura formados por aços-carbono, aços-liga, aços inoxidáveis e ferro forjado. São realizados por meio da solda longitudinal frequentemente mais utilizada ou helicoidal. Na solda helicoidal, a matéria-prima é sempre uma bobina (para a fabricação contínua), para todos os diâmetros, desde os pequenos tubos até as tubulações de grande porte. Na solda longitudinal, a matéria-prima pode ser uma bobina de chapa enrolada, ou chapas planas avulsas. As bobinas são empregadas na fabricação de tubos de pequeno e médio diâmetro, enquanto as placas planas são utilizadas para tubos de médio e grande diâmetro. Empregam-se também os dois tipos de solda: de topo e sobreposta. A solda de topo é usada em todos os tubos soldados por qualquer dos processos com adição de metal e, também, nos tubos de pequeno diâmetro soldados por resistência elétrica. A solda sobreposta é empregada nos tubos de grande diâmetro, soldados por resistência elétrica. 2. As tubulações industriais dividem-se em duas categorias. A primeira compõe o conjunto de tubulações utilizadas dentro de instalações industriais tais como: Tubulações de processos, de utilidades, de instrumentação, de transmissão hidráulica e de drenagem. A segunda categoria é aquela das tubulações aplicadas fora de instalações industriais, na qual podemos citar: tubulações de transporte do tipo: adução, transporte e drenagem, e as tubulações do tipo de distribuição e coleta. 3. Os tubos com costura são fabricados através da soldagem, sendo que existem duas formas de aplicar o processo de solda na fabricação deste tipo de tubo industrial: longitudinal (ao longo de uma geratriz do tubo e a mais empregada na maioria dos casos) e helicoidal. 4. A norma utilizada no projeto de tubulação de potência é a ASME B31.1, e a norma utilizada em tubulações de processos é a B31.3. 5. O diâmetro comercial varia conforme a variação de sua espessura. Isso ocorre pois para cada diâmetro nominal o diâmetro externo é sempre constante, variando apenas o diâmetro interno, que será tanto menor quanto maior for a espessura da parede do tubo. A imagem abaixo retirada do site Sistemas EEL da USP representa a variação do diâmetro com a espessura: Figura 1-Variação do diâmetro com a espessura Fonte: Retirado do site https://sistemas.eel.usp.br/docentes/arquivos/5817712/LOQ4086/AB41.TUB0 S.INF0RMAC0ES.GERAIS.pdf Figura 2- Tipos de diâmetro Fonte: Retirado do site Slideplayer https://slideplayer.com.br/slide/8249563/ 6. Os tubos mais utilizados na indústria são os de aço carbono. Isso porque apresentam baixo custo, boas qualidades mecânicas e de soldabilidade e conformação, além de serem adequados ao transporte de água, vapor condensado, óleo e gás a pressões e temperaturas elevadas. Porém, o aço carbono apresenta baixa resistência à corrosão: pode sofrer corrosão uniforme quando exposto à atmosfera (formando a ferrugem) ou corrosão alveolar quando em contato direto com o solo. 7. A especificação é realizada através da quantidade, diâmetro nominal e espessura da parede, norma dimensional, especificação do material, tipo de extremidade, processo de fabricação (tubo com costura ou sem costura) e o tipo de acabamento. 8. Os tubos sem costura apresentam restrição em relação ao comprimento. O comprimento desses tubos sem costura nunca são valores fixos, porque dependem do peso do lingote de que é feito o tubo, variando na prática entre 6 e 10m, comprimento de até 18 m. 9. NPS- Nominal Pipe SiZe, é um indicador adimensional de tamanho de tubo. Ele indica o tamanho de tubo quando seguido do número que designa uma dimensão específica sem um símbolo polegadas. s. Por exemplo, o NPS 2 indica um tubo cujo diâmetro externo é de 2,375. DN-Diâmetro nominal, é também um indicador adimensional de tamanho da tubulação do sistema de unidade métrica, desenvolvido pela International Standards Organization (ISO). Ele indica o tamanho de tubo de padrão quando seguido do número que designa a dimensão específica sem um símbolo milímetro. Por exemplo, DN 50 é a designação equivalente de NPS 2. SCH-Schedule é o termo que designa a espessura de parede de um tubo. É representado por um número que é obtido da seguinte relação: Sch = 1000 x P / S onde: P=pressão de serviço (psi) S=tensão admissível (psi) Quanto maior o Schedule, maior a espessura de parede do tubo. STD-Standard; XS-Extra Strong; XXS-Double Extra Strong, são designações antigas de espessuras de tubos pela API 5L, correspondem a um certo número schedule, dependendo do tamanho nominal da tubulação. 10. A ASTM A53 para tubos de aço, é a norma que regulamenta a produção e o fornecimento de tubos em aço carbono de seção circular, com costura, pretos ou galvanizados por imersão a quente, para condução de água, vapor, gases, ar comprimido, entre outros fluidos não corrosivos. A norma padroniza suas propriedades químicas e mecânicas. Esse tipo de tubo é fornecido nos graus A e B, sendo o grau A apto a ser dobrado e flangeado, e o grau B com capacidade limitada para dobramento e flangeamento. 11. Seção 1- tubos para geração de vapor. 12. A norma ASTM A530 estabelece especificações, padrão e requisitos gerais para tubos de carbono especializado e aço liga. Utilizado com frequência em uso comum e em altas temperaturas
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