MATERIAIS PARA TUBULAÇÃO - PARTE 5

7. TUBOS

7.1. INTRODUÇÃO

Tubo é um conduto fechado, oco, geralmente circular destinado ao transporte de fluidos.

Tubulação é um conjunto de tubos, conexões, válvulas e acessórios formando uma linha para a condução de fluidos.

7.2. CLASSIFICAÇÃO QUANTO À APLICAÇÃO

Tubos para condução

Preto ou galvanizado Tubos para condução de fluidos não corrosivos (água, gás, vapor e ar comprimido).

Aço ligado Tubos para condução de fluidos corrosivos.

Aço inox Tubos para condução de fluidos corrosivos ou sanitários.

Eletrodutos

Tubos para proteção de fios e cabos elétricos.

Tubos industriais

Tubos de aço carbono para estruturas, andaimes, postes, cercas e escoras.

Tubos mecânicos

Tubos de seção circular, para aplicações industriais, tais como: fabricação de auto peças, equipamentos, móveis, etc., onde exatidão dimensional, qualidade de superfície e propriedades mecânicas são importantes. Tubos mecânicos de precisão, laminados ou trefilados para indústrias automobilísticas.

Tubos para troca térmica

Tubos para caldeiras, trocadores de calor e condensados, tubos de aço carbono com e sem requisitos especiais e tubos de aço carbono para alta performance.

No presente trabalho, trataremos em especial dos tubos de condução, que são os tubos mais utilizados em projetos hidráulicos e de tubulação industrial.

7.3. CLASSIFICAÇÃO QUANTO AOS PROCESSOS DE FABRICAÇÃO

Tubos sem costura

São tubos que não apresentam emendas em sua seção transversal, são obtidos de tarugos por meio de laminação.

Tubos com costura

São tubos que apresentam emendas (solda/costura) em sua seção transversal. Essa emenda pode ser longitudinal para tubos obtidos através de chapas ou helicoidal para tubos obtidos através de bobinas.

7.4. CÁLCULO DA ESPESSURA DA PAREDE DE TUBOS

Este procedimento se aplica para cálculos de espessuras de paredes de tubos sujeitos a uma pressão interna e em instalações aéreas, conforme norma ASME/ANSI B31.3.

7.4.1. Requisitos segundo a norma ASME/ANSI B31.3

tmin = tcalc + C

tcalc = ρ.D/2(ơ + ρ.y)

 Onde:

tmim –      Espessura mínima admissível (cm)

tcal –        Espessura calculada (cm)

ρ –           Pressão de projeto (kgf/cm²)

D –           Diâmetro externo (cm)

Ơ –           Tensão admissível (kgf/cm²)

Y –           Coeficiente em função do material (adimensional)

C –           Somatória das sobre espessuras (cm)

Valores do coeficiente Y

MATERIAL	TEMPERATURA
	≤485	510	540	560	595	≥620
AÇO FERRÍTICO	0,4	0,5	0,7	0,7	0,7	0,7
AÇO AUSTENÍTICO	0,4	0,4	0,4	0,4	0,5	0,7
FERRO FUNDIDO	0,4	-	-	-	-	-
MATERIAIS DUCTEIS	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4

7.4.2. Seleção da espessura normalizada

Condições para atender o primeiro item deste procedimento.

tN = tmin/0,875 ou tN = 1.14.tmin

Onde:

tN –          Espessura normalizada pelas normas ASME/ANSI B36.10 ou B36.19

1.143 –     É o fator que exprea o incremento da espessura da parede do tubo devido á tolerância negativa de fabricação (12,5%).

7.4.3. Relação entre o diâmetro nominal e a espessura

A espessura adotada deve satisfazer a condição: DN / (t-C) < 150

Onde:

DN -  Diâmetro nominal do tubo (mm)

t -     Espessura comercial adotada (mm)

C -    Somatória das sobre-espessuras (mm)

7.4.4. Limpeza nas tubulações

Após a montagem e antes de entrar em operação toda a tubulação deverá ser limpa.

Essa limpeza é geralmente realizada com água e todas as bombas, válvulas com anéis de vedação resilientes, medidores e outros equipamentos sujeitos a danos com materiais sólidos deverão ser protegidos por meio de filtros provisórios.

As válvulas de retenção, as de controle, as de segurança e alívio e as placas de orifício deverão ser retiradas para se realizar a limpeza.

As tubulações destinadas a condução de água potável devem, além da limpeza, serem desinfetadas com uma solução de água e cloro.

7.4.5. Pressão de teste

O teste de pressão é chamado de “teste hidrostático” porque é normalmente realizado com água.

O teste com ar comprimido só deverá ser realizado em tubulações de grandes diâmetros para a condução de gases onde o peso da água poderia causar danos na tubulação e na suportação.

A pressão de teste com ar comprimido deverá ser de apenas 10% acima da pressão de projeto e deverá ser realizada em etapas, a primeira com 25% da pressão de trabalho, a segunda com 50%, a terceira com 75% e por fim com 100% da pressão de teste. Em cada uma das etapas deverá ser verificada a existência de vazamentos nas juntas por meio de espuma.

Entre as etapas a pressão deve subir até vagarosamente até a pressão da etapa seguinte.

Toda a área envolvida deverá ser evacuada e os testes deverão ser

acompanhados de longe e orientado por pessoas experientes.

Pressão de teste

a) Para temperaturas de projeto inferior a 340°C.

Pt = 1.5. P

b) Para temperatura de projeto superior a 340°C

Pt = 1.5.P.ơ340/ơp

Onde:

Pt –           Pressão mínima para o Tetê hidrostático ( Pt ≥ 1.0kgf/cm²)

P –            Pressão de projeto

ơ340 –       Tensão admissível do material a 340°C

ơp –          Tensão admissível do material na temperatura de projeto

Onde :

Qualquer que seja o tipo de teste de pressão ele só poderá ser realizado:

· Pelo menos 48 horas depois de efetuada a última soldagem.

· Depois de todos os tratamentos térmicos.

· Antes da pintura ou da aplicação de qualquer revestimento

7.5. EMPREGO DE CORES PARA IDENTIFICAÇÃO DE TUBULAÇÕES – NBR 6493

COR	FLUIDO OU SERVIÇO
Verde água	Água
Branco	Vapor
Azul	Ar comprimido
Amarelo	Gases em geral
Laranja	Ácidos
Lilás	Álcali
Alumínio	Combustíveis gasosos mou líquido de baixa viscosidade
Preto	Combustíveis e inflamáveis de alta viscosidade
Vermelho	Sistemas de combate ao incêndio
Cinza claro	Vácuo
Castanho	Outros fluídos não especificados

Observações:

As cores apresentadas acima são cores básicas de acordo com a norma NBR 6493 da ABNT. Para se fazer a diferenciação entre dois ou mais fluidos iguais porém sob condições diferentes pode-se fazer uso de faixas coloridas na tubulação, por exemplo, para se diferenciar a tubulação de água potável, água de refrigeração e de água bruta pode-se colocar uma faixa branca na tubulação de água de refrigeração e duas faixas na tubulação de água bruta.