TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS

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12/08/2018

Definição: Conjunto de tubos e seus acessórios

Aplicações: Distribuição de vapor para força e/ou para aquecimento;

Distribuição de água potável ou de processos industriais;

Distribuição de óleos combustíveis ou lubrificantes;

Distribuição de ar comprimido;

Distribuição de gases e/ou líquidos industriais.

Custo: Em indústrias de processamento, indústrias químicas, refinarias de petróleo, indústrias petroquímicas, boa parte das indústrias alimentícias e farmacêuticas, o custo das tubulações pode representar 70% do custo dos equipamentos ou 25% do custo total da instalação.

MATERIAIS PARA TUBOS

É muito grande a variedade dos materiais atualmente utilizados para a fabricação de tubos. Só a ASTM especifica mais de 500 tipos diferentes.

A seleção e especificação do material mais adequado para uma determinada aplicação pode ser um problema difícil cuja solução depende de diversos fatores.

FATORES DE INFLUÊNCIA NA SELEÇÃO DE MATERIAIS

A seleção adequada é um problema difícil porque, na maioria dos casos, os fatores determinantes podem ser conflitantes entre si. Caso típico é corrosão versus custo.

Os principais fatores que influenciam são:

Fluido conduzido – Natureza e concentração do fluido Impurezas ou contaminantes; pH; Velocidade; Toxidez; Resistência à corrosão; Possibilidade de contaminação.

Condições de serviço – Temperatura e pressão de trabalho.

(Consideradas as condições extremas, mesmo que sejam condições transitórias ou eventuais.)

Nível de tensões do material – O material deve ter resistência mecânica compatível com a ordem de grandeza dos esforços presentes. ( pressão do fluido, pesos, ação do vento, reações de dilatações térmicas, sobrecargas, esforços de montagem etc.

Natureza dos esforços mecânicos – Tração; Compressão; Flexão;

Esforços estáticos ou dinâmicos; Choque s; Vibrações; Esforços cíclicos etc.

Disponibilidade dos materiais – Com exceção do aço-carbono os materiais tem limitações de disponibilidade.

Sistema de ligações – Adequado ao tipo de material e ao tipo de montagem.

Custo dos materiais – Fator freqüentemente decisivo. Deve-se considerar o custo direto e também os custos indiretos representados pelo tempo de vida, e os conseqüentes custos de reposição e de paralisação do sistema.

Segurança – Do maior ou menor grau de segurança exigido dependerão a resistência mecânica e o tempo de vida.

Facilidade de fabricação e montagem – Entre as limitações incluem-se a soldabilidade, usinabilidade, facilidade de conformação etc.

Experiência prévia – É arriscado decidir por um material que não se conheça nenhuma experiência anterior em serviço semelhante.

Tempo de vida previsto – O tempo de vida depende da natureza e importância da tubulação e do tempo de amortização do investimento. Tempo de vida para efeito de projeto é de aproximadamente 15 anos.

OBSERVAÇÕES SOBRE A SELEÇÃO DE MATERIAIS

Para a solução do problema da escolha dos materiais, a experiência é indispensável e insubstituível ou seja, material para ser bom já deve ter sido usado por alguém anteriormente.

Seguir a experiência é a solução mais segura, embora nem sempre conduza à solução mais econômica.

Resumindo, pode-se indicar a seguinte rotina para seleção de materiais:

1 – Conhecer os materiais disponíveis na prática e suas limitações físicas e de fabricação.

2 – Selecionar o grupo mais adequado para o caso tendo em vista as condições de trabalho, corrosão, nível de tensão etc.

3 – Comparar economicamente os diversos materiais selecionados, levando em conta todos os fatores de custo.

COMPARAÇÃO DE CUSTOS DE MATERIAIS

A comparação de custos deve ser feita comparando a relação custo/resistência mecânica ou seja, a comparação deve ser feita entre preços corrigidos que serão os preços por kg multiplicado pelo peso específico e dividido pela tensão admissível de cada material.

Na comparação de custos dos materiais devem ainda ser levados em consideração os seguintes pontos:

- Resistência à corrosão ( sobreespessura de sacrifício ).

- Maior ou menor dificuldade de solda

- Maior ou menor facilidade de conformação e de trabalho

- Necessidade ou não de alívio de tensões.

TUBOS DE AÇO-CARBONO ( Chamados de uso geral)

UTILIZADO PARA: Água doce, vapor, condensado, ar comprimido, óleo, gases e muitos outros fluidos pouco corrosivos.

EXITEM ACOS-CARBONO ESPECIAIS PARA BAIXAS TEMPERATURAS COM MENOS CARBONO E MAIS MANGANÊS PARA TEMPERATURAS ABAIXO DE 0ºC E ACIMA DE 400ºC É RECOMENDADO A UTILIZAÇÃO DE AÇO-CARBONO ACALMADO ( 1% de Si), O AÇO-CARBONO EXPOSTO À ATMOSFERA SOFRE CORROSÃO UNIFORME (ferrugem) E O CONTATO DIRETO COM O SOLO CAUSA CORROSÃO ALVEOLAR PENETRANTE.

DE UM MODO GERAL O AÇO-CARBONO APRESENTA BAIXA RESISTÊNCIA À CORROSÃO (utiliza-se com revestimento ou joga-se com sobreespessura).

OS RESÍDUOS DE CORROSÃO DO AÇO-CARBONO NÃO SÃO TÓXICOS MAS PODEM AFETAR A COR E O GOSTO DO FLUIDO CONDUZIDO.

O AÇO-CARBONO É VIOLENTAMENTE ATACADO PELOS ÁCIDOS MINERAIS, PRINCIPALMENTE QUANDO DILUIDOS OU QUENTES E SUPORTA RAZOAVELMENTE O SERVIÇO COM ÁLCALIS.

OS TUBOS DE AÇO-CARBONO SÃO COMERCIALIZADOS SEM TRATAMENTO (TUBO PRETO) OU PROTEGIDOS COM REVESTIMENTO DE ZINCO DEPOSITADO A QUENTE (TUBO GALVANIZADO).

TUBOS DE ACOS-LIGA E AÇOS INOXIDÁVEIS

OS TUBOS DE AÇOS-LIGA OU DE AÇOS INOXIDÁVEIS SÃO BEM MAIS CAROS QUE OS AÇOS-CARBONO, ALÉM DO QUE A SOLDAGEM, CONFORMAÇÃO E MONTAGEM TAMBÉM SÃO MAIS DIFÍCEIS E MAIS CARAS.

DEFINIÇÕES:

Aços-liga são todos os outros aços que contêm outros elementos, além dos que compõem os aços-carbono.

Aços inoxidáveis são os que contêm pelo menos 12% de Cr que lhes conferem a propriedade de não se enferrujarem mesmo em exposição prolongada em uma atmosfera normal.

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