apostila de valvulas e tubulação

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    1/50

    CPM - Programa de Certificao de Pessoal de Manuteno

    MecnicaTubulao e Conexes

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    2/50

    Trabalho realizadoem parceriaSENAI /CST (CompanhiaSiderrgicade Tubaro)

    CoordenaoGeral

    Superviso

    Elaborao

    Aprovao

    Editorao

    Lus CludioMagnagoAndrade (SENAI)MarcosDrewsMorgado Horta(CST)

    AlbertoFariasGaviniFilho (SENAI)RosalvoMarcosTrazzi(CST)

    Evandro Armini de Pauli (SENAI)Fernando Saulo Uliana (SENAI)

    Jos Geraldode Carvalho (CST)

    Jos RamonMartinezPontes(CST)TarcilioDeorce da Rocha(CST)Wenceslau de Oliveira (CST)

    RicardoJos da Silva (SENAI)

    Reviso CarlosRoberto Sebastio Setembro 2005

    SENAI -ServioNacionaldeAprendizagemIndustrial DAE -DivisodeAssistnciasEmpresasDepartamentoRegionaldoEsprito SantoAv. NossaSenhora da Penha,2053 -Vitria -ES. CEP 29045-401-Caixa Postal 683Telefone:(027)325-0255Telefax: (027)227-9017

    CST -Companhia Siderrgicade TubaroFHD -Diviso de Desenvolvimento eRemuneraoAV. BrigadeiroEduardo Gomes, n 930, JardimLimoeiro -Serra-ES.CEP29160-972Telefone: (027)3348-1484

    Direitos Autorais

    Todos os direitos reservados. Nos termos da Lei n 9.610, de 19.02.98 (Lei dos Direitos Autorais), proibida a reproduo total ou parcial, por qualquer meio ou processo, seja eletrnico, sistemasgrficos microfilmicos, mecnicos, inclusive processo xerogrficos, de fotocpias e degravaes,sem autorizao prvia da LTC- Livros Tcnicos e Cientficos Editora S.A.Essasproibies tambm se aplicam s caractersticas da obra e sua editorao. A violao dosDireitos Autorais importa em busca e apreenso e indenizao diversas (Arts. 101 a 110 daLei9.610/98), sendo tambm punvel como crime capitulado no Artigo 184 do Cdigo PenalBrasileiro.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    3/50

    Apresentao

    Este trabalho o resultado de uma extensa pesquisa realizada entre Engenheiros,Tcnicos e Instrutores, com o objetivo de capacitar os profissionais da rea demanuteno mecnica, que atendam aos quesitos da Norma da ABRAMAN(Associao Brasileira de Manuteno) a prestarem exames no Centro deQualificao (CEQUAL), visando sua certificao.

    Aps a avaliao do contedo de vrios livros relacionados ao assunto, a equipeoptou por selecionar e resumir as informaes contidas no livro de TubulaesIndustriais do Professor Pedro Carlos da Silva Telles Editora LTC 10 edio,por ser uma das melhoras obras j publicadas e que atende ao contedoprogramtico solicitado.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    4/50

    Sumrio

    1. Vlvulas ......................................................................................................... 5

    1.1.Classificao das Vlvulas ................................................................... 51.2.Vlvulas de Gaveta...................................................................................... 71.3.Variantes das Vlvulas de Gaveta............................................................... 101.4.Vlvulas de Macho....................................................................................... 111.5.Variantes das Vlvulas de Macho................................................................ 131.6.Vlvulas Globo............................................................................................ 141.7.Variantes das Vlvulas Globo...................................................................... 161.8.Vlvulas de Reteno ................................................................................. 181.9.Variantes das Vlvulas de Reteno........................................................... 201.10.Vlvulas de Segurana e de Alvio............................................................ 221.11.Vlvulas de Controle.................................................................................. 241.12.Outros Tipos Importantes de Vlvulas ...................................................... 26

    2. Conexes de Tubulao ............................................................................... 282.1.Classificao das Conexes de Tubulao. ............................................... 282.2.Conexes para Solda de Topo.................................................................... 302.3.Conexes para Solda de Encaixe. .............................................................. 312.4.Conexes Rosqueadas................................................................................ 332.5.Conexes Flangeadas ................................................................................ 342.6.Conexes de Ligao................................................................................. 352.7.Outros tipos de Conexes de Tubulao .................................................... 362.8.Curvas em Gomo e Derivaes Soldadas .......................... .. 382.9.Outros Acessrios de Tubulao ................................................................ 422.10.Dimetros Comerciais dosTubos .............................................................. 442.11.Espessuras de Parede dos Tubos............................................................. 452.12.Principais Materiais Plsticos para Tubulao........................................... 462.13.Pintura das Tubulaes Industriais............................................................ 473. REFERNCIA...

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    5/50

    4

    1. VlvulasAt pgina 26, esse texto transcrio na ntegra do livro TubulaesIndustrais:materiais, projeto e montagem, de Pedro Carlos da SilvaTelles.

    As vlvulas so dispositivos destinados a estabelecer, controlar e interromper o fluxoem uma tubulao. So os acessrios mais importantes existentes nastubulaes, e que por isso devem merecer o maior cuidado na suaseleo, especificao e localizao. Em qualquer instalao deve haver sempre omenor nmero possvel de vlvulas, compatvel com o funcionamento da mesma,porque as vlvulas so peas caras, onde sempre h possibilidade de vazamentos(em juntas, gaxetas etc.) e que introduzem perdas de carga, s vezes degrande valor. As vlvulas so entretanto peas indispensveis, sem as quais astubulaes seriam inteiramente inteis. Por esse motivo, o desenvolvimento das

    vlvulas to antigo quanto o das prprias tubulaes; a Fig. 1 mostra, porexemplo, alguns tipos de vlvulas projetadas no Sc. XV por Leonardo da Vinci.Nas runas de Pompia e de Herculano (Itlia) foram encontradas vlvulas macho debronze, com caractersticas surpreendentemente avanadas para a poca.As vlvulas representam, em mdia, cerca de 8% do custo total de umainstalao de processo.A localizao das vlvulas deve ser estudada com cuidado, para que a manobra e amanuteno das mesmas sejam fceis, e para que as vlvulas possam serrealmente teis.

    1.1.Classificao das Vlvulas

    Existe uma grande variedade de tipos de vlvulas, algumas para uso geral, e outraspara finalidades especficas.

    Fig. 1

    Fonte: Telles, PedroC. Silva, 2003, pg. 38. Ref. Fig. 4.1

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    6/50

    5

    So os seguintes os tipos mais importantes de vlvulas:

    1. Vlvulas de Bloqueio (block-valves)

    - Vlvulas de gaveta (gate valves).

    - Vlvulas de macho (plug, cock valves).

    - Vlvulas de esfera (ball valves).

    - Vlvulas de comporta (slide, blast valves).

    Denominam-se vlvulas de bloqueio as vlvulas que se destinam primordialmente aapenas estabelecer ou interromper o fluxo, isto , que s devem funcionarcompletamente abertas ou completamente fechadas. As vlvulas de bloqueio

    costumam ser sempre do mesmo dimetro nominal da tubulao, e tm umaabertura de passagem de fluido com seco transversal comparvel com a daprpria tubulao.

    2. Vlvulas de Regulagem (throttling valves)

    - Vlvulas de globo (globe valves).

    - Vlvulas de agulha (needle valves).

    - Vlvulas de controle (control valves).

    - Vlvulas borboleta (butterfly valves).

    - Vlvulas de diafragma (diaphragm valves).

    Vlvulas de regulagem so a s destinadas especificamente para controlar o fluxo,podendo por isso trabalhar em qualquer posio de fechamento parcial.Essas vlvulas so s vezes, por motivo de economia, de dimetro nominal menor doque a tubulao.

    As Vlvulas borboleta e de diafragma, embora sejam especificamente vlvulas deregulagem, tambm p odem trabalhar como vlvulas de bloqueio.

    3. Vlvulas que Permitem o Fluxo em Um s Sentido

    - Vlvulas de reteno (check valves).

    - Vlvulas de reteno e fechamento (stop-check valves).

    - Vlvulas de p (foot valves).

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    7/50

    6

    4. Vlvulas que Controlam a Presso de Montante.

    - Vlvulas de segurana e de alvio (safety, relif valves).- Vlvulas de excesso de vazo (excess flow valves).

    - Vlvulas de contrapresso (back-pressure valves).

    5. Vlvulas que Controlam a Presso de Jusante.

    - Vlvulas redutoras e reguladoras de presso.- Vlvula de quebra-vcuo (ventosas).

    1.2. Vlvulas de Gaveta

    Esse o tipo de vlvula mais importante e de uso mais generalizado.As vlvulas de gaveta so as vlvulas de bloqueio de lquidos por excelnciaempregadas em quaisquer dimetros, na maioria das tubulaes de gua, leos elquidos em geral, desde que no sejam muito corrosivos nem deixem muitossedimentos ou tenham grande quantidade de slidos em suspenso. So empregadastambm em dimetros acima de 8, para bloqueio em tubulao de ar e de vapor.Em qualquer um desses servios, as vlvulas de gaveta so usadas para quaisquerpresses e temperaturas.O fechamento nessas vlvulas feito pelo movimento de uma pea chamada degaveta, ou de cunha, em conseqncia da rotao da haste; a gaveta desloca-se

    paralelamente ao orifcio da vlvula e perpendicularmente ao sentido de escoamentodo fluido (Figs.2 e 3 ), e assenta-se sobre duas sedes, uma de cada lado.Quando totalmente abertas, a trajetria de circulao do fluido fica reta einteiramente desimpedida, de forma que a perda de carga causada muitopequena. Essas vlvulas s devem trabalhar completamente abertas oucompletamente fechadas, isto , so vlvulas de bloqueio e no de regulagem. Quandoparcialmente abertas, causam perdas de carga muito elevadas e tambm laminagemda veia fluida, acompanhada muitas vezes de cavitao e violenta corroso e eroso.Observe-se que as vlvulas der gaveta so sempre de fechamento lento, sendoimpossvel fech-las instantaneamente: o tempo necessrio para o fechamento sertanto maior quanto maior for a vlvula. Essa uma grande vantagem das vlvulas

    de gaveta, porque assim evitam-se os efeitos que podem ser desastrosos - , degolpes de arete, conseqentes da paralisao repentina da circulao de um lquido;com gases no existem golpes de arete, porque so fluidos compressveis.As vlvulas de gaveta dificilmente do uma vedao absolutamente estanque(bubble-tight closing); entretanto, na maioria das aplicaes prticas, tal vedao no necessria. Diz-se que uma vlvula d uma vedao absolutamente estanque quando,com a vlvula completamente fechada, submetendo-se um dos lados da vlvula mxima presso de servio, no h a menor queda de presso, que seria causada porqualquer vazamento ou gotejamento atravs da vlvula, ainda que insignificante.Asvlvulas de gaveta, como tm o fechamento de metal contra metal, soconsideradas de segurana em caso de incndio, desde que os metais empregados

    sejam de alto ponto de fuso (mais de 1.100 C).

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    8/50

    7

    Uma vlvula qualquer considerada prova de fogo desde que seja capaz demanter a vedao mesmo quando envolvida por um incndio. Por essarazo, vlvulas com o corpo ou as peas internas de bronze, lates, ligas de baixoponto de fuso, materiais plsticos e etc. no so de segurana contra fogo, e no

    podem ser usadas onde se exija essa condio.

    Fig.2 Vlvula de gaveta, pequena, castelo rosqueado, tipo RS. (Cortesia daWalworth Company).Fonte:Telles, Pedro C. Silva,2003,pg.39. Ref.Fig.4.2

    Fig.3-Vlvuladegaveta,grande, casteloaparafusado, tipo OS &Y. (Cortesia daWalworthCompany).Fonte:Telles,Pedro C.Silva,2003,pg.39.Ref.Fig. 4.3

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    9/50

    8

    A gaveta das vlvulas pode ser em cunha ou paralela. As gavetas em cunha sode melhor qualidade e do, devido ao de cunha, um fechamento maisseguro do que as gavetas paralelas. Na maioria das vlvulas a gaveta umapea nica macia (Fig. 4 ); e m algumas a gaveta composta de duas peas

    que se encaixam entre si e se ajustam livremente sobre a sede dando ummelhor fechamento. Nas vlvulas de boa qualidade ou para servios severos, assedes so independentes e substituveis, sendo a construo prefervel osanis integrais rosqueados no corpo da vlvula.As vlvulas de gaveta de tamanho grande para altas presses costumam ter,integral na vlvula, uma pequena tubulao contornando a vlvula (by-pass), fechada por uma vlvula. Antes de se abrir a vlvula principal abre-se apequena vlvula do contorno para equilibrar as presses nos dois ladosda gaveta, facilitando desse modo a operao da vlvula.

    Fig.4-Vlvuladegavetacomreduodeengrenagens.Fonte:Telles,PedroC.Silva,2003, pg.41.Ref. Fig.4.4

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    10/50

    9

    1.3. Variantes das Vlvulas de Gaveta

    1. Vlvulas de comporta ou de guilhotina (slide valves) - So vlvulas em que

    a gaveta uma comporta que desliza livremente entre guias paralelas. Essasvlvulas, que no do fechamento estanque, so usadas em grandes dimetros,para ar, gases e gua em baixa presso, e tambm em quaisquer dimetros,para produtos espessos ou de alta viscosidade (pasta de papel, por exemplo),e para fluidos abrasivos).

    2. Vlvulas de fecho rpido (quick-acting valves) - Nessas vlvulas agaveta manobrada por uma alavanca externa fechando-se com ummovimento nico da alavanca (Fig. 5). As vlvulas de fecho rpido so usadasapenas em pequenos dimetros (at 3), em servios em que se exija ofechamento rpido (enchimento de carros, vasilhames etc.), porque, pelainterrupo brusca do movimento do fluido, podem causar violentos choques nastubulaes.

    Fig. 5Vlvuladefechorpido.(CortesiadaWalworthCompany)Fonte: Telles, Pedro C.Silva, 2003, pg.41. Ref. Fig4.7

    3 .Vlvulas de passagem plena (through conduit valves) - As vlvulas depassagem plena, muito empregadas em oleodutos, tm uma gaveta volumosae contendo um orifcio exatamente do mesmo dimetro interno datubulao (Fig. 6). A vlvula construda de tal forma, que quando aberta, oorifcio da gaveta fica em rigorosa continuao da tubulao, fazendo com quea perda de carga atravs da vlvula seja extremamente baixa. Essa disposiotem ainda a vantagem de facilitar a limpeza mecnica interna da tubulao,bem como com a passagem dos pigs de separao de fluidos, muito usados emoleodutos. A carcaa dessas vlvulas tem uma protuberncia inferior para alojar agaveta quando a vlvula estiver fechada.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    11/50

    10

    Fig. 6Vlvuladepassagemplena.(CortesiadeACFIndustriesInc-WKMValveDivision).Fonte:Telles, Pedro C. Silva, 2003, pg.44.Ref.Fig.4.8.

    1.4. Vlvulas de Macho

    As Vlvulas de macho representam em mdia cerca de 10% de todas asvlvulas usadas em tubulaes industriais. Aplicam-se principalmente nos serviosde bloqueio de gases (em quaisquer dimetros, temperaturas e presses), etambm no bloqueio rpido de gua, vapor e lquidos em geral (em pequenosdimetros e baixas presses). As Vlvulas de macho so recomendadastambm para servios com lquidos que deixem sedimentos ou que tenhamslidos em suspenso. Uma das vantagens dessas vlvulas sobre as de gaveta, o espao ocupado muito menor.Nessas vlvulas o fechamento feito pela rotao de uma pea (macho), onde hum orifcio broqueado, geralmente de formato trapezoidal, no interior do corpo davlvula. So vlvulas de fecho rpido, porque fecham-se com de volta do machoou da haste (Fig. 7 ). As Vlvulas de macho s devem ser usadas como vlvulas debloqueio, isto , no devem funcionar em posies de fechamento parcial. Quandototalmente abertas, a perda de carga causada bastante pequena, porque atrajetria do fluido reta e livre.O macho quase sempre tronco-cnico, dispondo, exceto em vlvulas muitopequenas, de um meio qualquer de ajustagem na sede, tal como mola, parafuso etc.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    12/50

    11

    Existem dois tipos gerais de Vlvulas de macho: vlvulas com e sem lubrificao.Nas vlvulas com lubrificao h um sistema de injeo de graxa lubrificantesob presso atravs do macho para melhorar a vedao e evitar que o machopossa ficar preso; so as vlvulas geralmente empregadas em servios com gases.

    O lubrificante usado deve ser tal que no se dissolva nem contamine o fluidoconduzido. O macho tem sempre rasgos para a distribuio do lubrificante portoda superfcie de contato com as sedes.

    Fig.7Vlvulademacho.(CortesiadaWalworthCompany).Fonte:Telles, Pedro C. Silva, 2003,pg. 45. Referente Fig. 4.9

    As vlvulas sem lubrificao, de boa qualidade, usadas para gases tm omacho e as sedes endurecidos e retificados, ou sedes removveis demateriall resiliente (borracha, neoprene, PTFE etc.); essas ltimas no so provade fogo, s podendo ser empregadas at o limite de temperatura permitidopelo material das sedes. Essas vlvulas, que do todas tima vedao, so de usomais raro do que as com lubrificao; empregam-se, por exemplo, paratemperaturas mais altas (acima do limite tolerado pelos lubrificantes), ou tambm em

    servios com fluidos para os quais no haja lubrificante adequado.So comuns tambm Vlvulas macho pequenas e baratas, nolubrificadas,chamadas de torneiras (cocks), nas quais o macho integral coma haste; empregam-se as torneiras para drenos e outros servios secundrios comgua, vapor e leos.

    As Vlvulas de macho com dimetro nominal acima dos limites indicados a seguirdevem ser o p e r a d a s por m e i o d e v o l a n t e com parafuso sem fim; paradimetros nominais at esses limites a operao simplesmente por alavanca,como o exemplo da Fig. 7.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    13/50

    12

    1.5. Variantes das Vlvulas de Macho

    1. Vlvulas de esfera - O macho nessas vlvulas uma esfera que gira sobre um

    dimetro, deslizando entre anis retentores de material resiliente no-metlico (materiais plsticos, borrachas, neoprene, etc.) tornando a vedaoabsolutamente estanque (Fig. 8). As vantagens das vlvulas de esfera sobre as degaveta so o menor tamanho e peso, melhor vedao, maior facilidade de operaoe menor perda de carga (comprimento equivalente de 3 dimetros, quandocompletamente abertas). Essas vlvulas so tambm melhores para fluidos quetendem a deixar depsitos slidos, por arraste, polimerizao, coagulao etc. Asuperfcie interna lisa da vlvula dificulta a formao desses depsitos, enquantoque, para a vlvula de gaveta, o depsito pode impedir o fechamento completo oua prpria movimentao da gaveta.As vlvulas de esferas convencionais no so adequadas para servios emtemperaturas elevadas, devido a limitaes de temperaturas dos anis retentoresno metlicos. Existem, entretanto, algumas vlvulas de esferas que so prova defogo, contendo dispositivos especiais de dupla sede garantindo boa vedao,mesmo no caso de destruio dos anis retentores, estando a vlvulaenvolvida por um incndio.As vlvulas de esfera podem ser de passagem plena ou de passagem reduzida;nas primeiras, o orifcio da vlvula equivalente `a seo interna do tubo e, nasoutras menor.

    Fig. 8.Vlvuladeesfera.(CortesiadaWKMValveDivision-ACFIndustries.)_Fonte: Telles,Pedro C.Silva,2003,pg.46.Ref.Fig.4.10

    Existem tambm vlvulas desse tipo que tm o furo na esfera em forma de Ve que podem ser empregadas tanto para bloqueio como para regulagem.Tanto as Vlvulas macho como as de esfera so muito facilmente adaptveis operao por meio de atuadores pneumticos ou eltricos, com comando remoto.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    14/50

    13

    2. Vlvulas de 3 ou 4 vias(three & four way valves) - O macho nessas vlvulas furado em T, em L ou em cruz, dispondo a vlvula de 3 ou 4 bocais paraligao s tubulaes (Fig.9). As vlvulas de 3 e 4 vias so fabricadas eempregadas apenas em dimetros pequenos, at 4.

    Fig. 9- Vlvulade3vias. (CortesiadeWKMValveDivision-ACF Industries.)Fonte: Telles,Pedro C. Silva,2003,pg.46.Ref.Fig.4.11

    1.6. Vlvulas Globo

    Nas Vlvulas globo o fechamento feito por meio de um tampo que se ajustacontra uma nica sede, cujo orifcio est geralmente em posio paralela ao sentidogeral de escoamento do fluido (Fig. 10). O tampo, tambm chamado de obturador,pode ter a superfcie de assentamento cnica, plana, esfrica, etc. As Vlvulas deglobo podem trabalhar no s em posio aberta e fechada, como em qualquerposio intermediria de fechamento, isto , so vlvulas de regulagem. Causam,entretanto, em qualquer posio, fortes perdas de carga (comprimentoequivalente de 300 a 400 dimetros do tubo, quando completamente abertas) devidos mudanas de direo e turbilhonamento do fluido dentro da vlvula.As Vlvulas globo do uma vedao bem melhor do que as vlvulas de gaveta,

    podendo-se conseguir, principalmente em vlvulas pequenas, uma vedaoabsolutamente estanque. Na maioria das Vlvulas globo o fechamento de metalcontra metal, o que torna essas vlvulas prova de fogo desde que todosos metais sejam de alto ponto de fuso (mais de 1.100C). Em algumasvlvulas, de tamanhos pequenos, tem-se o tampo com um anel no metlico, deborracha, neoprene, plsticos etc. Essas vlvulas, que esto limitadas stemperaturas de trabalho dos materiais no metlicos do tampo, do umavedao muito boa e destinam-se, entre outras aplicaes, a servios com fluidoscorrosivos. Exceto em vlvulas pequenas e baratas, a sede costuma ser um anelsubstituvel rosqueado no corpo da vlvula.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    15/50

    14

    Fig.10Vlvulade globo.(CortesiadaWalworthCompany.)Fonte: Telles, Pedro C.Silva,2003,pg.47. Referente Fig. 4.12

    Como regra geral, as Vlvulas de globo devem ser instaladas de forma que ofluido entre pela face inferior do tampo.

    As Vlvulas de globo so usadas b a s i c a mente para servios de regulagemem linhas de gua, leos, lquidos em geral (no muito corrosivos), bem comopara vapor, ar e outros gases. Empregam-se tambm vlvulas de globo parabloqueio em linhas de vapor, para dimetros at 8, e, em muitos casos, para ofechamento estanque em linhas de gases em geral.Para todos esses servios as Vlvulas globo so empregadas para quaisquerpresses e temperaturas, em dimetros at 8. No usual o emprego de vlvulasde globo em dimetros maiores, porque seriam muito caras e dificilmente dariamuma boa vedao.

    1.7. Variantes das Vlvulas Globo

    1. Vlvulas angulares (angle valves) - As vlvulas angulares tm os bocais daentrada e de sada a 90, um com o outro, dando por isso u m a perda decarga bem menor do que as vlvulas de globo normais (Fig. 11). Essas vlvulas tmpouco uso em tubulaes industriais porque uma vlvula, em princpio, nodeve sofrer os esforos aos quais as curvas e joelhos esto geralmentesubmetidos. Por essa razo, s se devem usar vlvulas angulares,quando localizadas em uma extremidade livre da linha, principalmentetratando-se de linhas quentes.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    16/50

    15

    Fig.11-Vlvulaangular.(CortesiadaWalworthCompany.)Fonte: Telles,Pedro C. Silva,2003,pg.47.Referente Fig.4.13

    2. Vlvulas em Y - Essas vlvulas tm a haste a 45 com o corpo, de modo que atrajetria da corrente fluida fica quase retilnea, com um mnimo de perda de carga(Fig. 12). Essas vlvulas so muito usadas para bloqueio e regulagem de vapor, epreferidas tambm para servios corrosivos e erosivos, e tambm para tubulaescom presena de detritos e sedimentos, como o caso, por exemplo, daslinhas de descarga de fundo (blow-down) de caldeiras.

    Fig. 12-VlvulaemY. (CortesiadaWalworth Company.)Fonte:Telles,Pedro C. Silva, 2003,pg.48.Ref.Fig. 4.14

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    17/50

    16

    3. Vlvulas de agulha (needle valves) - O tampo nessas vlvulas substitudo poruma pea cnica, a agulha, permitindo um controle de preciso do fluxo (Fig.

    13). So vlvulas usadas para regulagem fina de lquidos e gases, em dimetrosat 2; em princpio, a preciso da regulagem ser tanto maior quanto mais agudofor o ngulo do vrtice do tampo e maior o seu comprimento.

    Fig.13 -Vlvuladeagulha.(CortesiadaWalworthCompany.)Fonte: Telles,Pedro C.Silva,2003,pg.48.Ref.Fig.4.15

    1.8. Vlvulas de Reteno

    Essas vlvulas permitem a passagem do fluido em um sentido apenas, fechando-seautomaticamente por diferena de presses, exercidas pelo fluido em conseqnciado prprio escoamento, se houver tendncia inverso no sentido do fluxo. So,

    portanto, vlvulas de operao automtica.Empregam-se as vlvulas de reteno quando se quer impedir em determinada linhaqualquer possibilidade de retorno do fluido por inverso do sentido de escoamento.Como todas essas vlvulas provocam uma perda de carga muito elevada, s devemser usadas quando forem de fato imprescindveis. Citaremos trs casos tpicos deuso obrigatrio de vlvulas de reteno:

    1. Linhas de recalque de bombas (imediatamente aps a bomba) quando houvermais de uma bomba em paralelo descarregando no mesmo tronco. As vlvulas dereteno serviro nesse caso para evitar a possibilidade da ao de uma bomba queestiver operando sobre outras bombas que estiverem paradas.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    18/50

    17

    2. Linha de recalque de uma bomba para um reservatrio elevado. A vlvula dereteno evitar o retorno do lquido no caso de ocorrer uma paralisao sbita nofuncionamento da bomba.

    3. Extremidade livre de uma linha de suco de uma bomba, no caso de sistemascom suco no afogada; a vlvula de reteno, denominada vlvula de p, deveestar suficientemente mergulhado no lquido do reservatrio de suco, e servirpara manter a escorva na tubulao e na prpria bomba, isto , evitar o seuesvaziamento, durante o tempo em que a bomba estiver parada.As vlvulas de reteno devem sempre ser instaladas de tal maneira que a ao dagravidade tenda a fechar a vlvula. Por esse motivo, quase todas essas vlvulascom exceo de alguns modelos de portinhola dupla com mola) s podem sercolocadas em tubos verticais, quando o fluxo for ascendente.

    Existem trs tipos principais de vlvulas de reteno:

    1. Vlvulas de reteno de portinhola (swing-check valves) - o tipo mais comum eusual de vlvulas de reteno para dimetros nominais de 2, ou maiores; ofechamento feito por uma portinhola articulada que se assenta na sede da vlvula.Devido necessidade de fechamento por gravidade, existem modelos diferentespara instalao em tubulaes horizontais (Fig. 14) , ou verticais.

    As perdas de carga causadas, embora elevadas, so menores do que asintroduzidas pelas vlvulas de reteno de pisto (veja a seguir), porque a trajetriado fluido retilnea. Essas vlvulas so empregadas para servios com lquidos; nodevem ser usadas em tubulaes sujeitas a freqentes inverses desentido de fluxo, porque nesse caso tm tendncia a vibrar fortemente (chattering).Para dimetros grandes, acima de 12, essas vlvulas costumam ter a portinholabalanceada, isto , o eixo de rotao atravessa a portinhola que fica assim com umaparte para cada lado do eixo. A finalidade dessa disposio amortecer o choquede fechamento da vlvula quando houver inverso do fluxo.Algumas vlvulas de reteno desse tipo tm uma alavanca externa, com a qual aportinhola pode ser aberta ou fechada, vontade, quando necessrio.Uma variante importante dessas vlvulas so as vlvulas de portinhola dupla bi-partida, conhecidas como duo-check, muito empregadas principalmente paradimetros grandes, at 1,2m, ou mais. Nessas vlvulas a portinhola bi-partida

    e atuada por mola(no sendo assim necessria a ao da gravidade), o quepermite, para algumas vlvulas, trabalhar mesmo em tubos verticais com fluxodescendente. Um modelo muito usual das vlvulas duo-check tem o corpo tipowafer, sem flanges, para ser instalado entre dois flanges da tubulao, comparafusos passando por fora e em torno do corpo da vlvula, tm a vantagemde menor peso, custo e espao ocupado.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    19/50

    18

    Fig. 14-Vlvuladeretenodeportinhola(paratubulaohorizontal).(CortesiadeWalworthCompany.)Fonte:Telles, Pedro C. Silva,2003,pg.48. Ref.Fig.14.

    2. Vlvulas de reteno de pisto (lift-check valves) - O fechamento dessas vlvulas

    feito por meio de um tampo, semelhante ao das Vlvulas de globo, cuja hastedesliza em uma guia interna. O tampo mantido suspenso, afastado da sede, porefeito da presso do fluido sobre a sua face inferior. fcil de entender que casohaja tendncia inverso do sentido de escoamento, a presso do fluido sobre aface superior do tampo, aperta-o contra a sede, interrompendo o fluxo. Existemtambm modelos diferentes para trabalhar em posio horizontal (Fig.15) e emposio vertical.

    Fig. 15- Vlvuladeretenodepisto(para tubulaohorizontal). (CortesiadaWalworth

    Company.)Fonte:Telles, Pedro C. Silva,2003,pg. 49.Ref.Fig.4.18

    Todas essas vlvulas causam perda de carga bastante elevada e por esse motivoso empregadas somente em pequenos dimetros(em geral at 2), e fabricadas nomximo at 6 de dimetro nominal.As vlvulas desse tipo so adequadas ao trabalho com gases e vapores. No devemser usadas para fluidos que deixem sedimentos ou depsitos slidos. Essasvlvulas podem ser empregadas para tubulaes com fluxo pulsante ousujeitas a vibraes.

    3. Vlvulas de reteno de esfera (ball-check valves) - So semelhantes svlvulas de reteno de pisto, sendo porm o tampo substitudo por umaesfera (Fig.16). o tipo de vlvula de reteno cujo fechamento mais rpido.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    20/50

    19

    Essas vlvulas, que so muito boas para fluidos de alta viscosidade, so fabricadase usadas apenas para dimetros at 2.

    Fig. 16-Vlvuladeretenodeesfera.(paratubulaohorizontal).Fonte: Telles, Pedro C.Silva,2003, pg.49. Ref. Fig. 4.19

    1.9. Variantes das Vlvulas de Reteno

    1.Vlvulas de p (foot valves) - So vlvulas de reteno especiais para manter aescorva nas linhas de suco de bombas. Essas vlvulas so semelhantes svlvulas de reteno de pisto, tendo geralmente no tampo um disco de materialresiliente (plsticos, borracha etc.), para melhorar a vedao. Possuem geralmenteuma grade externa para evitar a entrada de corpos estranhos na tubulao e na

    bomba (Fig.17).

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    21/50

    20

    Fig. 17. Vlvula de p.(CortesiadaWalworthCompany.)

    Fonte: Telles, PedroC.Silva, 2003, pg.50. Ref. Fig. 4.20.

    2.Vlvulas de reteno e fechamento (stop-check valves) - So semelhantes sVlvulas de globo, sendo o tampo capaz de deslizar sobre a haste. Na posio

    aberta, funcionam como vlvula de reteno de pisto (Fig.18), e na posiofechada funcionam como vlvula de bloqueio. So empregadas nas linhas de sadade caldeiras.

    Fig.18.Vlvuladeretenoefechamento.(CortesiadeJenkinsBros.Ltd.)Fonte: Telles,Pedro C.Silva,2003, pg. 50. Ref.Fig. 4.21.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    22/50

    21

    1.10.Vlvulas de Segurana e de Alvio

    Essas vlvulas controlam a presso a montante abrindo-se automaticamente,quando essa presso ultrapassar um determinado valor para o qual a vlvula foicalibrada , e que se denomina presso de abertura da vlvula (set-pressure). Avlvula fecha-se em seguida, tambm automaticamente, quando a presso cairabaixo da presso de abertura.A construo dessas vlvulas semelhante das Vlvulas de globo angulares. Otampo mantido fechado contra a sede pela ao de uma mola, com porca deregulagem (Fig. 19). Calibra-se a vlvula regulando a tenso da mola demaneira que a presso de abertura tenha o valor desejado.

    Fig.19 Vlvuladesegurana.(CortesiadeDresserIndustriesInc.)Fonte: Telles,Pedro C. Silva, 2003, Pg.50. Ref. Fig.4.22.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    23/50

    22

    A mola pode ser interna, dentro do castelo da vlvula, ou externa, sendo queatualmente quase todas as vlvulas tm a mola interna, por ser uma disposioconstrutiva mais fcil e mais seguro. importante que tanto a mola como a haste,a porca de regulagem, e demais peas internas da vlvula sejam de materiais

    seguramente resistentes corroso pelo fluido. No passado foram muitoempregadas vlvulas com um contrapeso, de posio regulvel, em lugar da mola;essas vlvulas esto hoje em dia completamente obsoletas e desaparecidas. Todasessas vlvulas so chamadas de segurana quando destinadas a trabalhar comfluidos elsticos (vapor, ar, gases), e de alvio quando destinadas a trabalhar comlquidos, que so fluidos incompressveis. A construo das vlvulas de segurana ede alvio basicamente a mesma; a principal diferena reside no perfil da sede e dotampo.Devido compressibilidade e fora elstica, para fazer cair a presso de um gs necessrio que um grande volume do gs possa escapar em um tempo muito curto.Por essa razo, o desenho dos perfis da sede e do tampo nas vlvulas de

    segurana feito de tal forma que a abertura total se d imediatamente aps seratingida a presso de abertura. Nas vlvulas de alvio, pelo contrrio, a abertura gradual, aumentando com o aumento de presso, e atingindo o mximo com 110 a125 % da presso de abertura, porque uma pequena quantidade de lquido queescape faz logo abaixar muito a presso.As vlvulas de segurana devem ser instaladas sempre acima do nvel do lquido,para que no sejam atravessadas pelo lquido. Estas vlvulas costumam ter umalavanca externa com a qual possvel fazer-se manualmente o disparo da vlvulapara teste.Modernamente, foram desenvolvidas vlvulas de segurana que tanto podem servirpara lquidos como para gases (pop-safety valves), de forma que, para essasvlvulas, a distino entre vlvulas de segurana e de alvio de certa forma umconceito ultrapassado.A norma API-RP-520, do American Petroleum Institute, contm frmulas eprocedimentos de clculo para o dimensionamento de vlvulas de segurana e dealvio. As vlvulas de segurana costumam ser identificadas dimensionalmente pelosdimetros nominais dos locais de entrada e sada e por uma letra convencional (deD a T), relacionada ao valor da rea do orifcio de descarga. Todas essasvlvulas costumam ser consideradas como instrumentos, e no como componentesde tubulao.As vlvulas de quebra de vcuo (ou ventosas) destinadas a evitar a formao de

    vcuo em tubulaes, so tambm semelhantes s vlvulas de segurana, com adiferena de que se abrem de fora para dentro admitindo ar atmosfrico,quando h um vcuo ou uma depresso na tubulao, em lugar de se abriremde dentro para fora. Essas vlvulas so empregadas principalmente para aproteo de tubulaes de grande dimetro e pequena espessura, nas quais aformao acidental de um vcuo pode causar o colapso em conseqncia dapresso atmosfrica.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    24/50

    23

    1.11. Vlvulas de Controle

    Vlvula de controle um nome genrico para designar uma grande variedade devlvulas usadas em combinao com instrumentos automticos, e comandadas distncia por esses instrumentos, para controlar a vazo ou a presso de um fluido.A vlvula tem sempre um atuador (pneumtico, hidrulico, eltrico etc.), quecomanda diretamente a pea de fechamento da vlvula, e que por sua vez comandado por um sinal (presso de ar comprimido, por exemplo), enviado por uminstrumento que est medindo a grandeza que se deseja controlar.O corpo da vlvula quase sempre semelhante a uma vlvula de globo. Paradiminuir o esforo necessrio operao, e assim facilitar o controle, essas vlvulastm freqentemente dois tampes superpostos na mesma haste, que se assentamem duas sedes colocadas de tal maneira que a presso do fluido exercida sobre

    um tampo contrabalana a presso exercida sobre o outro (Fig.20). evidente que para qualquer tipo de vlvula a percentagem de fluxo permitido funo da percentagem de abertura da vlvula, isto , existe sempre uma relao deinterdependncia entre o fluxo permitido e a posio de abertura: quando aabertura zero o fluxo tambm zero; quando a abertura 100% o fluxo 100%.Nas posies intermedirias a percentagem de fluxo pode ser maior ou menor doque a percentagem de abertura, dependendo do tipo de vlvula e dos perfis dasede e da pea de fechamento. A curva 1 da Fig.21, representa a referida funopara uma vlvula de gaveta comum. No caso das vlvulas de controle, essarelao de interdependncia muito importante, por se tratar de vlvulasdestinadas regulagem de preciso do fluxo em qualquer posio. Os tampes e

    sedes dessas vlvulas tm por isso perfis especialmente projetados ecuidadosamente construdos para resultar em funes predeterminadas. Os perfismais comuns so os de igual percentagem (curva 2) e os de abertura rpida (curva3).A Fig.20 mostra um modelo muito comum dessas vlvulas, com atuador pneumtico.Em geral, o atuador opera em um s sentido (para abrir ou para fechar), sendo aao inversa feita por uma mola de tenso regulvel. Na vlvula da Fig.20, apresso do ar sobre a face superior do diafragma d o a t u a d o r faz fechar avlvula, enquanto que a mola faz abrir. Existem ainda vlvulas de controle cujo corpo uma vlvula de esfera, com o furo na esfera em forma de V, e outras com o corpode vlvulas de borboleta, de diafragma etc.As vlvulas de controle, embora dificilmente dem uma vedao perfeita, sosempre de construo e usinagem cuidadosas, e de materiais da melhor qualidade.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    25/50

    24

    Fig.20-Vlvuladecontrole.(CortesiadaTheFoxboroCo.)Fonte: Telles,Pedro C. Silva,2003,pg.52.Ref.Fig.4.23.

    Fig.21. Curvascaractersticasdefechamentodevlvulas(percentagemdevazo

    ermitidaemfunesdapercentagemdeabertura).Fonte: Telles, Pedro C. Silva,2003,pg.52. Ref.Fig.4.24.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    26/50

    25

    1.12. Outros Tipos Importantes de Vlvulas

    1. Vlvulas borboleta - As vlvulas de borboleta so basicamente vlvulas de

    regulagem, mas tambm podem trabalhar como vlvulas de bloqueio. Ofechamento da vlvula feito pela rotao de uma pea circular (disco), em torno deum eixo diametral, perpendicular direo de escoamento do fluido. As vlvulasmostradas na Fig. 22 so do tipo wafer, que um modelo leve e econmico,destinado a ser instalado entre dois flanges da tubulao, com os parafusospassando em torno do corpo da vlvula. Existem tambm vlvulas de construoconvencional, com extremidades flangeadas, que so evidentemente mais pesadas,mais compridas e mais caras do que o modelo da figura. Essas ltimas soempregadas para presses mais altas e para dimetros grandes, onde a montagemdas vlvulas do tipo wafer pode ser difcil.Quase todas as vlvulas borboleta tm anis de sede no- metlicos (PTFE,neoprene,buna N, etc.), com os quais se consegue uma vedao muito boa.Algumas vlvulas possuem um punho com catraca na alavanca, permitindo a fixaoda alavanca nas posies aberta ou fechada, bem como em vrias posiesintermedirias. Existem tambm vlvulas com sedes metlicas, que podem ser prova de fogo.As vlvulas de borboleta so muito apropriadas para a aplicao de revestimentosanticorrosivos, tanto no corpo como no eixo e no disco de fechamento, podendoassim ser usadas em servios de alta corroso.As vlvulas de borboleta so empregadas principalmente para tubulaes e grandedimetro, baixas presses e temperaturas moderadas, tanto para lquidos como

    para gases, inclusive para lquidos sujos ou contendo slidos em suspenso, bemcomo para servios corrosivos. Algumas vlvulas de borboleta podem causarturbilhonamento e cavitao quando em posio ligeiramente aberta.O emprego das vlvulas de borboleta tem aumentado muito, por serem leves ebaratas, e tambm por serem facilmente adaptveis a diversos tipos de atuadores ea comando remoto.

    Fig.22 - Vlvula borboleta (tipowafer).Fonte: Telles, Pedro C. Silva, 2003, pg.53. Ref.Fig.4.25

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    27/50

    26

    2. Vlvula de diafragma - So vlvulas sem engaxetamento, desenvolvidaespecialmente para bloqueio e regulagem de fluidos corrosivos, txicos, ouperigosos de um modo geral, bem como para fluido muito volteis, ou que exijamtotal segurana contra vazamentos. O fechamento da vlvula feito pela

    deformao de um diafragma no-metlico flexvel, que apertado contra sede; omecanismo mvel fica completamente fora do contato com o fluido, nonecessitando assim de material resistente corroso. Como conseqncia, noh tambm risco de vazamento pela haste (Fig.23). Na maioria das vlvulas a sede em forma de barragem, como mostra a figura; existem tambm vlvulas sem abarragem, denominadas de passagem reta prprias para servio que necessitameventualmente de desobstruo mecnica atravs da vlvula.As vlvulas de diafragma so quase sempre vlvulas pequenas (at 6), freqentemente com o corpo de materiais no- metlicos (materiais plsticos, por exemplo),ou de metais com revestimentos contra a corroso (ebonite, borracha, plsticos,vidro, porcelana, etc.). A temperatura limite de trabalho da vlvula est em

    geral na dependncia do material empregado no diafragma, que varia conforme ofluido conduzido (borracha natural, borrachas sintticas, neoprene, PTFE, etc.).

    Fig. 23. Vlvuladediafragma.(CortesiadaGrinnellCompanyInc.)Fonte: Telles,Pedro C.Silva, 2003, pg. 53. Referente Fig. 4..26.

    3. Vlvulas redutoras de presso - As vlvulas redutoras de presso regulam a

    presso a jusante da vlvula, fazendo com que essa presso mantenha-se dentrode limites preestabelecidos.Essas vlvulas so automticas, isto , funcionam sem interveno de qualquerao externa. Em muitas delas o funcionamento se faz atravs de uma pequenavlvula-piloto, integral com a vlvula principal e atuada pela presso de montante,que d ou no passagem ao fluido para a operao da vlvula principal. Tanto avlvula-piloto como a principal fecham-se por meio de molas de tenso regulvel deacordo com a presso desejada.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    28/50

    27

    2. Conexes de Tubulao

    At pgina 46, esse texto transcrio na ntegra do livro TubulaesIndustrais:materiais, projeto e montagem, de Pedro Carlos da Silva

    Telles.

    2.1. Classificao das Conexes de Tubulao

    Podemos dar a seguinte classificao de acordo com as finalidades e tipos dasprincipais conexes de tubulao (pipe-fittings):

    Finalidades Tipos

    Curvas de raio longo1. Fazer Curvas de raio curto

    mudanas de Curvas de reduo de 22 , 45,direo em Joelhos (elbows) 90, e 180tubulaes Joelhos de reduo

    Ts normais (de 90)Ts de 45Ts de reduo

    2. Fazer Peas em Yderivaes em Cruzetas (crosses)

    tubulaes Cruzetas de reduoSelas (saddles)Colares (sockolets, weldolets etc.)Anis de reforo

    3. Fazer Redues concntricasMudanas de Redues excntricasDimetro em Redues buchatubulaes

    Luvas (couplings)4. Fazer Uniesligaes Flangesde tubos Niplesentre si Virolas (para uso com flanges soltos)

    5. Fazer o Tampes (caps)fechamento da Bujes (plugs)extremidade Flanges cegose um tubo

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    29/50

    28

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    30/50

    29

    No existe uma distino muito rgida entre as denominaes curva ejoelho,chamados s vezes de cotovelos; de um modo geral, as conexes de raio grandeso chamados de curvas, e os de raio pequeno so chamados de joelhos.

    As conexes de tubulao podem tambm ser classificados de acordo com osistema de ligao empregado; teremos, ento:

    - Conexes para solda de topo.

    - Conexes para solda de encaixe.

    - Conexes rosqueados.

    - Conexes flangeados.

    - Conexes de ponta e bolsa.

    - Conexes para ligaes de compresso etc.

    Nas Figs. 25 a 32 vemos diversos exemplos de todos esses tipos de conexes, e naFig.24 esto mostrados exemplos de emprego de conexes de tubulao.O nome conexes, dado a essas peas, embora seja uma designao usual econsagrada na terminologia tcnica, no muito apropriado, porque a maioriadessas peas no tem por finalidade especfica conectar tubos.

    ( 1 ) - Curva em gomos em tubo de grandedimetro

    ( 2 ) - Boca de Lobo.

    ( 3 ) - Acessrios para solda de topo soldadosDiretamente a um ao outro.

    ( 4 ) - Derivao com colar.

    ( 5 ) - Derivao com luva.

    ( 6 ) - Acessrios para solda de encaixe(ou com rosca) com niples intermedirios.

    Fig.24EmpregodeconexesdetubulaoFonte:Telles, Pedro C. Silva,2003,pg. 62.Ref.Fig.5.1.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    31/50

    30

    2.2. Conexes para solda de topo

    As conexes para solda de topo so peas tendo um chanfro apropriado nas

    extremidades, para a soldagem direta nos tubos, ou dessas peas entre si,como mostrado na Fig. 5.1. Essas peas devem ser sempre do mesmo material dostubos, ou de material de mesmo Nmero P, como definido na norma ASME P.31,para evitar soldas dissimilares. So desse tipo quase todas as conexes usadas emtubulaes de 2 ou maiores. Fabricam-se em ao carbono e aos-liga(especificao ASTM-A-234), e em aos inoxidveis (especificao ASTM-A-403),a partir de tubos, chapas e tarugos forjados (Fig. 25).As conexes de ao-carbono, que so de grande maioria so fabricadas emquase todos os tipos, desde at 42 de dimetro nominal, em diversasespessuras, correspondentes s espessuras mais usuais dos respectivos dimetrode tubo. Essas conexes so fabricadas sem costura at 12, e com ou sem costurapara os dimetros maiores. No Brasil fabricam-se essas peas de qualquer tipo deao at 42 de dimetro nominal, nas espessuras sries 40, 80 e 160. A espessurade parede das conexes deve sempre ser igual do tubo a que esto ligadas, parapermitir soldas perfeitas.As dimenses bsicas de todos os tipos de conexes fabricados para solda de topoesto padronizadas na norma ASME.B.16.9. Todas as conexes cujas dimensesobedeam a essa norma so admitidas, pela norma ASME.B.31.3, como tendoresistncia equivalente ao tubo de mesmo material e de mesma espessura.

    So os seguintes os principais tipos de conexes fabricados para solda de topo

    (fig.25):- Joelhos de 45, 90 e 180 (normais e de reduo).- Ts normais, ts de reduo e ts de 45.- Cruzetas (normais e de reduo).- Redues concntricas e excntricas.- Selas (para derivaes).- Colares.- Tampes.- Virolas (para flanges soltos).

    Os joelhos para solda de topo so fabricados em dois tipos denominados de raiolongo e de raio curto. Nos joelhos de raio longo, o raio mdio de curvatura vale1 vez o dimetro nominal, e nos de raio curto igual ao dimetro nominal.Existem no comrcio conexes para solda de topo com alguns tipos derevestimentos internos anticorrosivos, j aplicados. Sempre que possvel, orevestimento deve ser retocado na regio das soldas depois da montagem.Note-se que todas as conexes para solda de topo podem ser soldadas diretamenteuma outra, como se v no exemplo da Fig.24.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    32/50

    31

    Fig. 25 Conexespara soldade topoFonte: Telles,Pedro C.Silva,pg. 62,Ref.Fig. 5.2.

    2.3.Conexes para solda de encaixe

    Essas conexes tm as extremidades com o encaixe para soldagem nos tubos, epor esse motivo devem tambm ser sempre do mesmo material dos tubos, ou dematerial de mesmo Nmero P. As conexes para solda de encaixe so as peasempregadas, na prtica industrial corrente, na maioria das tubulaes de pequenodimetro, at 1, inclusive. So fabricadas de ao-carbono forjado (especificaesASTM A105, A181 e A350), aos-liga e aos inoxidveis (especificao ASTMA182), metais no-ferrosos, e diversos plsticos. As peas de metais no-ferrososso s vezes para uso com brasagem, tendo por dentro do encaixe um anelembutido de metal de solda: para fazer a solda, basta introduzir a ponta dotubo no encaixe e aquecer pelo lado de fora para fundir a liga de solda .As conexes para solda de encaxe de materiais plsticos devem ser soldadaspor aquecimento e compresso ou colocadas aos tubos com um adesivoadequado resina plstica.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    33/50

    32

    Fig.26 Conexes para soldade encaixe.Fonte: Telles, Pedro C.Silva, 2003,pg.63.Ref.Fig.5.3.

    So os seguintes os principais tipos de conexes fabricados para solda deencaixe (Fig.26):

    - Joelhos de 90 e de 45.

    - Ts normal, de reduo e de 45.

    - Luvas normal e de reduo, meias luvas.

    - Cruzetas.

    - Tampes.

    - Unies.

    - Colares (para derivaes).As dimenses de todos esses tipos de conexes esto padronizadas na normaASME.B.16.11. Essa mesma norma admite que a resistncia mecnica dessaspeas seja equivalente do tubo de mesmo material, de espessuracorrespondente respectiva classe.Fabricam-se no Brasil conexes para solda de encaixe em qualquer tipo de ao eem todas as classes, nos dimetros nominais de 3/8 a 4.Encontram-se tambm no comrcio conexes para solda de encaixe com algunstipos de revestimentos internos j aplicados.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    34/50

    33

    2.4. Conexes Rosqueadas

    Essas conexes tm as extremidades com rosca interna para o rosqueamento

    direto nos tubos -, ou rosca externa, para rosqueamento a outras peas (Fig. 27).Como no so soldadas aos tubos, podero ser, caso necessrio ou econmico dematerial diferente dos tubos.So empregadas principalmente em tubulaes prediais e em tubulaes industriaisem servios de baixa responsabilidade (gua, ar, condensado de baixa pressoetc.), sempre at o dimetro nominal de 4. Utilizam-se tambm em tubulaes emque, devido ao tipo de material ou ao servio, sejam permitidas as ligaesrosqueadas, tais como tubulaes de ferro fundido, ferro ou ao galvanizado emateriais plsticos, sempre at o dimetro nominal de 4.

    Fig.27 Conexes rosqueadas.Fonte:Telles, Pedro C.Silva,2003,pg. 64.Ref.5.4.

    As conexes rosqueadas so fabricadas em uma grande variedade de materiais,tipos e dimetros nominais (Fig. 27).As conexes de ao forjado de classe 2000#, 3000# e 6000# devem serempregadas, respectivamente com os tubos de espessuras sries 80, 160 e XXS.As conexes de ferro malevel podem ser pretas (isto , sem galvanizao), ougalvanizadas, e so as normalmente empregadas com os tubos de ferro forjado.Esses materiais no podem ser usados para nenhum servio txico; as limitaespara uso com vapor e com hidrocarbonetos so as mesmas relativas aos tubos deferro forjado.Fabricam-se ainda conexes rosqueadas, geralmente at 6 no mximo, dediversos materiais plsticos.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    35/50

    34

    2.5. Conexes Flangeados

    As conexes flangeadas (Fig.28) fabricadas principalmente de ferro fundido, so de

    uso bem mais raro do que os flanges e do que as conexes dos outros tipos jcitados.

    Fig. 28 Conexes flangeados.Fonte: Telles,Pedro C.Silva,2003, pg.64. Referente Fig.5.5.

    As conexes de ferro fundido so empregadas em tubulaes de grande dimetro(adutoras, linhas de gua e de gs) e de baixa presso, somente onde e quandofor necessria grande facilidade de desmontagem. Essas peas so fabricadas com

    flanges de face plana, em duas classes de presso (125# e 250#), abrangendodimetros nominais de 1 at 24. As conexes flangeados de ferro fundido estopadronizados na norma P-PB-15 da ABNT e ASME.B.16.1, que especificamdimenses e presses de trabalho.As conexes flangeadas de ao fundido, de uso bastante raro na prtica, podemser usados em tubulaes industriais, para uma grande faixa de presses etemperaturas de trabalho. Entretanto, devido ao custo elevado, grande peso evolume, necessidade de manuteno e risco de vazamentos, o emprego dessaspeas deve ser restringido apenas aos poucos casos em que seja necessria umagrande facilidade de desmontagem, ou a algumas tubulaes de responsabilidadepara servios corrosivos, com revestimento interno. So fabricadas com flanges com

    face de ressalto ou face para junta de anel, em 6 classes de presso (150#, 300#,400#, 600#, 900#, 1.500#), e nos dimetros nominais de 2 a 24. As dimenses,presses e temperaturas de trabalho so as estabelecidas na norma ASME.B.16.5.Existem ainda conexes flangeados de muitos outros materiais, tais como lates,alumnio, plsticos reforados com fibras de vidro(para tubos FRP). Encontram-setambm no comrcio conexes de ao-carbono, com extremidades flangeadas ecom vrios tipos de revestimentos internos anticorrosivos j aplicados: materiaisplsticos, elastmeros, ebonites, etc. Os flanges so geralmente do tipo solto,devendo obrigatoriamente o revestimento estender-se at a face da virola dosflanges, para garantir a continuidade da proteo anticorrosiva.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    36/50

    35

    2.6.Conexes de Ligao - Niples

    Os niples so pedaos curtos de tubos preparados especialmente para permitir aligao de duas conexes entre si, ou de uma vlvula com uma conexo, emtubulaes onde se empregam ligaes rosqueadas ou para solda de encaixe. fcil de se entender que as conexes e vlvulas rosqueadas ou para solda deencaixe no podem ser diretamente ligadas uma outra, ao contrrio do queacontece com as conexes para solda de topo e flangeadas. Os niples servemtambm para fazer pequenos trechos de tubulao.Os niples podem ser paralelos, isto , de mesmo dimetro, ou de reduo, comextremidades de dimetros diferentes. Os niples paralelos so fabricados depedaos de tubos cortados na medida certa e com as extremidades preparadas. Osniples de reduo so, em geral, fabricados por estampagem (repuxamento) de

    pedaos de tubos (swaged niples).Embora os niples sejam fabricados at 12 de dimetro nominal, so empregadosprincipalmente nos dimetros pequenos (at 4), faixa em que se usam tubulaescom rosca ou com solda de encaixe. Existe uma grande variedade de tipos deniples, dos quais os principais so os seguintes:

    Ambos os extremos rosqueados (bothend threaded BET).Ambos os extremos lisos (both end

    1. Niples paralelos plain BEP).

    Um extremo rosqueado e outro liso(one end threaded oet).

    Ambos os extremos rosqueados -(BET).Ambos os extremos lisos - (BEP).

    2. Niples de reduo Extremo maior rosqueado e menorliso (large end threaded, small endplain LET SEP).

    Extremo maior liso e menor rosqueado(large end plain, small end threaded

    - LET SET).

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    37/50

    36

    Fig.29 Tiposdeniples e exemplos de emprego.Fonte: Telles,Pedro C. Silva, 2003, pg.65. Referente Fig.5.6.

    O comprimento dos niples varia em geral de 50 a 150mm. A Fig.29 mostraalguns tipos de niples e exemplos de empregos. Os niples rosqueados tm, svezes, uma parte sextavada no centro para facilitar o aperto.

    2.7. Outros tipos de Conexes de Tubulao

    Existem ainda vrias outras classes de conexes de tubulaes, tais como:

    - Conexes com pontas lisas tubos de plsticos reforados (tubos FRP).

    - Conexes de ponta e bolsa de ferro fundido e de outros materiais.

    - Conexes para ligao de compresso.

    - Conexes para juntas Dresser, Victaulic etc.

    Todas essas conexes so fabricadas nos dimetros e com os materiais adequados

    ao uso com os tubos que empreguem cada um desses sistemas de ligao.As conexes com extremidades lisas, para tubo FRP, so fabricados em vriostipos (curvas, ts, redues, flanges, niples etc.), em toda faixa de dimetrosdesses tubos, para uso com os sistemas de ligao.

    As conexes de ferro fundido, de ponta e bolsa, so fabricadas de 2 a 24, nasclasses de presso nominal 125# e 250#; os principais tipos so os seguintes:joelhos, curvas (90, 45 e 22 ), ts, redues, peas em Y, cruzetas epeas para adaptao a vlvulas flangeadas (Fig.30).

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    38/50

    37

    Fig.30 - Conexes depontae bolsa.Fonte: Telles, Pedro C.Silva,2003,pg.66.Referente Fig.5.7.

    Existem tambm conexes de ponta e bolsa de ferros-ligados, fabricados em todafaixa de dimetros usuais desses tubos. Fabricam-se ainda alguns tipos deconexes de ponta e bolsa (peas de derivao, principalmente) de barro vidrado ede cimento-amianto, embora sejam de uso relativamente raro.

    As conexes para ligao de compresso so fabricadas em pequenos dimetros(at 50-60 mm), de ao-carbono, aos inoxidveis e metais no-ferrosos, sendoempregados nas tubulaes em que se emprega esse tipo de ligaes. Encontra-se no comrcio uma variedade grande dessas peas (Fig.31,entre as quais: luvas eunies de ligao, joelhos de 45, 90 e180, ts, peas em Y, conectores (para aligao a vlvula e equipamentos), redues, tampes etc.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    39/50

    38

    Fig.31 Conexesparaligaodecompresso.(CortesiadaParker-HannifinCorp.).Fonte: Telles, Pedro C. Silva, 2003, pg. 66. Referente Fig. 5.8.

    2.8. Curvas em gomos e derivaes soldadas

    Alm dos diversos tipos de conexes vistos nos itens anteriores, empregam-setambm muito, nas tubulaes industriais, outros recursos para realizarmudanas de direo e fazer derivaes, que so as curvas em gomos e asderivaes soldadas (Fig.32). Essas peas so usadas principalmente emtubulaes de ao-carbono, e eventualmente em tubulaes de materiaistermoplsticos.

    Curvas em gomos (mitre bends) - As curvas em gomos so feitas depedaos de tubo cortados em ngulo e soldados de topo um em seguida do

    outro,como mostra a Fig.32. Dependendo do nmero e do ngulo de inclinao doscortes, podem-se conseguir curvas com qualquer ngulo de mudana de direo.As curvas de 90 costumam ter 3 ou, mais raramente, 4 gomos; as de 45costumam ter 2 ou 3 gomos. Essas curvas tm, em relao s curvas semcostura de dimetro e espessura iguais, uma resistncia e uma flexibilidade bemmenores. Alm disso, tanto a resistncia como a flexibilidade podem variar muito,dependendo das propores da curva e dos cuidados no corte e na soldagemdas peas. As arestas e soldas so pontos de concentrao de tenses, etambm pontos especialmente sujeitos corroso e eroso. A concentraode tenses tanto mais severa quanto menor for o nmero de gomos, menor adistncia entre as soldas e maior o ngulo de inclinao dos cortes. Por essemotivo, as normas de projeto fazem determinadas exigncias sobre esses pontos,como explicado a seguir com referncia norma ASME.B.31.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    40/50

    39

    Fig.32. Curvasemgomosederivaes soldadas.

    Fonte:Telles,Pedro C.Silva,2003, pg.67.fig.5.9.

    As curvas em gomos so usadas principalmente nos seguintes casos:- Para tubulaes, em dimetros acima de 20, devido ao alto custo e dificuldade deobteno de outros tipos de curvas de grande dimetro.- Para tubulaes de presses e temperaturas moderadas (classes de presso150#a 400# inclusive), em dimetros acima de 8, por motivo de economia.

    Embora no seja proibido por norma, no usual o uso de curvas em gomosem tubulaes de aos-liga ou inoxidveis.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    41/50

    40

    Em tubulaes de materiais termoplsticos, as soldas devem ser feitas a topo,

    por aquecimento e compresso.Derivaes soldadas - Existem muitos tipos de derivaes soldadas, feitassem o emprego de peas em T, seja como tubos soldados diretamente um nooutro, seja com o auxlio de luvas, colares ou selas (Fig. 32); essas derivaesaplicam-se a tubulaes de qualquer tipo de ao: ao-carbono, aos-liga, e aosinoxidveis.P ara ramais pequenos, at 2 de dimetro, usual o emprego de uma luva(rosqueada ou para solda de encaixe), soldada diretamente ao tubo-tronco, desdeque esse ltimo tenha pelo menos 4 de dimetro. A norma ASME.B.31.3admite esse sistema, para ramais at 2, sem limitaes locais, desde que as

    luvas tenham resistncia suficiente e desde que a relao entre os dimetrosnormais do tubo-tronco e da derivao seja igual ou superior a 4.Os ramais de quaisquer dimetros, acima de 1, podem ser feitos com o usode selas ou de colares, que so peas forjadas especiais, soldadas aotubo-tronco, servindo tambm como reforo de derivao. Com essaspeas podem-se fazer inclusive ramais com o mesmo dimetro dotubo-tronco, admitindo as normas esse sistema de derivaes semlimitaes de presso, temperatura, ou classe de servio.Para os ramais de 2 ou mais, desde que o dimetro do tubo- tronco sejamaior do que o dimetro do ramal, o sistema mais usual em tubulaes industriais a solda direta de um tubo no outro (boca-de-lobo). As bocas-de-lobo podem

    ser sobrepostas (set-on), ou penetrantes (set-in), tambm chamadasde inseridas, como mostra a Fig.33. As sobrepostas so maisbaratas, de execuo mais fcil e do menores tenses residuaisde soldagem, sendo por isso empregadas na maioria dos casos, emboratenham menor resistncia mecnica. As penetrantes tm maior resistncia,resultando, porm, em maiores tenses residuais de soldagem, sendo usadasapenas em tubulaes de parede muito espessa, para presses muito altas,e para as quais deva ser feito o tratamento trmico de alvio detenses.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    42/50

    41

    Fig.33 - Bocas-de-lobo

    Fonte: Telles, Pedro C. Silva, 2003,pg. 69.Referente Fig. 5.11.

    A norma ASME.B.31 (Sees 1 e 3) aceita ambos esses tipos de derivao,

    para quaisquer condies de presso e temperatura, indicando detalhadamente oscasos em que so necessrios reforos locais, e dando as frmulas para oclculo dos mesmos, desde que os eixos da derivao e do tubo-tronco sejamconcorrentes, e que o ngulo entre eles esteja compreendido entre 45 e90. Os reforos consistem geralmente em um anel de chapa envolvendo aderivao e soldado no tubo-tronco e na derivao.As bocas-de-lobo so desaconselhadas para servios sujeitos a forte vibraes oualtamente cclicos.Finalizando, podemos fazer a seguinte comparao geral entre os diversos sistemasde derivaes soldadas:

    - Bocas-de-lobo simples

    Vantagens: Baixo custo, facilidade de execuo (uma nica solda), no hnecessidade de peas especiais.

    Desvantagens: Fraca resistncia, concentrao de tenses,perda de carga elevada, controle de qualidadee inspeo radiogrfica difceis. Alguns projetistaslimitam o seu uso somente para a classe de presso 150#.

    - Bocas-de-lobo com anel de reforo

    Vantagens: As mesmas do caso anterior, resistncia mecnica melhor,concentrao de tenses mais atenuada.

    Desvantagens: Perda de carga elevada, controle de qualidade e inspeoradiogrfica difceis. Alguns projetistas probem o seu emprego paraas classes de presso 900# ou maior.

    - Derivaes com colares forjados

    Vantagens: Boa resistncia mecnica, melhor distribuio de tenses, melhorcontrole de qualidade, no h limitaes de servio ou de presso etemperatura.

    Desvantagens: Maior custo e necessidade do emprego de umagrande variedade de peas - o que dificulta a montagem eestocagem dos materiais - porque cada tipo de pea s se adaptaa umas poucas combinaes de dimetros e espessuras; almdisso, a solda do colar no tubo-tronco sempre dedifcil execuo e inspeo. Comparando-se um T para solda de

    topo com um colar, v- se que o T exige trs soldas, ao passo queo colar apenas duas, mas todas as soldas do T so de topo e defcil inspeo.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    43/50

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    44/50

    43

    2.9. Outros Acessrios de Tubulao

    Existem ainda em uso corrente alguns outros acessrios de tubulao, entre osquais podemos citar os seguintes:

    - Peas figura 8 (spectacle flanges).- Raqueta (paddle blinds).- Juntas giratrias (swivel joints).- Discos de ruptura.

    As peas figura 8 e as raquetas e as vlvulas de flange cego, so acessriosque se instalam em uma tubulao, quando se deseja um bloqueiorigoroso e absoluto na tubulao. Esses acessrios so empregados tambm,algumas vezes, em lugar das vlvulas, por motivo de economia ou em locais ondeo bloqueio da tubulao s seja preciso fazer esporadicamente.A Fig.34 mostra exemplos de peas figura 8 e de raquetas, que soacessrios simples, feitos de chapa de ao recortada. Essas peas socolocadas entre dois flanges quaisquer da tubulao; com o aperto dos parafusosdos flanges consegue-se a vedao absoluta da linha. As peasfigura 8 ficam permanentemente na tubulao; quando se deseja bloquearo fluxo pe-se o lado cheio entre os flanges, e quando se quer permitir ofluxo pe-se o lado vazado entre os flanges. As raquetas so colocadas natubulao apenas quando se quer bloquear. As peas figura 8 tm porisso a vantagem de manter sempre a mesma distncia entre os flanges.

    Fig.34 -Raquete epeas figura 8Fonte: Telles,PedroC.Silva,2003,pg.71.ReferenteFig.5.13.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    45/50

    44

    As peas figura 8 e as Raquetas so empregadas, na maioria das vezes,junto a uma vlvula de bloqueio, e colocadas diretamente em um dos

    flanges dessa vlvula. Quando se deseja o bloqueio absolutoda tubulao, a manobra a seguinte: fecha-se a vlvula debloqueio, drena-se o trecho de tubulao do lado em que for ficar apea, desapertam-se os parafusos dos flanges colocando-se entre os flanges araqueta ou o lado fechado da figura 8, e apertam-se novamente osparafusos. Evidentemente, devem ser colocadas juntas de ambosos lados da raqueta ou da figura 8, e os parafusos tm de ser mais compridosdo que os parafusos usuais dos flanges. Para abrir o bloqueio feita amesma manobra em sentido inverso.As juntas giratrias so acessrios que permitem o movimento de rotaoaxial, em torno de um eixo passando pela linha de centro do tubo.

    Consistem essencialmente em duas peas cilndricas concntricas capazes dedeslizar uma em torno da outra. Para evitar vazamentos, todas as juntas giratriastm um sistema qualquer de engaxetamento ou de retentores. As juntas giratrias,que so fabricadas apenas em tamanhos pequenos (raramente acima de 4),so usadas em locais em que seja necessrio ter-se movimento de rotaoaxial como, por exemplo, nas instalaes de enchimento de veculos e devasilhames.Os discos de ruptura so peas muito simples, destinadas a proteger umatubulao contra sobrepresses internas, fazendo, portanto, o mesmo serviodas vlvulas de segurana e de alvio. So discos de chapa fina resistente corroso, colocados em um extremo livre da linha, imprensados entre dois flanges. Achapa fina calculada e construda para se romper com um determinadovalor da presso interna. Os discos de ruptura so freqentemente usados emcombinao com uma vlvula de segurana, e colocados antes da vlvula.Existem discos de ruptura com uma pequena carga explosiva, de modo quepodem ser rompidos quando necessrio, por ao externa, manual ouautomaticamente.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    46/50

    45

    2.10. Dimetros comercias dos tubos para conduo de ao

    Os dimetros comerciais dos tubos para conduo (steel pipes) de ao carbono ede aos liga esto definidos pela norma americana ANSI. B.36.10, e para os tubosde aos inoxidveis pela norma ANSI B.36.19. Essas normas abrangem os tubosfabricados por qualquer um dos processos usuais de fabricao.Todos esses tubos so designados por um numero chamado Dimetro NominalIPS (Iron Pipe Size), ou bitola nominal. A norma ANSI. B.36.10 abrange tuboscom dimetros nominais de /8 at 36 , e a norma ANSI. B.36.19 abrange tubosde 1/8 at 12 . De /8 at 12 o dimetro nominal no correspondente anenhuma dimenso fsica dos tubos; de 14 at 36, o dimetro nominal coincide

    com o dimetro externo dos tubos.Para cada dimetro nominal fabricam-se tubos com varias espessuras de parede,denominadas sries (Schedule), o dimetro externo sempre o mesmo,variando apenas o dimetro interno, que ser tanto menor quanto maior for aespessura do tubo. Por exemplo, os tubos de ao de 8 de dimetro nominal temtodos um dimetro externo de 8,625. Quando a espessura deles corresponde srie 20, a mesma vale 0,250, e o dimetro interno vale 8,125. Para a srie 40, aespessura vale 0,322, e o dimetro interno 7,981; para a srie 80, a espessura vale0,500, e o dimetro interno 7,625; para a srie 160, a espessura vale 0,906, e odimetro interno 6,813 e assim por diante. A Fig 35 mostra as sees transversaisde trs tubos de 1 de dimetro nominal, com diferentes espessuras.

    Fig. 35 Sees transversais em tubos de 1 de dimetro nominal. (Dimetro externo33,4mm =

    1,315 pol.)Fonte: Telles,PedroC.Silva,2003,pg.14.ReferenteFig.2.7

    A listagem completa de /8 O at 36 O inclui um total de cerca de 300espessuras diferentes. Dessas todas, cerca de 100 apenas so usuais na prtica, eso fabricadas correntemente; as demais espessuras fabricam-se somente porencomenda. Os dimetros nominais padronizados pela norma ANSI.B.36.10 so osseguintes: /8, /4, /8, /2, /4, 1, 1/4 ,1/2 ,2, 2/2 ,3 ,3/2 ,4 ,5 ,6 ,8, 10,12 ,14 ,16 ,18 ,20 ,22 ,24 ,26 ,30 e 36.

    Os dimetros nominais de 1/4, 2/2, 3/2 e 5, embora constem noscatlogos, so pouco usados na prtica e por isso devem ser evitados nos projetos.Os tubos de dimetros acima de 36 O no so padronizados, sendo fabricados

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    47/50

    46

    apenas por encomenda, e somente com costura, pelos processos de fabricao porsolda.

    A normalizao dimensional das normas ANSI.B.36.10 e 36.19, que acabamos

    de descrever, foi adotada pela norma Brasileira P-PB-225, da ABNT.Para os tubos sem costura os comprimentos nunca so valores fixos, porquedependem do peso do lingote de que feito o tubo, variando na prtica entre 6 e 10m, embora exista tubos com comprimentos de at 18 m. os tubos com costurapodem ser fabricados em comprimentos certos pr-denomindos: como,entretanto,essa exigncia encarece os tubos sem vantagens para uso corrente, na prticaesses tubos tm tambm quase sempre comprimentos variveis de fabricao(random lenghts). Os tubos de fabricao nacional com costura longitudinal desolda por arco submerso podem ter comprimentos de at 12 m, e os tubos comsolda longitudinal por solda de resistncia eltrica, comprimentos de at 18 m.Os tubos de ao so fabricados com trs tipos de extremidade, de acordo

    com o sistema de ligao a ser usado.Os tubos com extremidades rosqueadas costumam ser fornacidos com uma luva.

    2.11. Espessuras de parede dos Tubos para conduo de ao

    Antes da norma ANSI.B.36.10 os tubos de cada dimetro nominal eram fabricadosem trs espessuras diferentes conhecidas como: Peso normal (Standard S), Extraforte

    (Extra-strong XS), e Duplo Extraforte (Exble extra-strong XXS). Essasdesignaes, apesar de obsoletas, ainda esto em uso corrente. Para os tubos depeso normal at 12 O, o dimetro interno aproximadamente igual ao dimetronominal.

    Pela norma ANSI.B.36.10, foram adotadas as sries (Schedule Number) paradesignar a espessura (ou peso) dos tubos. O numero de srie umnumero obtido aproximadamente pela seguinte expresso:

    Srie = 1.000 P-----------S

    em que P= presso interna de trabalho em psig; S = tenso admissvel do materialem psi.A citada norma padronizou as sries 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140 e 160,sendo que, para a maioria dos dimetros nominais, apenas algumas dessasespessuras so fabricadas. A srie 40 correspondente ao artigo peso normal nosdimetros at 10, e so as espessuras mais comumente usadas na prtica, para os

    dimetros de 3 ou maiores. Para os tubos acima de 10 O, a srie 40 mais pesadado que o antigo peso normal. Para os tubos at 8 O, a srie 80 corresponde aoartigo XS. Fabricam-se ainda tubos at 8 com espessura XXS, que no tmcorrespondente exato nos nmeros de srie, sendo prximo da srie 160.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    48/50

    47

    Na norma ANSI B.36.19, para tubos de aos inoxidveis, as espessurasnormalizadas tm os mesmos valores numricos da norma ANSI B.36.10, e as

    designaes de espessuras so tambm as mesmas, acrescidas da letra S depoisdo nmero de srie.Os tubos de aos inoxidveis existem somente em espessuras pequenas, nomximo at a espessura 80S, sendo que para os dimetros nominais 10 e 12 existea espessura 5S, que no tem correspondente na norma ANSI B.36.10.Para dimetros pequenos, at 12, usual na prtica especificarem-se apenastubos de parede grossa (sries 80 ou 160) para que o tubo tenha resistnciaestrutural prpria, para vencer maior vo entre suportes e reduzindo a ocorrncia devibraes.

    2.12. Principais Materiais Plsticos Para Tubulaes

    So os seguintes os plsticos mais importantes para tubulaes:

    1. Polietileno - o mais leve e o mais barato dos materiais termoplsticos, tendoexcelente resistncia aos cidos minerais, aos lcalis e aos sais. um materialcombustvel com fraca resistncia mecnica.2. Cloreto de polivinil (PVC) - um dos termoplsticos de maior usoindustrial. A resistncia corroso em geral equivalente do polietileno,mas as qualidades mecnicas so sensivelmente melhores. Os tubos rgidos dePVC so muito empregados para tubulaes de guas, esgotos, cidos, lcalis eoutros produtos corrosivos.3. Acrlico butadieno-estireno (ABS), Acetato de celulose - So materiaistermoplsticos de qualidades semelhantes s do PVC, usados para tubos rgidos depequenos dimetros. Ambos so materiais combustveis.4. hidrocarbonetos fluorados - Essa designao inclui um grupo determoplsticos no- combustveis, com excepcionais qualidades de resistncia corroso e tambm ampla faixa de resistncia temperatura, desde - 200 a

    260C. O mais comum desses plsticos o PTFE (politetrafluoreteno), maisconhecido pelo nome comercial deTeflon, muito empregado para revestimento de tubos de ao e para juntas emservios de alta corroso.

    5. Epxi - um material termo estvel de muito uso para tubos de grandedimetros (at 900mm). O epoxi um material plstico de boa resistncia corroso, queima-se lentamente, e pode ser empregado em temperaturas at150C.

    6. Polisteres, fenlicos - Todos esses materiais so termoestveis decaractersticas semelhantes s do epxi. Os tubos desses tm ampla faixa de

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    49/50

    48

    dimetros e construo laminada, com armao de fibras de vidro (tubos FRP).Essas resinas so tambm empregadas para reforar externamente tubos de PVC.

    2.13. Pintura das Tubulaes IndustriaisTodas as tubulaes de ao-carbono, de aos-liga e de ferro, no enterradas eque no tenham isolamento trmico externo, devem obrigatoriamente receber algumtipo de pintura.A norma NB-54, da ABNT, recomenda o uso das seguintes cores para aidentificao de tubulaes:

    verde : gua.brando : vapor.azul : ar comprimido.alumnio : combustveis gasosos ou lquidos de baixa viscosidade.preto : combustveis e inflamveis de alta viscosidade.vermelho : sistema de combate a incncio.amarelo : gases em geral.laranja : cidos.lils : lcalis.cinza-claro : vcuo.castanho : outros fluidos no especificados.

    As cores de identificao podem ser pintadas na tubulao toda, ou apenas emfaixas de espao em espao.

  • 7/21/2019 apostila de valvulas e tubulao

    50/50

    49

    3. REFERNCIA

    TELLES, Pedro C. Silva. Tubulaes Industriais: materiais, projeto,montagem.10.ed. Rio de Janeiro: LTC,2003