6.8 Curvamento de tubos

DIÂMETRO EXTERNO DA PLACA EM POLEGADAS N-464 H

Dp = 0,98 DE - 2e (1 + K) 6.8.1 O curvamento de tubos deve atender ao disposto nas seguintes normas:a) para oleodutos: norma ASME B 31.4;

e (pol) b) para gasodutos: normas ASME B 31.8 e ABNT NBR 12712.0.406 0.469 0.562 0.688

Dp (pol) 22.55 22.3944 22.17 21.8688 6.8.4 O método de curvamento deve ser previamente aprovado e satisfazer às seguintesDE (pol) 24

59.11 51.17 42.70 34.88 DE/econdições mínimas de inspeção:

K 0.2 a) a diferença entre o maior e o menor dos diâmetros externos, medidos emqualquer seção do tubo, após o curvamento, não pode exceder 2,5 % do seu

TABELA 1 - TOLERÂNCIA DA ESPESSURA DE PAREDE - K diâmetro externo especificado na norma dimensional de fabricação;b) não são permitidos enrugamento e danos mecânicos no tubo e no

Processo de FabricaçãoGrau do Aço (API 5L) revestimento;

B X42 a X70 c) todos os tubos curvados devem ser inspecionados por passagem de gabarito< 2” com ou sem costura 0.20 0.150 interno para verificar se a ovalização está dentro do prescrito no item 6.8.42” a 18” com ou sem costura 0.15 0.150 alínea a); para a determinação do diâmetro da placa do gabarito deve ser≥ 20” com costura 0.18 0.200 utilizada a seguinte fórmula:≥ 20” sem costura 0.15 0.180 Dp = 0,98 DE - 2e (1 + K)

Onde:Dp = diâmetro externo da placa (polegada);DE = diâmetro externo do tubo (polegada);e = espessura nominal de parede do tubo ou da conexão, o que for maior(polegada);K = tolerância da espessura, conforme TABELA 1.

6.8.5 RAIO MÍNIMO DE CURVATURA PARA CURVAMENTO NATURAL 6.8.5 O curvamento natural não deve ultrapassar o limite elástico do material, sendo o raiomínimo calculado pela seguinte fórmula:

Ec (MPa) 200000Sy (MPa) 482.139 Onde:

60.96 R = raio mínimo de curvatura para curvamento natural, em cm;

e (cm) ver tabela Ec = módulo de elasticidade do aço, em MPa;

P (MPa) 10.7738 Esta pressão é a mínima de teste hidrostático a ser aplicada no gasoduto, que depende da classe de locação. Veja qual é Sy = tensão mínima de escoamento especificada, em MPa;

1 Não é 1. D = diâmetro externo do tubo, em cm;

Δθ (ºC) 0 e = espessura nominal da parede do tubo, em cm;

Diâmetro Nominal do

Duto

DE (cm)

α (ºC-1)

Tubo (m) 12 P = pressão, em MPa;

D (in) 24 α = coeficiente de dilatação térmica linear do aço, em ºC-1;

Espessuras (e) para o tubo de 24 polegadas Δθ = diferença entre a temperatura de operação do duto e a temperatura

0.00 Copie o símbolo de grau, se quiser usar nas o 0.406 0.469 0.562 0.688 (pol) estimada de montagem do duto, em ºC.

Ec (MPa)= 200,000.00 1.03124 1.19126 1.42748 1.74752 (cm)

4,922.64 1 kgf/cm² = 14,22 psi Raio Mín Curv Nat 288.88 252.99 223.38 201.60 (m)

Sy (MPa)= 482.14 1 MPa = 10,21 kgf/cm² Âng Máx Nat 2.38 2.72 3.08 3.41 (graus)

Desvio Angular Nat 0.19833620248 0.226478890518 0.25649108097 0.284209579068 (graus)

OBS: Temperatura de projeto é de 55o.C.Notas:

DADOS BÁSICOS DE PROJETO 1) Ec = 2,00 x 10E+5 MPa para aço-carbono à temperatura ambiente de 21 ºC.2) P é a pressão mínima de teste hidrostático para duto transportando produto à

Diâmetro nominal (Dn) 24.00 pol temperatura ambiente. P é a pressão de projeto para duto transportandoPressão de projeto (P) 100.00 kgf/cm2 produto quente.Sobrespessura de corrosão (CA) 1.30 mm 3) Δθ = 0 para duto transportando produto à temperatura ambiente.Tensão mínima de escoamento (SMYS) 4,922.64 kgf/cm2

6.8.5 RAIOS MÍNIMOS DE CURVATURA NATURAL E À FRIO TEÓRICOS PARA TUBOSNota: O raio teórico à frio independe da espessura da parede do tubo.

Espessuras (e) do tubo de DN 24" Unidade

CURVAMENTO A FRIO CALCULADO PELA NORMA 0.406 0.469 0.562 0.688 (pol) ABNT NBR 12712 (R = 30 x DE) 1.03124 1.19126 1.42748 1.74752 (cm)

Raio Mín Curv Nat 288.88 252.99 223.38 201.60 (m)CURVAMENTO NATURAL CALCULADO Raio Mínimo (frio) 18.288 18.288 18.288 18.288 (m)

PELA NORMA N-464 H Âng Máx Nat 2.38 2.72 3.08 3.41 (graus)

Âng Máx a Frio 37.60 37.60 37.60 37.60 (graus)

Desvio Ang a Frio 3.13 3.13 3.13 3.13 (graus/m)

Δθ (55 °C)=

Sy (kgf/cm²)=

1 kgf/cm² = 0,097943193 MPa

Nota: Estes ângulos foram obtidos considerando-se que se consegue curvar um tubo inteiro de 12 m, o que não é verdade, pois logo na curvadeira é introduzido um trecho reto que não é curvado e na outra extremidade também fica um trecho reto sem curvar.

Pela N1744(projetos de gasodutos e oleodutos terrestres), temos o item 8 (T.H.) que:8.1 Este item trata da definição das pressões de teste hidrostático de resistência mecânica para duto novo.8.2 Para o teste hidrostático o projetista deve considerar as condições descritas nos itens 8.2.1 e 8.2.2.8.2.1 A pressão mínima de teste deve ser fixada no maior dos seguintes valores:a) para oleodutos:- a pressão que produzir uma tensão circunferencial equivalente a 72 % do “SMYS” no ponto mais baixo do perfil do trecho;- 1,25 vezes a pressão de projeto;

b) para gasodutos:- a pressão que produzir uma tensão circunferencial equivalente a 72 % do “SMYS”;- a pressão mínima de teste deve ser fixada em função da classe de locação, em consonância com os ditames da norma ASME B31.8.

6.5.4 Os raios de curvatura horizontais e verticais da pista devem estar compatíveis com ométodo previsto para a mudança de direção do duto, procurando-se, sempre que possível,respeitar os limites para curvamento a frio dos dutos revestidos, conforme definido noitem 6.8.4. No caso de construção de dutos para produtos aquecidos, devem serobservados os raios mínimos de curvatura, estabelecidos pelo projeto.

6.8.1 O curvamento de tubos deve atender ao disposto nas seguintes normas:a) para oleodutos: norma ASME B 31.4;b) para gasodutos: normas ASME B 31.8 e ABNT NBR 12712.

6.8.4 O método de curvamento deve ser previamente aprovado e satisfazer às seguintescondições mínimas de inspeção:a) a diferença entre o maior e o menor dos diâmetros externos, medidos emqualquer seção do tubo, após o curvamento, não pode exceder 2,5 % do seudiâmetro externo especificado na norma dimensional de fabricação;b) não são permitidos enrugamento e danos mecânicos no tubo e no

revestimento;

c) todos os tubos curvados devem ser inspecionados por passagem de gabaritointerno para verificar se a ovalização está dentro do prescrito no item 6.8.4alínea a); para a determinação do diâmetro da placa do gabarito deve serutilizada a seguinte fórmula:Dp = 0,98 DE - 2e (1 + K)

Dp = diâmetro externo da placa (polegada);DE = diâmetro externo do tubo (polegada);e = espessura nominal de parede do tubo ou da conexão, o que for maior

K = tolerância da espessura, conforme TABELA 1.

6.8.5 O curvamento natural não deve ultrapassar o limite elástico do material, sendo o raiomínimo calculado pela seguinte fórmula:

R = raio mínimo de curvatura para curvamento natural, em cm;

Ec = módulo de elasticidade do aço, em MPa;

Sy = tensão mínima de escoamento especificada, em MPa;

D = diâmetro externo do tubo, em cm;

e = espessura nominal da parede do tubo, em cm;

P = pressão, em MPa;

α = coeficiente de dilatação térmica linear do aço, em ºC-1;

Δθ = diferença entre a temperatura de operação do duto e a temperatura

estimada de montagem do duto, em ºC.

1) Ec = 2,00 x 10E+5 MPa para aço-carbono à temperatura ambiente de 21 ºC.2) P é a pressão mínima de teste hidrostático para duto transportando produto àtemperatura ambiente. P é a pressão de projeto para duto transportandoproduto quente.3) Δθ = 0 para duto transportando produto à temperatura ambiente.

MC-4717.12-6521-940-PEN-001DIMENSIONAMENTO MECÂNICO DO GASODUTO

DADOS BÁSICOS DE PROJETO

Diâmetro nominal (Dn) 24.00 polPressão de projeto (P) 100.00 kgf/cm2Sobrespessura de corrosão (CA) 1.30 mmTensão mínima de escoamento (SMYS) 4,922.64 kgf/cm2

ESPESSURA MÍNIMA DE PAREDE (Tmin) POR CLASSE DE LOCAÇÃO E PRESSÃO DE PROJETO

Esta fórmula está certa >. 0.989971428571429 cm0.389752530933633 pol

Tmin 0.3897525309 pol

INSERIR DADOS (*)P (kgf/cm2) 100.00

60.96S (kgf/cm2) 4,922.64

F (*) 0.72E (*) 1.00T 1.00

0.13

Classe de locação Fator de projeto tmin (pol) tnom (pol)1 0.72 0.390 0.4062 0.60 0.458 0.4693 0.50 0.539 0.5624 0.40 0.661 0.688

D (cm)

CA (cm)

Conversão de temperatura

250 F = 121,11 C300 F = 148,89 C350 F = 176,66 C400 F = 204,44 C450 F = 232,22 C

Considerar T de projeto 55oC ou 131F.

°C = 5 * (°F - 32) / 9

ESPESSURA MÍNIMA DE PAREDE (Tmin) POR CLASSE DE LOCAÇÃO E PRESSÃO DE PROJETO

O tubo é sem costura mesmo?

Módulo de elasticidade 200000 MpaPressão de projeto 100 kgf/cm²Diâmetro externo 26 inTensão de escoamento 70 ksiEspessura de parede 0.406 inComprimento do tubo 12 mRaio mínimo (natural) 307.77 mÂngulo máximo (graus) 2.23 grausDesenvolvimento 10 mRaio mínimo (a frio) 19.812 mÂngulo máximo (graus) 28.92 graus