Apresentaçãotubulação - completa

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    14-Jul-2016
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  • Estudos Especficos de Sistemas da TubulaoProjeto RPBCDia 06.08.08Latiel

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    Um dos atos mais inseguros para qualquer atividade a DVIDASegurana

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    TuboO que tubo?So condutos fechados, de seo circular apresentando-se como cilindros ocos, destinados principalmente ao transportes de Fluidos. Chama-se de Tubulao um conjunto de tubos e de seus diversos acessrios.A existncia dos tubos decorre principalmente da necessidade de gerao ou de armazenamento dos fluidos estar, em geral, distante do ponto de utilizao.Usam - se tubos para o transporte de todos os materiais capazes de escoar, isto , todos os fluidos conhecidos, lquidos ou gasosos, assim como materiais pastosos e fluidos com slidos em suspenso, todos em toda faixa de variao de presses e temperaturas usuais na indstria: desde o vcuo absoluto at cerca de 600 MPa ( 60 kgf/mm), e desde prximo do zero absoluto at as temperaturas dos metais em fuso.

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    HistriaO emprego de tubulaes pelo homem antecede provavelmente a histria escrita. Foram descobertos vestgios ou redes completas de tubulaes nas runas da Babilnia na China antiga, de Pompia e em muitas outras. Os primeiros tubos metlicos foram feitos de chumbo, sculos antes da Era Crist. Pelo sculo XVII comearam a aparecer os tubos de ferro fundido para gua, havendo tubulaes desse tempo ainda em funcionamento, como por exemplo, as instalaes para as fontes dos jardins do Palcio de Versalhes na FranaOs tubos de ao, que hoje dominam largamente quase todos os campos de aplicao industrial, so de desenvolvimento relativamente recente, datando de 1825 o primeiro tubo de ao, fabricado na Inglaterra. S em 1886, com a primeira patente dos irmos Mannesmann, do laminador obliquo, foi possvel produzir economicamente tubos de ao sem costura. Por essa poca os tubos de ao eram necessrios principalmente para resistir s presses cada vez mais altas das tubulaes de vapor.A importncia dos tubos na indstria enorme, sendo considerado equipamentos industriais de uso generalizado. Na gerao de vapor a tubulao representa em mdia 50 a 70% do valor de todos os equipamentos de uma planta de processamento, e 15 a 20% do custo total da instalao.Na nomenclatura americana os tubos so chamados de "Pipe" ou de "Tubing" entre esses dois termos no h uma distino muito rgida.Os "Tubing" so empregados principalmente nos trocadores de calor, caldeiras e para conduzir sinais (tubos de instrumentao). A "Comision Pan - Americana de Normas Tcnica" a COMPANT recomendou recentemente que se chame de "Tubos para Conduo".

    ImportnciaTubo

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    MateriaisEmprega-se hoje em dia uma variedade muito grande de materiais para a fabricao de tubos. S a A.S.T.M. (American Society For Testing and Materials Sociedade Americana para Testes e Materiais), especifica mais de 150 tipos diferentes de materiais.

    A escolha do material adequado para uma determinada aplicao depende principalmente da presso e temperatura de trabalho do fluido conduzido (aspectos de corroso e contaminao), do custo, do maior ou menor grau de segurana necessrio, das sobrecargas externas e, em certos casos, da resistncia ao escoamento (perdas de cargas).

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    Principais materiaisTUBOS METLICOSFERROSOSNO FERROSOSAOS CARBONO AOS LIGAAOS INOXIDVEISFERRO FUNDIDOFERRO FORJADOFERROS LIGADOSFERRO MODULARCOBRELATESBRONZESMETAL MONELCOBRE-NQUELNQUELCHUMBOALUMNIOTITNIO, ZIRCNIO ETC.

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    Processos de fabricaoFundioNesses processos o metal em estado liquido despejado em coquilhas, onde solidificam-se adquirindo a forma final. Fabricam-se por esse processo, tubos de ferro fundido, de alguns aos especiais no-forjveis, e da maioria dos Materiais no metlicos, tais como: vidro, porcelana etc. Extruso Na fabricao por extruso um tarugo macio do material em estado pastoso, por efeito da alta temperatura 1200C colocado em um recipiente de ao de baixo de uma poderosa prensa que em uma nica operao, que dura poucos segundos, empurra o material atravs de uma passagem que promove a conformao do tubo.Fabrica-se por extruso tubos de ao de pequenos dimetros, (abaixo de 3") e tambm tubos de alumnio, cobre, lato, bronze, chumbo e matrias plsticas.EXISTEM 4 GRUPOS DE PROCESSOS INDUSTRIAIS DE FABRICAO DE TUBOS

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    Processos de fabricaoLaminao o processo mais importante para a fabricao de tubos de ao sem costura.Emprega-se para a fabricao de tubos de Aos-Carbono, Aos-Liga e AosInoxidveis de 3 a 26" de dimetros. H vrios processos de fabricao por laminao, o mais importante deles o processo "Mannesmann, que consiste resumidamente nas seguintes operaes:Um lingote cilndrico de ao com o dimetro externo aproximado do tubo que se vai fabricar aquecido a cerca de 1200C e levado ao denominado laminador obliquo.Tubos com costura soldados na longitudinalTodos os tubos com costura so fabricados a partir de uma bobina continua ou de uma chapa que dobrada e em seguida soldada nas extremidades, (longitudinais).

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    Ao-Carbono80% de todos os tubos usados na indstria de processamentoBaixo PreoExcelentes Qualidades MecnicasFacilidade de ser TrabalhadoVantagens:O Ao-Carbono o material de uso geral para tubulaes que trabalham com gua doce, vapor condensado, ar comprimido, leos, gs e outros fludos pouco corrosivos, em temperaturas desde -30C e a qualquer presso.

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    GalvanizaoResistncia corrosoUsados em servios com gua potvel e ar de instrumento (gua e ar comprimido)Consiste em um revestimento interno e externo de zinco depositado a quente. Vantagens da Galvanizao:Os AosCarbono, quando expostos atmosfera sofrem uma corroso generalizada (oxidao) que tanto mais intensa quanto maiores forem a umidade e a poluio do ar. Em temperaturas acima de 480C o Ao-Carbono comea a ter sua resistncia mecnica fortemente reduzida e tambm passa a sofrer uma intensa oxidao superficial (Scaling).De 400 450C o Ao-Carbono est sujeito ao fenmeno de deformaes lentas. Por fluncia (Creep), que sero tanto mais acentuadas quanto maiores forem as temperaturas, os esforos e quanto mais prolongado for o tempo de atuao. Por todas essas razes, raramente emprega-se o Ao-Carbono para servios em temperaturas superiores 450C, embora a norma ANSI B.31 ( American Standard Code For Pressure Piping), permita o seu uso em alguns casos at 590C Ao-Carbono

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    Ao-CarbonoAltas temperaturas O ao-carbono quando submetido durante longo tempo a temperaturas acima de 400C, est sujeito a uma precipitao do carbono (grafitizao) que torna o material quebradio.Desvantagens:Altas porcentagem de carbono Quanto mais alto for a percentagem de carbono, maior ser a dureza do ao, e maiores sero os limites de rupturas e de escoamento. Entretanto os aos de alto carbono so difceis de soldar e dobrar, razo pela qual limita-se a quantidade de carbono em (0,35%) para tubos de ao.Baixas temperaturas Em temperaturas muito baixas o ao-carbono apresenta um comportamento quebradio, estando sujeito a fraturas frgeis. Esse efeito melhorado quando o ao de baixo carbono, por este motivo, os aos para trabalho em temperaturas inferiores a 0C devem ser acalmados. , com o mximo de 0,3% de carbono e normalizados para uma granulao fina.

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    Ao-CarbonoEspecificaes mais comuns da ASTM:ASTM A-53 Qualidade mdiaOs tubos podem ser pretos, isto sem acabamento, ou galvanizados. De 1/8" a 24" de dimetro nominal, para uso geral, por essa especificao no sempre acalmado. Com ou sem costura A especificao distingue 2 graus de material:Tubos sem costura ou fabricados por solda de resistncia eltrica, ao de baixo carbono, ruptura 33 kgf/mm, escoamento 20 kgf/mm (grau A)Tubos sem costura ou fabricados por solda de resistncia eltrica, ao de mdio carbono, ruptura 41 kgf/mm, escoamento 24 kgf/mm (grau B).Para encurvamento a frio devem ser usados tubos de grau A. Embora os limites mximos de temperatura permitidos pela norma ANSI.B-31 para os tubos A-53, graus A e B, sejam os mesmos dos tubos A-106 (graus A e B), os materiais dessa especificao no devem ser usados em servio permanente acima de 400C.Os Tubos de acordo com a ASTM A-53 so mais baratos do que os tubos de acordo com a ASTM A-106, e por isso representam a maior parte das tubulaes de ao-carbono das instalaes industriais em geral.Essa especificao fixa tambm as exigncia de composio qumica e de propriedades mecnicas que o material deve satisfazer

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    API-5 Qualidade mdiaEspecificao do American Petroleum Institute para tubos de ao-carbono Abrange tubos de 1/8 a 36 de dimetro nominal, pretos, com ou sem costuraOs graus de material, os requisitos de composio qumica e de propriedades mecnicas so semelhantes aos da especificao ASTM A-53ASTM A-106 Alta QualidadeEspecificao para tubos de ao-carbono Sem Costura, 1/8 a 24 de dimetro nominal Uso em temperaturas elevadas (acima de 400C). Essa especificao fixa as exigncias de composio qumica e de propriedade mecnicas que o material deve satisfazerRecomenda - se o uso de tubos A-106 quando ocorrem temperaturas de Trabalho acima de 400C, por longo tempo.Ao-CarbonoEspecificaes mais comuns da ASTM:

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    Ao-CarbonoA especificao abrange 3 graus de materiais:Grau A:Para servios em que haja encurvamento a frio devem ser empregados tubos de Grau A.Tubulaes para leos at 590C, e em tubulaes para vapor at 480C.Grau B:Grau C:Os tubos de Grau C so fabricados apenas, eventualmente, sob encomenda. S podem ser empregados, em qualquer caso, at 200C.Tubulaes para leos at 590C, e em tubulaes para vapor at 480C.

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    API-5LX Alta ResistnciaEspeciais para oleodutos e gasodutosCom ou sem costuraDe acordo com a norma ANSI B.31 os tubos desta especificao no deve ser empregados para temperaturas acima de 200C

    Ao-CarbonoAbrange 6 graus de material, todos de ao mdio carbono

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    Ao-Liga / Ao InoxidvelAos de Baixa Liga - At 5% de elementos de liga.Dividem-se em:So os mais empregados, e so compostos ferrticos (Magnticos), com adio de cromo, de Molibdnio e s Vezes de Nquel.Aos de Mdia Liga - At 5% a 10% de elem