tubula§µes e dutos - estudante do curso inspetor de equipamentos

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TUBULAES E DUTOS

CONTEDO

Conceitos fundamentais;

Principais cdigos e normas;

Tipos de tubos e emprego de tubulaes industriais;

Materiais de construo;

Acessrios de tubulaes industriais;

Traado, detalhamento e desenho;

Fabricao e montagem;

Manuteno e Inspeo.TUBULAES INDUSTRIAIS

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MANGUEIRAS (hose) =condutores comumente controlados/regidos pelo dimetro interno (D.I.).

TUBO (tube) = condutores comumente controlados/regidos pelo dimetro externo (D.E.).

CANO (pipe) = condutores comumente controlados/regidos pelo dimetro da linha neutra (D.N.).DEFINIES

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Tubos:sodutosfechadosdestinadosaotransportedefluidos,e geralmente so de seo circular.Tubulao: o termo genrico, usado para denominar um conjunto detubos e seus acessrios, tambm chamado de sistema de escoamento.

Primeiros tubos metlicos feitos de chumbo antes da era Crist;A primeira produo de tubos de ferro fundido comeou na Europa Central no sculo XV;Produo em escala comercial em 1886 com a patente dos irmos Mannesmann.Nas indstrias de processo as tubulaes representam 15 a 20 %do custo total da instalao;As vlvulas representam 8% do custo total da instalao;A montagem das tubulaes representa 45 a 50% do custo total da montagem;O projeto das tubulaes representa 20% do custo total do projeto.

APLICAESDistribuio de vapor para potncia e/ou para aquecimento;Distribuio de gua potvel ou de processos industriais;Distribuio de leos combustveis ou lubrificantes;Distribuio de ar comprimido;Distribuio de gases e/ou lquidos industriaisTransporte/distribuio de fluidos diversos.

Tubulaes dentro deInstalaes IndustriaisTubulaes fora de Instalaes IndustriaisTubulaes de Processo Tubulaes de Utilidades Tubulaes de InstrumentaoTubulaes de Transmisso hidrulica Tubulaes de DrenagemTubulaes de TransporteTubulaes de DistribuioAduo Transporte DrenagemDistribuio Coleta

CLASSIFICAO QUANTO AO EMPREGO:

TUBULAES DE PROCESSOConstituemafinalidade bsica daindstria, cuja atividade principal o processamento, a armazenagem ou a distribuio de fluidos.Exemplos: tubulaes de leo em refinarias, tubulaes de produtos qumicos em indstria qumicas etc.TUBULAES DE UTILIDADESTubulaes de fludos auxiliares nas indstrias e tambm as tubulaes em geral que se dedicam a outras atividades. Podem servir no s ao funcionamento da indstria (sistema de refrigerao, aquecimento etc.) como tambm a outras finalidades normais ou eventuais (manuteno, limpeza,combate a incndio etc.) Costumam ainda constituir redes de utilidades aquelas aplicadas em gua doce, gua salgada, vapor e ar comprimido nas industrias em geral.TUBULAES DE INSTRUMENTAOTubulaes para a transmisso de sinais de ar comprimido para as vlvulas de controle e instrumentos automticos.TUBULAES DE TRANSMISSO HIDRULICAS Tubulaesdetransmissohidrulicasob presso para os comandos e servomecanismos hidrulicos.TUBULAES DE DRENAGEMRedes encarregadas de coletar e conduzir ao destino conveniente os diversos efluentes fludos de uma instalao industrial.TUBULAES INSTALADAS DENTRO DE INSTALAES INDUSTRIAIS

TUBULAES DE TRANSPORTETroncosempregadosparaotransportedelquidosedegases a longas distncias fora da instalao industrial.Exemplos: adutoras de gua, oleodutos e gasodutos.TUBULAES DE DISTRIBUIORedes ramificadas fora das instalaes industriais.Exemplo: gua, vapor etc.

CONSISTE DE VRIAS SEES PUBLICADAS INDIVIDUALMENTEB31.1 Power Piping: Tubulaes tipicamente encontradas em plantas de gerao de energia eltrica;B31.2 Fuel Gas Piping: Norma Extinta;B31.3 Process Piping: Tubulaes tipicamente encontradas em plantas de processamento de petrleo, de produtos qumicos, farmacuticos, txteis, celulose, etc;B31.4 Pipeline Transportation Systems for Liquid Hydrocarbons and Other Liquids;B31.5 Refrigeration Piping;B31.8 Gas Transportation and Distribution Piping Systems;B31.9 Building Services Piping;B31.11 Slurry Transportation Piping Systems.

TUBULAES INSTALADAS FORA DE INSTALAES INDUSTRIAIS

ASME B31.3 - PROCESS PIPINGASME tem definido a segurana tubulao desde 1922.ASME B31.3 contm requisitos para tubulao tipicamente encontrados emrefinarias de petrleo;qumica, farmacutica, txtil, papel,semicondutores, e criognicos plantas;e relacionados com plantas de processamentoe terminais.Abrange materiais e componentes, design, fabricao,montagem, construo, exame, inspeo e testes de tubulao.ORGANIZAO DO CDIGO (CAPTULOS) ASME B31.3 - PROCESS PIPING:Scope and Definitions;Design;Materials;Standard for Piping Components;Fabrication, Assembling and Erection;Inspection, Examination and Tests;Nonmetallic Piping and Piping Lined With Nonmetals;Piping for Categories of Fluid Service (M) & (MA)High Pressure Piping (K)

Com o objetivo de aumentar a segurana das instalaes industriais, a ABNT editou a norma NB-54R onde so especificadas as cores que devem ser utilizadas nas tubulaes industriais. Essas mesmas cores foram ratificadas pela NR26 do Ministrio do Trabalho.

ALGUMAS OBSERVAES SOBRE A UTILIZAO DAS CORES PADRONIZADAS EM TUBULAES: 1. Sempre que necessrio utilizar a sinalizao atravs das cores, utilizar o Padro Munsell, como referncia para as tonalidades; 2. As canalizaes industriais, para conduo de lquidos e gases, devero receber a aplicao de cores, em toda sua extenso, a fim de facilitar a identificao do produto e evitar acidentes; 3. A canalizao de gua potvel dever ser diferenciada das demais, utilizando-se a cor verde clara para este fim; 4. Quando houver a necessidade de uma identificao mais detalhada (concentrao, temperatura, presses, pureza, etc.), a diferenciao dever ser feita com faixas de cores diferentes, aplicadas sobre a cor bsica; 5. Caso sejam utilizadas faixas para a identificao, ests dever0 ser feitas de modo que possibilitem facilmente a sua visualizao em qualquer parte da canalizao; 6. Todos os acessrios de tubulaes devem ser pintados nas cores bsicas de acordo com a natureza do produto a ser transportado; 7. O sentido do transporte do material, quando sua identificao for necessria, ser indicado por meio de seta pintada em cor de contraste sobre a cor bsica da tubulao; 8. Para fins de segurana, os depsitos ou tanques fixos que armazenem fluidos devero ser identificados pelo mesmo sistema de cores que as canalizaes. 9. Tanques revestidos devero conter uma tarja ou ento um rtulo identificando o seu contedo; 10. Linhas contendo isolamento trmico ou que no possam ser pintadas devem ser identificadas com placas de identificao contendo: Nome do Produto, Concentrao, Temperatura, Presso, Sentido do Fluxo, etc.

MATERIAL PARA CONSTRUO TUBULAES

CRITRIOS PARA SELEO DE MATERIAIS:Resistncia mecnica;Resistncia qumica;Resistncia trmica;Trabalhabilidade;Transporte;Fabricao/disponibilidade;Custo.

PROPRIEDADES MECNICASDiagrama Tenso X Deformao

EQUIPAMENTOS DE TRAO

TABELA MECNICA DE PROPRIEDADE MECNICA DE MATERIAIS

FRAGILIDADE A BAIXA-TEMPERATURAO comportamento frgil pode ser verificado na curva energia de choque x temperatura (temperatura transio).Pode-se estabelecer limite mnimo de temperatura para cada material, a partir do qual ele se fragiliza.Como a fratura se inicia em pontos de concentrao de tenses, certos detalhes devem ser empregados no projeto e na construo para atender este efeito.

VASO ROMPIDO POR FRATURA FRGILO ACIDENTE OCORREU EM 24/02/2009, NA ILHA XIMENTANG, SHANGHAI/CHINA, NO TERMINAL DE GNL (GS NATURAL LIQUEFEITO) OPERADO PELA SHANGHAI LNG CO LTD., DURANTE A EXECUO DE TESTE PNEUMTICO DE EQUIPAMENTOS.O acidente ocorreu quandotrabalhadores estavam comprimindo ar no sistema que levou a ruptura catastrfica de um trecho de aproximadamente 550 m de tubulao de uma linha de 36, gerando a projeo de fragmentos a centenas de metros. A presso de teste era de 15.6 MPa (159 kgf/cm2) e a exploso ocorreu quando a presso no sistema atingiu 12.3 MPa (125 kgf/cm2) gerando uma vtima fatal e 16 feridos por fragmentos. O trabalhador que faleceu, atingido por uma tubulao de andaime, estava prximo a porta de entrada do dormitrio, cerca de 350m de distncia do local do acidente.

CAUSASA causa da exploso foi atribuda a uma falha catastrfica na solda de um flange, localizado no final da seo de teste. Essa ruptura ocorreu na solda do pescoo do flange junto a uma vlula e aparentemente com aspectos de fratura frgil.A fratura frgil aquela que ocorre de maneira catastrfica, sem que haja tempo suficiente para a liberao de energia de deformao plstica. Pode ser causada por fatores internos (como a presena de incluses no metlicas fragilizantes dentro do material) ou externos (como agentes ambientais fragilizantes como hidrognio, gs sulfdrico, dixido de carbono e outros).

http://inspecaoequipto.blogspot.com.br/2013/05/caso-005-acidente-com-teste-pneumatico.html

DESCONTINUIDADES GEOMTRICAS E MODOS DE ATENU-LAS

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TUBOS DE AO CARBONO - PROPRIEDADESBaixo custo, excelentes qualidades mecnicas, conformao e soldagem fcil.Abrange80%dostubosnaindstrias,sendousadoemmuitosfluidos poucos corrosivos, em temperatura desde 45C e qualquer presso.Resistncia mecnica sofre forte reduo em temperaturas > 400CFenmeno de fluncia observado a partir de 370 C.Acima de 530C sofre intensa oxidao superficial (scaling), quando exposto ao ar, formando grossas crostas de xido em outros meios pode ocorrer em temperaturas mais baixas.Em exposies prolongadas a temperaturas de > 440Ccausa precipitao do carbono (grafitizao) tornando-o quebradio.

TUBOS DE AO CARBONO - PROPRIEDADESNo recomendado trabalho permanente a temperatura > 450C , admitindo- se picos de curta durao at 550C, sem grandes esforos mecnicos.Corroso uniforme quando exposto a atmosfera, sendo mais intensa quanto maior a umidade