Caldeiraria Tubulação

Caldeiraria Tubulação

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Departamento Regional do Espírito Santo 3

CPM - Programa de Certificação de Pessoal de Caldeiraria Caldeiraria

Tubulação Industrial

4 Companhia Siderúrgica de Tubarão

Matemática Aplicada - Caldeiraria

© SENAI - ES, 1997

Trabalho realizado em parceria SENAI / CST (Companhia Siderúrgica de Tubarão)

Coordenação Geral

Supervisão

Elaboração Aprovação

Editoração

Luís Cláudio Magnago Andrade (SENAI) Marcos Drews Morgado Horta (CST)

Alberto Farias Gavini Filho (SENAI) Wenceslau de Oliveira (CST))

Carlos Roberto Sebastião(SENAI)

Silvino Valadares Neto (CST) Nelson de Brito Braga (CST)

Ricardo José da Silva (SENAI)

SENAI - Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial DAE - Divisão de Assistência às Empresas Departamento Regional do Espírito Santo Av. Nossa Senhora da Penha, 2053 - Vitória - ES. CEP 29045-401 - Caixa Postal 683 Telefone: (027) 325-0255 Telefax: (027) 227-9017

CST - Companhia Siderúrgica de Tubarão AHD - Divisão de Desenvolvimento de Recursos Humanos AV. Brigadeiro Eduardo Gomes, s/n, Jardim Limoeiro - Serra - ES. CEP 29160-972 Telefone: (027) 348-1322 Telefax: (027) 348-1077

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Tubulação Industrial03
• Principais materiais para Tubos03
• Processos de Fabricação de Tubos04
• Fabricação de tubos por laminação04
• Processos de Extrusão e Fundição07
• Fabricação de tubos com costura08
• Fabricação de tubos soldados por resistência elétrica10
• Tubos de aço-carbono12
• Especificações para tubos de aço-carbono14
• Aços-liga e Aços-inoxidáveis - Casos gerais de emprego17
• Tubos de Aços-liga18
• Tubos de Aços inoxidáveis20
• Diâmetros comerciais dos “Tubos para Condução” de aço21
• Espessuras de parede dos “Tubos para Condução” de aço23
• Dados para encomenda ou requisição de tubos24
• Tubos de aço fabricados no Brasil24
• Tubos de ferro fundido e de ferro forjado24
• Tubos de metais não-ferrosos26
• Diâmetros e espessuras dos tubos não-ferrosos28
• Tubos não-metálicos29
• Tubos de materiais plásticos32
• Principais materiais plásticos para tubulação34
• Tubos de aço com revestimentos internos35
Meios de ligação de tubos37
• Principais meios de ligação de tubos37
• Ligações Rosqueadas38
• Ligações Soldadas39
• Solda do topo e solda de encaixe40
• Ligações Flangeadas42
• Tipos de Flanges para tubos43
• Faceamento dos flanges46
• Materiais, Fabricação, Classes e Diâmetros comerciais dos flanges de aço47
• Flanges de outros materiais51
• Juntas para flanges51
• Parafusos e estojos para flanges54
• Ligações de ponta de bolsa56
• Outros meios de ligação de tubos59
• Sistemas de ligação para tubulações de aços62

Sumário Juntas de expansão ................................................................................................. 63

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• Juntas de expansão63
• Movimentos das juntas de expansão6
• Juntas de telescópio67
• Juntas de fole ou de sanfona68
• Tipos de juntas de expansão de fole69
Purgadores de vapor, separadores diversos e filtros73
• Definição e finalidades do purgadores de vapor73
• Casos típicos de emprego de purgadores74
• Detalhes de instalação dos purgadores de vapor7
• Principais tipod de purgadores de vapor80
• Escolha e dimensionamento dos purgadores de vapor85
• Cálculo da quantidade de condensado a eliminar89
• Outros dispositivos separadores91
• Filtros para tubulações94
• Filtros provisórios e permanentes95
Emprego da Tubulações Industriais9
• Classificação das Tubulações Industriais quanto ao emprego9
• Classificação das tubulações industriais quanto ao fluido conduzido101
• Tubulações para Água Doce102
• Tubulações para água salagada103
• Tubulações para vapor105
• Tubulações para hidrocarbonetos107
• Tubulações para ar comprimido109
• Tubulações para temperaturas elevadas110
• Tubulações para baixas temperaturas1
• Tubulações para gases1
• Tubulações para hidrogênio112
• Tubulações para ácidos e para álcalis113
• Tubulações para esgotos e para drenagem115
• Facilidades para montagem, operação e manutenção116
• Fixação de cotas de elevação de tubulações e de equipamentos119
• Detalhes de tubulação122
• Detalhes especiais em áreas de processamento128
• Tubulações subterrâneas130
• Tubulações de esgotos132
Suporte de tubulação135
• Definição e classificação dos suportes de tubulação135
• Cargas que atuam sobre os suportes136
• Suportes imóveis137
• Contato entre os tubos e os suportes139
• Suportes semimóveis, suportes para tubos verticais141

• Suportes especiais para tubos leves .................................................................... 143

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• Suportes móveis143
• Suportes de mola145
• Suportes de contrapeso149
• Suportes que limitam os movimentos dos tubos150
• Finalidades dos suportes que limitam os movimentos dos tubos152
movimentos154
• Suportes para tubos sujeitos a vibrações157
• Localização dos suportes de tubulação158
• Projeto dos suportes de tubulação158
• Estruturas de apoio e fundações161
Alinhamento do Tubo165
Fluxogramas171

• Exemplos de emprego e localização dos dispositivos de limitação de • Desenhos isométricos ......................................................................................... 178

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Tubulação Industrial

Principais materiais para Tubos

Empregam-se hoje em dia uma variedade muito grande de materiais para a fabricação de tubos. Só a A.S.T.M. (American Society for Testing and Materials) especifica mais de 500 tipos diferentes de materiais. Damos a seguir um resumo dos principais materiais usados:

Aços-carbono (carbon-steel Aços-liga (low alloy, high alloy steel) Aços inoxidáveis (stainless-steel)

Ferrosos Ferro fundido (cast iron)

Ferro forjado (wrought iron) Ferros ligados (alloy cast iron) Tubos metálicos Ferro modular (nodular cast iron)

Cobre (copper) Latões (brass) Cupro-níquel

Não ferrosos Alumínio

Níquel e ligas Metal Monel Chumbo (lead) Titânio, Zircônio

Cloreto de poli-vinil (PVC) Polietileno Acrílicos

Materiais plásticos Acetato de celulose

Epoxi Poliésteres Fenólicos etc.

Tubos não metálicos Cimento-amianto (transite) Concreto armado

Barro vibrado (clay)

Borrachas Vidro Cerâmica, porcelana etc.

Zinco Tubos de aço com materiais plásticos revestimento interno de elastômeros (borrachas), ebonite, asfalto concreto vidro, porcelana, etc.

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Veremos adiante, com mais detalhes, os tubos dos materiais de maior importância industrial.

A escolha do material adequado para uma determinada aplicação é sempre um problema complexo, cuja solução depende principalmente da pressão e temperatura de trabalho, do fluido conduzido (aspectos de corrosão e contaminação), do custo, do maior ou menor grau de segurança necessário, das sobrecargas externas que existirem, e também, em certos casos, da resistência ao escoamento (perdas de carga). Voltaremos mais adiante a todas essas questões.

Processos de Fabricação de Tubos

Há quatro grupos de processos industriais de fabricação de tubos:

Laminação (rolling) Tubos sem costura (seamless Pipe) Extrusão (extrusion) Fundição (casting)

Tubos com costura (welded pipe)-Fabricação por solda (welding).

Os processos de laminação e de fabricação por solda são os de maior importância, e por eles são feitos mais de 2/3 de todos os tubos usados em instalações industriais.

Fabricação de tubos por laminação

Os processos de laminação são os mais importantes para a fabricação de tubos de aço sem costura; empregam-se para a fabricação de tubos de aços-carbono, aços-liga e aços inoxidáveis, desde 8 cm até 65 cm de diâmetro.

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