Tubulac3a7c3b5es-Industriais v Simei1

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Agosto/2012



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Arranjo e Detalhamento

de Tubulações Industriais



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Tipos de Desenhos de Tubulação

Os principais tipos de desenhos que compõem um projeto de tubulação,

são:

1. Fluxogramas (Flow-sheets);

2. Plantas de Tubulação (Piping plans);

3. Isométricos (Isometrics);

4. Desenhos de detalhes e de fabricação, desenhos de suportes, folhas de

dados.

Tubulações Industriais



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Fluxogramas: são desenhos esquemáticos s/ escala, mostram toda a rede detubulações e os equipamentos aos quais está ligada. Podem ser: Processo eTubulação e Instrumentação (P&I);

Plantas de Tubulação: feitos em escala, contendo todas as tubulações deuma determinada área, representadas em projeção horizontal, olhando-se decima p/ baixo.Tubos de Ø maiores são representados por dois traços paralelos, figuram aselevações de todos os tubos, as distâncias entre estes, as cotas de pontos demudanças de direção dos tubos. As diversas folhas de plantas devem limitar-se entre si formando um mosaicocontínuo cobrindo toda a área;

Isométricos: são feitos em perspectiva isométrica, sem escala. Os tuboshorizontais são representados por traços inclinados c/ 30º ângulo p/ a esquerdaou direita. É obrigatório que estejam presentes todos os acessórios, bem comoas localizações das emendas dos tubos.




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Fluxo grama de Processo


Fabricação de Cerveja



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Processo de Extração de Amído de Milho



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Moagem e Peneiramento de Cobre



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Processo de Obtenção de Açucar



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Processo de Fabricação de Açúcar Branco



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Hidrodessulfurização do Petróleo



07/12/2012 11Plan ta de Tubu lação de Processo



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Isométrico



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Isométr ico (com Detalh amento )



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Isométrico

(com Detalhamento)



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Isométr ic o (Simples )



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Detalhamento de Tubulações em Elevação



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Detalhamento de Tubulações em Elevação e Corte



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Detalhamento Espacial (3D)



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Convenção de Fluxograma (1)




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Convenção de Fluxograma (2)




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Convenção de Planta



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Convenção de Planta



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Convenção de Isométrico



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Identificação por Cores, das Tubulações nas Áreas



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Suportes deTubulações Industriais



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Recomendável nas curvas situadas no plano horizontal, p/ evitar que o peso da curvanão suportada introduza esforços de torção no tubo.

Próximos às cargas concentradas, tais como válvulas, derivações etc.

Tubos verticais ao longo dos vasos devem estar presos ao próprio vaso p/ diminuir oefeito de dilatações diferenciais entre o vaso e os tubos.

A maioria dos dispositivos de suportes e de fixação é fabricada de aço estrutural por meiode chapas, perfilados, vergalhões ou pedaços de tubos de aço.

Localizações

Projeto

Como via de regra geral recomenda-se que a solda de qualquer elemento na parede dotubo (patins, reforços, berços, ancoragens etc) tenham um cordão contínuo de solda de

selagem em toda volta, p/ evitar penetração de umidade e a corrosão.Tubulações quentes, deve ser lembrado o problema de dilatação diferencial entre tubo eelemento soldado (mais frio) que pode dar origens a elevadas tensões. Recomenda-seevitar peças soldadas na parede de tubos superior a 400ºC, preferíveis nestes casos ospatins, berços etc., presos por braçadeiras aparafusadas ou outros recursos quedispensem a solda.




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SUPORTES DE TUBULAÇÕES IMÓVEISSão suportes fixos, quais não se deslocam verticalmente, não permitem movimentosverticais aos tubos.

Podem ser apoiados ou pendurados, conforme transmitam os pesos p/ baixo ou p/ cima.



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SUPORTES DE TUBULAÇÕES IMÓVEIS:



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SUPORTES DE TUBULAÇÕES IMÓVEIS:



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Evitar contato direto, para permitir pintura das duas superfícies. Utiliza-se umvergalhão de aço (ø ¾”) transversalmente aos tubos p/ evitar esse contato.

Para tubos pesados ou c/ paredes muito finas, adota-se chapas de reforço ou

berços construídos de chapas, para evitar danos na tubulação. Em trechoslongos de tubulação pesada as vezes empregam-se dispositivos especiais p/reduzir o atrito do tubo nos suportes, facilitando os movimentos de dilatação.

Para tubos isolados são empregados os suportes tipo “Patins” (pipe-shoes) afim de evitar danos no isolamento.

Para tubos de aços-liga ou aços inoxidáveis, é comum o uso de patins e berçosc/ braçadeiras aparafusadas, p/ evitar execução de soldas de campo natubulação.


SUPORTES SEMIMÓVEIS E P/ TUBOS VERTICAIS



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SUPORTES PENDURAIS

São suportes que transmitem os pesos p/ cima. Dão grande liberdade de movimentosaos tubos; empregados p/ tubos sujeitos a vibrações, choques dinâmicos, golpes dearíete etc.Costumam ser feitos de vergalhões de aço dobrado, presos ao tubo por meio de orelhassoldadas ou de braçadeiras, e pendurados em vigas de aço, concreto ou em outrostubos. Devem ter num sistema p/ ajuste do comprimento na montagem (esticador).




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SUPORTES PARA TUBOS VERTICAIS

Orelhas soldadas às paredes dos tubos, descansando em vigas horizontais, oupresas por parafusos.Utiliza-se braçadeiras p/ tubos leves e saias e reforços soldados abraçandotodo o tubo quando estes são pesados. Outros suportes são distribuídos aolongo do tubo p/ evitar vibrações e deflexões laterais nestes.




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CONTATO ENTRE TUBOS E SUPORTES



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São dispositivos capazes de se deslocar verticalmente, dando cetra liberdadede movimento vertical às tubulações, ao mesmo tempo que sustentam o seupeso. Empregado p/ tubulações sujeitas a movimentos verticais e de certaamplitude.Existem 3 (três) tipos: Mola carga variável, Mola carga constante e

Contrapeso


SUPORTES DE TUBULAÇÕES MÓVEIS



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1. Mola Carga Variável: Consiste de uma mola helicoidal de aço, dentro de uma caixade aço de maneira que o peso dos tubos seja suportado diretamente pela mola,tendendo a comprimi-la. São chamados variável porque a força necessária p/ comprimira mola aumenta à medida que a deflexão aumenta. A variação da carga será tanto maiorquanto menor for o comprimento da mola e vice-versa.

2. Mola Carga Constante: São aparelhos c/ molas de aço, nos quais o peso dos tubos

age através de um jogo de alavancas e articulações colocadas de tal maneira que obraço de alavanca que atua sobre a mola aumenta à medida que a deflexão aumenta,exigindo maior esforço p/ comprimir a mola.

A capacidade de suporte do aparelho fica praticamente constante ao longo do curso dedeflexão da mola.

Empregados quando

Os deslocamentos verticais forem muito grandes ( >15 cm) A carga suportada for muito grande A tubulação estiver ligada a algum equipamento sensível, de modo que não possapermitir transmissão de esforços da tubulação p/ o equipamento.




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Todos os suportes de mola costuma ter um índice, por fora da caixa, dando indicaçãovisual imediata da deflexão da mola. Quando instalados, com a tubulação fria nãodilatada, a mola deve ficar comprimida entre o zero e um quarto do curso total.

Podem possuir um dispositivo que permite uma regulagem local dentro de certos limites,para compensar possíveis erros no cálculo dos pesos ou na posição exata do aparelho.

Fabricação

-Carga variável: cargas até 15.000 Kg e deflexões até 20 cm-Carga constante: cargas até 30.000 Kg e deflexões até 40cm

3. Suportes de contra-peso: Constitui-se de um contrapeso associado a um conjunto deroldanas e cabo de aço ou uma alavanca. Usados principalmente quando se tem grandescargas simultaneamente com grandes deslocamentos verticais. Devem ter dispositivosde segurança contra quedas e também limitadores de curso.

Desvantagens

Carga sustentada pela estrutura é o dobro do peso da tubulação, tendência a vibrações,considerável espaço ocupado e atravancamento, principalmente em locaiscongestionados.




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DISPOSIÇÃO DE MOLAS




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SUPORTES E CONTRA-PESOS




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São quatro os tipos mais importantes:

Ancoragens: são os pontos de fixação total, restringindo completamente todos osmovimentos dos tubos. Por meio de barras chatas, perfis ou estruturas é feito asoldagem firme dos tubos na chapa ou viga de apoio.

Guias: as mais empregadas permitem apenas deslocamentos axiais dos tubos.

Existem guias que permitem movimentos transversais dos tubos e as guias de pino quepermitem somente movimento angular horizontal. As guias horizontais consistem debarras chatas ou perfis soldados na viga ou chapa de apoio c/ uma pequena folga emcada lado do tubo (1,5 a 3 mm).

Batentes: impedem apenas os deslocamentos axiais em um ou em ambos os sentidos.

Contraventos: não suportam pesos exercidos pelos tubos, apenas limitam osmovimentos laterais do mesmo, quando suportados por pendurais ou SM. Vergalhões deaço engatados em braçadeiras.

Obs: Quanto mais pesada for a tubulação m ais rob ust o tem de ser os disp os it ivos .




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Finalidades e Aplicações

Limitar e dirigir os movimentos causados pelas dilatações térmicas.

Proteger os equipamentos ligados à tubulação.

Subdividir sistemas complexos

Aumentar a capacidade de auto-suporte da linha

Isolar as vibrações ou aumentar a frequencia natural das mesmas

Fazer c/ que as dilatações se deem como previsto e não de forma aleatória.

Evitar interferências

Evitar flechas exageradas

Evitar deformações exageradas em ramais finos ligados ao tubo

Evitar movimentos laterais, angulares e de torção em juntas de expansão que nãoadmitam estes movimentos.




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Ancoragem

Subdivisão de linhas longas, evitando dilatações totais de grande amplitude(A1)

Tubulações c/ juntas de expansão; uma junta entre duas ancoragens (A-2)

Limites de áreas, evitar transmissão de esforços (A3)

Subdivisão de tubulações complexas (A4)

Estações de válvula de controle (A-5)

Tubulações de ponta e bolsa

Isolar vibrações

Válvulas de segurança

Nunca usar próximas a bocais de vasos ou de equipamentos , a dilataçãopode criar tensões perigosas no bocal.




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Ancoragem




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Guias

Trechos retos longos (G1)Proteção de equipamentos e orientação de dilatações (G2)

Tubulação c/ juntas de expansão (G4)

Tubulações verticais (G5)

Estações de válvulas de controle (G6)

A guias não devem em princípio serem colocadas próximo de qualquer ponto demudança de direção dos tubos.

Batentes Proteção de equipamentos e orientação de dilatações (B1)

Tubos sujeitos a vibrações fortes devem ter suportes e fixações independentes, paraque suas vibrações não se transmitam às estruturas e aos outros tubos.Para vibrações e grande amplitude, são necessários dispositivos especiais comoamortecedores, suportes de mola ou juntas de expansão.Vibrações de alta frequência e pequena amplitude a solução é, geralmente,a fixaçãorígida dos tubos por meio de ancoragens em vários pontos.

Suportes p/ tubos sujeitos a vibração




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Guias




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Guias




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Apoios para Curvas de Expansão: Em tubulações longas colocar curvas deexpansão (liras), cada trecho contendo uma curva de expansão deve ficar entreduas ancoragens




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Vão entre suportes p/ grupos de tubos: será fixado, geralmente emfunção do diâmetro médio ou diâmetro correspondente ao maiornúmero de tubos.




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Tubovias: áreas destinadas a passagem de tubulações, sempre que

houver cruzamentos de ruas, avenidas ou outras pistas de veículos.Consiste em colocar o grupo paralelo abaixo do nível do solo, dentro deuma trincheira (pipe-way)




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