Curso de Tubulação: Materiais e Formas

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MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
ACADEMIA DE TREINAMENTO DE ENGENHARIA AVENIR
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ÍNDICE
ACADEMIA DE TREINO
ENGENHARIA
AVENIR
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
2
TÍTULO:
2. FORMAS DE TUBULAÇÃO ………………………………………………… 04
8. ACESSÓRIOS PARA TUBOS…………………………………………………….. 12
17. DIAGRAMA DE PROCESSO E FLUXO…………………………. 41
9. FLANGES…………………………………………………………. 14
6. ISOLAMENTO DE TUBULAÇÃO …………………………………………… 10
15. DEZ DOS E NÃO FAÇA……………………………………… 36
16. DIAGRAMA DE TUBULAÇÃO E INSTRUMENTOS…………………37
7. MÉTODOS DE UNIÃO DO TUBO……………………………….. 11
4. SELEÇÃO DA ESPESSURA DA PAREDE………………………. 08
3. MATERIAIS DE TUBULAÇÃO ……………………………………… .. 05
5. FLUIDOS E QUEDA DE PRESSÃO…………………………… 09
12. APOIO E RESTRIÇÕES…………………………………… 31
14. JUNTAS DE EXPANSÃO …………………………………………… 35
13. CIRCUITO DE EXPANSÃO ……………………………………………. 34
1. INTRODUÇÃO À TUBULAÇÃO………………………………03
10. VÁLVULAS ……………………………………………………………. 20
11. ANÁLISE DE ESTRESSE PARA TUBULAÇÃO…………………………….. 24
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Tubulação é um conjunto de componentes de tubulação usados para transportar, distribuir, misturar, separar, 
descarregar, medir, controlar ou bloquear fluxos de fluidos. A tubulação também inclui elementos de suporte de 
tubos, mas não inclui estruturas de suporte, como estruturas de edifícios, curvas, fundações ou qualquer equipamento 
excluído das definições do Código.
Os componentes da tubulação são elementos mecânicos adequados para união ou montagem em sistemas de 
tubulação contendo fluidos à prova de pressão. Os componentes incluem tubos, tubulações, acessórios, flanges, 
juntas, parafusos, válvulas e dispositivos como juntas de expansão, juntas flexíveis, mangueiras de pressão, 
purgadores, filtros, porções em linha de instrumentos e separadores.
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
O tamanho nominal do tubo em um método ASME indica o diâmetro externo aproximado do tubo conectado em 
polegadas.
ACADEMIA DE TREINO
Tubo é um cilindro estanque à pressão usado para transportar um fluido ou para transmitir uma pressão de fluido, 
normalmente designado como tubo nas especificações de material aplicáveis. Os materiais designados como tubos 
ou tubulações nas especificações são tratados como tubos quando destinados ao serviço sob pressão.
ENGENHARIA
AVENIR
A tubulação é usada na indústria para transporte de fluidos e transferência de calor. Os tubos são geralmente de 
formato cilíndrico oco.
• A dimensão nominal do tubo é o diâmetro interno-ID. Um tubo de 2” tem aproximadamente
• O diâmetro externo depende da “programação”, da espessura do tubo. A programação e a espessura real 
variam de acordo com o tamanho do tubo. • O tubo pode ser definido pelo 
tamanho nominal do tubo (NPS) de acordo com os padrões americanos
classificações.
• O diâmetro nominal pode ser especificado de acordo com a classificação dos padrões britânicos juntamente 
com uma tabela (espessura da 
parede). • Tolerâncias mais flexíveis em comparação 
com tubos . • Produção mais barata do que tubos.
um diâmetro interno de 2 polegadas.
3
TÍTULO:
Tamanho nominal do tubo (NPS)
1. INTRODUÇÃO À TUBULAÇÃO
Tubos
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aproximadamente 2 polegadas de diâmetro externo.
• O diâmetro interno depende da espessura do tubo. A espessura é comum
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
A figura que mostra a relação entre ID, OD e espessura da parede
ACADEMIA DE TREINO
• A dimensão nominal do tubo é o diâmetro externo-OD. Um tubo de 2” tem
ENGENHARIA
AVENIR
ID = OD – (2 x
A forma do tubo é cilíndrica oca. A forma cilíndrica oca leva a um design econômico. Tubos quadrados 
ocos são utilizados em casos onde a restrição de espaço é predominante.
descrito como medidor.
Espessura da parede)
Os tubos utilizados para aplicação estrutural são geralmente retangulares ocos. A espessura necessária 
para o formato cilíndrico oco é a mínima entre os vários formatos. De acordo com ASME sec I, a 
espessura de mais da metade do raio interno é considerada um cilindro espesso.
• Maior tolerância em comparação com tubos . • 
Produção mais cara do que tubos.
4
TÍTULO:
2. FORMAS DE TUBULAÇÃO
Tubos
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ENGENHARIA
ACADEMIA DE TREINO
AVENIR
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
5
TÍTULO:
3. MATERIAIS DE TUBULAÇÃO
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ENGENHARIA
ACADEMIA DE TREINO
AVENIR
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
6
TÍTULO:
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ACADEMIA DE TREINO
ENGENHARIA
AVENIR
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
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TÍTULO:
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4. SELEÇÃO DA ESPESSURA DA PAREDE
tm = espessura mínima exigida da parede, polegadas P 
= Pressão de projeto, psi D 
= Diâmetro externo do tubo, polegadas.
ACADEMIA DE TREINO
Diâmetro do Tubo (D)
Pressão de Projeto (P)
= API 5L Gr B Sem Costura
= 12,5% = 
(1- Tolerância do 
moinho) = (1-0,125)
Tensão admissível
De acordo com ASME B 31.3,
E = Fator de qualidade da junta longitudinal (da ASME B31.3, Tabela A-1B)
Tolerância à Corrosão (A)
Juntas soldadas longitudinais (E)
= 20.000 Psi 
= 1,0 para tubo sem costura.
= 3.000 psig
Cálculo de amostra de programação e espessura de tubo
Estresse de rendimento
= 12”
Condição de projeto:
= 35Ksi = 35000Psi
= 3 mm = 0,1181099 polegadas
@ Temperatura de projeto (S)
Temperatura de projeto (T)
ENGENHARIA MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
Material
A = tolerância à corrosão, polegadas 
S = tensão admissível @ temperatura de projeto, psi (da ASME B31.3, tabela A-1)
= 0,875
Valores do Coeficiente (Y)
Y = Fator de correção da espessura da parede (da ASME B31.3, Tabela 304.1.1)
A espessura mínima da parede do tubo é calculada usando esta fórmula:
Tolerância do moinho
Tensão de tração
= 0,4 (abaixo de 900 °F)
AVENIR
Calcule a espessura da parede do tubo conforme ASME B31.3
= 85°C = 185 °F
= 60Ksi = 60000Psi
8
TÍTULO:
eu
eu
+
t-A= +
+
SE PY )(2
DP
t =
t
A
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- Furo do tubo (m)
Em um labirinto de tubulações, a distribuição de fluxo desempenha um papel importante no projeto da 
tubulação. As fórmulas a seguir são comumente usadas para calcular a queda de pressão e a potência de 
bombeamento necessária para um tubo horizontal cilíndrico oco que transporta um líquido.
ACADEMIA DE TREINO
= 0,849056 + 0,1181099 = 0,96716 
polegadas
V
f
D
tm = [PD / 2 (SE + PY)] + A
não, não
= W ((fxLxV2 /2gd) + (Z x V2 /2g))
coeficiente de fricção
W - Peso específico médio do fluido (Kg/m3 )
= (3.000 x 12) / 2 [(20.000 x 1) + (3.000 x 0,4)] = 
36.000/42.400 = 
0,849056 polegadas
Espessura Mínima Necessária
- Soma dos comprimentos de tubos retos do mesmo tamanho (m)
- Soma do coeficiente de resistência ao fluido de cada conexão, como curva, cotovelo 
Z, T, redutor, válvula, etc.
não, não
- Constante gravitacional (fator de atrito)
t
tm
ENGENHARIA
A tubulação pode transportar um fluido monofásico ou fluido bifásico ou fluido trifásico. Os seguintes fluidos 
são transportados pela tubulação: 1. Líquido 2. Gás 3. 
Pasta 
líquido-
sólido 4. Mistura gás-sólido 
5. Mistura líquido-gás 6. 
Mistura gás-líquido-sólidog
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
eu
= 0,96716 / 0,875 = 1,1053 
polegadas
A seguinte fórmula foi usada para descobrir a queda de pressão, Queda de pressão ÿP 
(Kg/m2 )
Fórmula de projeto:
= 28,07462 mm (conforme projeto)
Onde,
-
AVENIR
= t + C
- Velocidade média do fluido (m/seg)
t
= Sch 140 (28,58 mm)
9
TÍTULO:
5. QUEDA DE PRESSÃO
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(103 x ÿ x V xd) / µ
ÿ
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
Lista de material de isolamento:
• Isolamento derramável
• Colchão de lã levemente colado
Número de Reynolds
ÿ
V
ENGENHARIA
Isolamento é o material que resiste ao fluxo de calor de um meio para outro.
ACADEMIA DE TREINO
D
=
• Silicato de cálcio
Ré
AVENIR
Onde,
- A densidade do fluido, (kg/m3 )
- Viscosidade dinâmica (Centipoise)
Quando o número de Reynold para um fluxo através de um conduíte fechado é menor que 2.000, o fluxo é denominado 
LAMINAR. Quando o número de Reynold ultrapassa 4.000, o fluxo é denominado TURBULENTO. Entre os valores de 
2.000 e 4.000, o fluxo pode ser laminar ou turbulento dependendo de vários fatores. Tais fluxos são chamados de 
fluxos TRANSITÓRIOS.
• Tijolos isolantes • 
Placa de moagem de 
amianto • Corda de 
amianto • Seção de tubo pré-
formado o Seção de tubo de silicato 
de cálcio o Seção de tubo de lã de fibra mineral
É um número adimensional que representa a proporção de forças inerciais e viscosas que 
governam um fluxo.
- Velocidade média do fluido (m/seg)
o Lã de rocha o 
Lã de escória o 
Lã de vidro
- Furo do tubo (m)
TÍTULO:
10
6. ISOLAMENTO DE TUBULAÇÃO
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Dois tubos são unidos por soldagem de topo. As extremidades são chanfradas (borda cônica).
As extremidades têm borda cônica.
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
CONEXÃO:
ACADEMIA DE TREINO
TUBO SOLDADO DE TOPO
ENGENHARIA
AVENIR
SOQUETE SOLDADO
Dois tubos são unidos usando SOCKET e depois por soldagem.
Dois tubos são unidos por meio de rosca. Ranhuras cônicas também são preparadas.
COLAR também é usado.
CONEXÃO PARAFUSADA OU ROSCADA:
11
TÍTULO:
7. MÉTODOS DE UNIÃO DE TUBO
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As curvas são usadas para alterar a direção do fluxo de fluido nos tubos. As curvas geralmente são feitas, 
usando uma dobradeira, a partir de tubos retos.
O objetivo do redutor é reduzir o diâmetro do trecho reto do tubo.
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
Existem cerca de dois tipos de redutores. Eles são:
Também estão disponíveis cotovelos dos seguintes tipos: 
cotovelo de 22,5° e cotovelo de 11,25°.
ENGENHARIA
ACADEMIA DE TREINO
REDUTOR
Os cotovelos são feitos em prensa ou forjadeira, a partir de um tubo reto.
COTOVELOS
AVENIR
Os cotovelos são dos seguintes tipos: 
cotovelo de 45°, cotovelo de 90° e cotovelo de 180°.
CURVAS
• Redutor concêntrico
• Redutor excêntrico.
12
TÍTULO:
8. ACESSÓRIOS PARA TUBOS
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O redutor concêntrico será usado para tubulação vertical e de descarga da bomba.
T-shirts
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
Os topos das válvulas de segurança são usados para fixar válvulas de segurança aos tubos. As pontas das 
válvulas de segurança são projetadas para suportar os momentos de flexão impostos a elas pela reação 
do jato de sopro da válvula de segurança, além da carga de pressão interna.
PLUGUE RADIOGRÁFICO
REDUTOR CONCÊNTRICO
Tees são usados para distribuir e coletar o fluxo. Os tees são dos seguintes tipos: tees conformados, tees 
forjados e usinados, tees desiguais e tees grávidos.
Para tubulação horizontal, plano na parte inferior para manter a elevação na tubulação do rack.
ENGENHARIA
As tampas de extremidade são dos seguintes tipos: tampa de extremidade plana, tampa de extremidade 
hemisférica, tampa de extremidade torisférica, tampa de extremidade semi-elipsoidal e tampa de extremidade toricônica.
BOTÕES DE VÁLVULAS DE SEGURANÇA
ACADEMIA DE TREINO
Para sucção da bomba, coloque-a na parte superior para evitar cavitação.
O redutor excêntrico terá uma linha central deslocada entre o tubo de entrada e o tubo de saída.
REDUTOR EXCÊNTRICO
O redutor excêntrico será usado para tubulação horizontal e de sucção da bomba.
AVENIR
PEÇAS Y
Peças em Y raramente são usadas. Eles são usados para coletar e distribuir o fluxo. A queda de pressão em 
uma peça em Y é menor que a de um T comparável.
COBERTURAS FINAIS
O redutor concêntrico terá uma linha central comum.
GALHOS
Os tampões radiográficos são utilizados para facilitar a inserção de substância radioativa para a realização de 
testes radiográficos de solda de topo nas tubulações.
Os galhos são semelhantes aos tees. As ramificações são feitas de tubos retos por usinagem e soldagem.
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TÍTULO:
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VÁLVULAS, DISPOSITIVOS E INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE FLUXO
• Combinações aceitáveis de pressão/temperatura
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
CONEXÕES FINAIS
• Sete classes (150, 300, 400, 600, 900.1500.2500)
CLASSIFICAÇÃO E CLASSE DO FLANGE
ENGENHARIA
ACADEMIA DE TREINO
• Baseado em ASME B16.5
Válvulas, dispositivos e instrumentos de medição de vazão são usados para parar, direcionar, 
verificar, medir e controlar vazão, temperatura, pressão, nível e qualidade do fluido na tubulação.
AVENIR
Um flange consistirá em 2 flanges com gaxeta entre eles.
aceitável
TIPOS DE FLANGES
As seguintes conexões finais são popularmente usadas para soldagem de topo, conexão 
flangeada, conexão aparafusada, conexão parafusada e flangeada, conexão de soquete soldado, tipo 
de conexão deslizante, conexão de bloco de impulso e tipo mecânico de conexão.
• A resistência do flange aumenta com o número da classe
• Combinações de temperatura de material e projeto sem pressão indicada não
TÍTULO:
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9. FLANGES:
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Soldagem.
DESLIZAR NO FLANGE
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
FLANGE DE PESCOÇO SOLDADO
Deslizamento no flange soldado O flange é deslizado sobre o tubo e
• A transição gradual de espessura da base do cubo para a espessura da parede
ENGENHARIA
seja cano ou tubo.
ACADEMIA DE TREINO
na solda de topo proporciona um reforço importante do flange.
formulários.
• É relativamente caro devido ao seu pescoço longo, mas é preferido para situações de alto estresse
AVENIR
• O pescoço, ou cubo, transmite tensões ao tubo, reduzindo as concentrações de tensão na base do 
flange.
• Esses flanges são de baixo custo e não exigem alta
precisão ao cortar o tubo no comprimento certo.
• Às vezes eles podem ter uma saliência ou cubo e podem ser feitos com um furo adequado
• Flange de pescoço soldado Este flange é projetado para ser unido a um sistema de tubulação por topo
• Soldado (geralmente por dentro e por fora) para fornecer resistência e evitar
vazamento.
15
TÍTULO:
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TÍTULO:
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FLANGE DE JUNTA VOLTA
• A face na extremidade da ponta forma a face da junta do flange.
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
• Este tipo de flange é usado em aplicações onde seções de sistemas de tubulação precisam ser 
desmontadas rápida e facilmente para inspeçãoou substituição, porque a extremidade da 
ponta é soldada ao tubo, e não ao flange.
ACADEMIA DE TREINO
• Flange de junta sobreposta É novamente semelhante a um flange deslizante, mas tem um raio 
na interseção do furo e da face do flange, e nenhuma face elevada, para acomodar uma 
extremidade de ponta de junta sobreposta.
ENGENHARIA
AVENIR
FLANGE ROSCADO
• Flange Rosqueado: é semelhante ao contorno de um flange deslizante, mas o furo é rosqueado, 
permitindo assim a montagem sem soldagem.
• Isto obviamente limita a sua aplicação a sistemas de tubulação de pressão relativamente baixa.
• A junta após a montagem, mas este não é considerado um método satisfatório para aumentar 
suas aplicações de pressão.
• O flange pode ser soldado ao redor
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TÍTULO:
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FLANGE SOQUETE-SOLDADA
FLANGE CEGO
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
FLANGE DE ORIFÍCIO
ENGENHARIA
• É utilizado em sistemas de tubulação de alta pressão e pequeno diâmetro. • 
O tubo é inserido no encaixe e depois soldado.
ACADEMIA DE TREINO
AVENIR
• Possui função semelhante ao tampão ou tampa. • 
Isto é usado para terminar a extremidade do sistema de tubulação.
A função do flange de orifício é medir a taxa de fluxo da mercadoria através do sistema de tubulação.
• Este flange não possui centro ou cubo furado. • Isto pode ser 
usado para vedar a abertura de um bico em um vaso de pressão.
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TÍTULO:
18
• Possuem um furo perfurado na face do flange. • Possuem um 
conjunto adicional de parafusos denominados macacos. O parafuso jack é usado para separar os flanges para que 
a inspeção/substituição da placa de orifício possa ser realizada.
• O comprimento do tubo onde os flanges de orifício são instalados e onde as medições são registradas é conhecido 
como medidor.
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
O flange de face plana possui uma superfície de conexão plana e nivelada. Haverá dois flanges com junta entre 
eles. A superfície externa ou de contato para dois flanges será de face plana.
ENGENHARIA
• A união do flange de orifício é composta por dois flanges de orifício, uma placa de orifício, parafusos, porcas, 
parafusos de macaco e duas juntas. O flange de orifício é usado para medir a quantidade de queda de pressão 
através da placa de orifício.
ACADEMIA DE TREINO
AVENIR
O uso de um flange de face plana garantirá contato total com a superfície, reduzindo assim a possibilidade de 
trincas no ferro fundido mais macio.
• Os flanges de orifício podem ser com pescoço soldado, deslizantes ou rosqueados. 
• Pescoço de solda e rosca - classificação de 300# libras e maiores • Deslizamento 
- classificação de 300# libras.
• A placa de orifício é semelhante a uma arruela grande com alça anexada. • A placa de orifício é 
colocada entre os dois flanges de orifício. • As torneiras das válvulas são inseridas 
nos orifícios de pressão que permitem a fixação de equipamentos de monitoramento de campo para que medições 
precisas possam ser registradas.
FLANGE DE FACE PLANA
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19
TÍTULO:
FLANGE DE FACE ELEVADA
FLANGE DE JUNTA TIPO ANEL
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
ACADEMIA DE TREINO
Esta face do flange tem superfície elevada. Com ranhuras rasas fixadas na superfície elevada, esta face do 
flange garante uma aderência positiva à gaxeta.
ENGENHARIA
AVENIR
O design de anel e ranhura, na verdade, utiliza pressões internas para aumentar a capacidade de vedação dos 
flanges de conexão.
O anel em forma de donut pode ter design oval ou octogonal. À medida que os parafusos são apertados, o anel 
de metal é comprimido, criando uma vedação hermética.
Não utiliza junta para formar uma vedação entre os flanges de conexão.
Em vez disso, é usado um anel metálico redondo que fica em uma ranhura profunda na face do flange.
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10. VÁLVULAS
20
TÍTULO:
Usar um material de junta mais macio do que dois flanges adjacentes é uma excelente maneira de eliminar 
a possibilidade de vazamento de fluido.
Os parafusos estão disponíveis em dois tipos: máquina ou pino.
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
JUNTAS
Os parafusos da máquina têm uma “cabeça” em uma extremidade e roscas na outra.
Os parafusos obviamente mantêm os flanges, bicos ou válvulas juntos. A classificação de pressão do 
flange determinará o tamanho, o espaçamento e o número de parafusos necessários.
ENGENHARIA
TRONCO
A haste pode ser movida manualmente (ou) para ser acionada hidraulicamente, pneumaticamente (ou) 
eletricamente sob controle remoto ou) Controle automático (ou) mecanicamente por alavanca pesada, mola etc.
Os flanges são projetados para corresponder às dimensões do círculo do parafuso e do furo do parafuso 
de outros flanges que tenham o mesmo diâmetro do parafuso e classificação de pressão.
ACADEMIA DE TREINO
ou cobre.
As juntas podem ser feitas de materiais como amianto, borracha, neoprene, Teflon, chumbo,
AVENIR
PARAFUSOS PORCAS
As válvulas podem controlar não apenas o fluxo, mas também a taxa, o volume, a pressão e a direção de um 
fluido dentro de um tubo.
Uma válvula é um dispositivo que controla o fluxo de um fluido.
As juntas são usadas para produzir um ambiente livre de vazamentos.
Os parafusos prisioneiros possuem roscas em todo o seu comprimento e requerem o uso de dois
nozes.
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21
TÍTULO:
•
ACADEMIA DE TREINO
FLANGEADO
-
serviço
•
• Válvula macho 
• Válvula de pistão
Pressão média
- Permitir fluxo em apenas uma direção
e substituição de peças no local 
com o menor atraso possível
• Válvula de agulha
• Alta pressão e temperatura
Temperatura e pressão
Regulação
VÁLVULA DE PURAÇÃO ESPECIAL
•
SELEÇÃO DE VÁLVULA
• Válvula de esfera
• Reparação de fácil desmontagem
Explicação
•
• Válvula borboleta • 
Válvula de pistão
NÃO RETORNO
• Baixo e médio
•
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
Alta pressão
- Troca de fluxo ao longo de um roteador diferente
FUNÇÃO DA VÁLVULA
Propriedades fluidas
AVENIR
• Válvula multiportas • 
Válvula flutuante
PARAFUSADO
Terminar conexão Flangeado
- Iniciando Fluxo / Interrompendo Fluxo
Verificando
Comercial
Válvula de pressão <500°c
Tamanho da válvula – design
Ação da válvula
REGULAÇÃO
Válvula de retenção de elevação
• longo serviço • 
Desmontagem para manutenção
ISOLAMENTO
• Válvula cega de linha
Descarregando fluido de um sistema.
Soquete
•
• Sistema de baixa pressão 
para gás e água
•
Troca
CONEXÕES FINAIS
• Válvula global
ENGENHARIA
Serviço
• Válvula borboleta
Bunda
- Variando a taxa de fluxo
O propósito é frequente
SOLDADO
LIGADO DESLIGADO
Perdas de pressão/perdas por fricção
Descarregando
• Válvula de inspeção
• Válvula de gaveta
Rosqueado
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VÁLVULA PARA FINS ESPECIAIS
VÁLVULA DE SEGURANÇA
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
ACADEMIA DE TREINO
As válvulas que desempenham outras funções além do controle e verificação de isolamento bidirecional são 
chamadas de válvulas para fins especiais.
ENGENHARIA
AVENIR
O automáticoem ação e liberada a pressão indevida deve fechar e permanecer fechado até o momento em 
que for novamente necessário desempenhar sua função projetada.
TÍTULO:
22
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ENGENHARIA
ACADEMIA DE TREINO
AVENIR
SÍMBOLOS DE VÁLVULAS
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
23
TÍTULO:
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ESTRESSE: A tensão de um material é a resistência interna por unidade de área à deformação causada pela 
carga aplicada.
STRAIN: Deformação é a deformação unitária sob carga aplicada.
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
CURVA DE ESTRESSE – DETENÇÃO: É uma curva na qual a carga ou tensão unitária é traçada em relação ao 
alongamento unitário, tecnicamente conhecido como 
deformação. • O– A representa que a tensão é diretamente proporcional à deformação e o ponto A é o limite 
proporcional conhecido. 
• O ponto B representa o limite elástico além do qual o material não retornará à sua forma original quando 
descarregado, mas manterá uma deformação permanente chamada deformação permanente.
ACADEMIA DE TREINO
INTRODUÇÃO À RELAÇÃO ESTRESSE - STRAIN
ENGENHARIA
AVENIR
• O ponto C é chamado de ponto de escoamento e é o ponto em que há um alongamento ou escoamento 
apreciável do material sem quaisquer aumentos correspondentes de carga.
O QUE É ANÁLISE DE ESTRESSE?
Análise de tensão de tubulação é um termo aplicado a cálculos que abordam o carregamento estático e 
dinâmico resultante dos efeitos da gravidade, mudanças de temperatura, pressões internas e externas, 
mudanças na vazão de fluidos e atividade sísmica. Códigos e normas estabelecem os requisitos mínimos de 
análise de estresse.
• O ponto D é a tensão máxima ou resistência máxima do material. • O ponto E 
é a tensão na ruptura conhecida como resistência à ruptura.
24
TÍTULO:
11. ANÁLISE DE ESTRESSE PARA TUBULAÇÃO
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CÓDIGOS DE TUBULAÇÃO ASME B31
• B31.4 Sistemas de Transporte por Dutos para Hidrocarbonetos Líquidos e Outros
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
• B31.11 Sistemas de tubulação para transporte de lama
Tubulação que transporta lamas aquosas entre plantas e terminais dentro de terminais, estações 
de bombeamento e regulação
OBJETIVO DA ANÁLISE DE ESTRESSE DA TUBULAÇÃO
Líquidos
• B31.3 Tubulação de Processo
ENGENHARIA
• B31.9 Tubulação de serviços prediais
Tubulação normalmente encontrada em edifícios industriais, institucionais, comerciais e públicos 
e em residências com várias unidades que não exigem a faixa de tamanhos, pressões e 
temperaturas cobertas em B311.1
ACADEMIA DE TREINO
Tubulação normalmente encontrada em refinarias de petróleo, indústrias químicas, farmacêuticas, 
têxteis, de semicondutores e criogênicas e unidades de processamento e terminais relacionados.
• B31.1 Tubulação de energia
Códigos de tubulação desenvolvidos pela Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos:
AVENIR
Tubulação normalmente encontrada em estações geradoras de energia elétrica, em plantas 
industriais e institucionais, sistemas de aquecimento geotérmico e plantas de aquecimento e 
resfriamento central e distrital.
Tubulação para refrigerantes e refrigerantes secundários
• B31.8 Sistemas de tubulação de transporte e distribuição de gás
Tubulação que transporta produtos predominantemente gás entre fontes e terminais, incluindo 
compressores, estações de regulação e medição, tubulações de coleta de gás
O objetivo da análise de tensão da tubulação é 
garantir: • Segurança da tubulação e de seus 
componentes. • Segurança do equipamento conectado e da estrutura de 
suporte. • As deflexões da tubulação estão dentro dos limites.
Tubulação que transporta produtos predominantemente entre plantas e terminais e dentro de 
terminais, estações de bombeamento, regulação e medição
• Tubulação de refrigeração B31.5
25
TÍTULO:
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o Cedência em temperatura subelevada: o corpo sofre deformação plástica
Várias teorias de falha têm sido propostas, cujo objetivo é estabelecer o ponto em que a falha ocorrerá sob 
qualquer tipo de carregamento combinado.
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
COMO FALHA A TUBULAÇÃO E OS COMPONENTES (MODOS DE FALHAS)
As teorias de falha mais comumente usadas na descrição da resistência dos sistemas de tubulação são: • 
Teoria da 
tensão principal máxima
após cada ciclo e resulta em falha repentina.
ENGENHARIA
Nota: a tensão normal máxima ou mínima é chamada de tensão principal.
QUANDO A TUBULAÇÃO E OS COMPONENTES FALHAM (TEORIAS DE FALHA)
ACADEMIA DE TREINO
o Cedência a temperatura elevada: Após o deslizamento, o material recristaliza e, portanto, o escoamento 
continua sem aumentar a carga. Este fenômeno é conhecido
sob ação de deslizamento de grãos
AVENIR
como 
rastejante. • FALHA POR FRATURA: O corpo falha sem sofrer escoamento. o Fratura 
frágil: Ocorre em materiais frágeis. o Fadiga: Devido ao 
carregamento cíclico inicialmente desenvolve-se uma pequena fissura que cresce
No ensaio de tração, no escoamento, S1 = Sy (tensão de escoamento), S2 = S3 = 0. Portanto, o 
escoamento nos componentes ocorre quando,
Tensão de cisalhamento máxima =ÿmax=S1-S2 / 2=Sy / 2
A teoria da tensão principal máxima constitui a base para sistemas de tubulação regidos pela ASME B31.3.
Existem vários modos de falha que podem afetar um sistema de tubulação. Os engenheiros de tubulação 
podem fornecer proteção contra alguns desses modos de falha realizando análises de tensão de acordo com 
os códigos de tubulação. • FALHA POR RENDIMENTO 
GERNAL: A falha é devida à deformação plástica excessiva.
Esta teoria afirma que o escoamento em um componente da tubulação ocorre quando a magnitude de 
qualquer uma das três tensões principais mutuamente perpendiculares excede a resistência do ponto de 
escoamento do material. • Teoria da tensão máxima 
de cisalhamento
Esta teoria afirma que a falha de um componente da tubulação ocorre quando a tensão de cisalhamento 
máxima excede a tensão de cisalhamento no ponto de escoamento em um teste de tração.
TÍTULO:
26
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SL = Fa /A
SL = tensão longitudinal (Pa)
ACADEMIA DE TREINO
Ao contrário da condição de carregamento de tensão secundária que causa distorção, as 
tensões de pico não causam distorção significativa. As tensões de pico são as tensões mais 
altas na região em consideração e são responsáveis por causar falhas por fadiga.
P = pressão de projeto (Pa)
Um eu
CATEGORIAS DE ESTRESSE
• ESTRESSE LONGITUDINAL
A = área da seção transversal metálica do tubo (m2 )
I a
• ESTRESSES PRIMÁRIOS:
SL = (Fa /A) + (PA i /A) + (M b C/I)
I. A tensão causada por uma força interna axialmente dentro do tubo
Onde:
• TENSÕES SECUNDÁRIAS:
• PICO DE TENSÕES:
ENGENHARIA
Onde:
= área interna do tubo (m2 )
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
TENSÕES BÁSICAS NA TUBULAÇÃO:
Fa= força axial interna (N)
As principais categorias de estresse são primária, secundária e de pico.
Tensão longitudinal ou tensão axial é a tensão normal que atua paralelamente ao eixo 
longitudinal do tubo.
II. A tensão longitudinaldevido à pressão interna.
AVENIR
Estes são desenvolvidos pela restrição de deslocamentos de uma estrutura. Esses 
deslocamentos podem ser causados por expansão térmica ou por restrições impostas 
externamente e movimentos do ponto de ancoragem. As tensões secundárias são autolimitadas.
SL = PA
Estes são desenvolvidos pelo carregamento imposto e são necessários para satisfazer o 
equilíbrio entre forças e momentos externos e internos do sistema de tubulação. As tensões 
primárias não são autolimitadas.
Há um total de três componentes que compõem a tensão longitudinal:
27
TÍTULO:
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• ESTRESSE RADIAL
Ssh = MT C/R
-
ACADEMIA DE TREINO
I = momento de inércia da seção transversal (m4 )
Ssh = tensão de cisalhamento máxima (Pa)
R = resistência à torção da seção transversal (m4)
• ESTRESSE DE DOBRAGEM
Esta tensão é causada principalmente pela pressão interna, a tensão circular atua numa direção 
paralela à circunferência do tubo – de forma que o tubo seja dividido em duas metades. A tensão 
circular varia ao longo da parede do tubo.
– ri
SR = tensão radial devido à pressão (Pa) ri = 
raio interno do tubo (m) ro = raio 
externo do tubo (m)
/ r2 ) / ( ro
SL = M b C / I
Onde:
As tensões de cisalhamento são aplicadas em uma direção paralela à face do plano do tubo. 
As tensões de cisalhamento tendem a fazer com que planos adjacentes do tubo escorreguem 
uns contra os outros.
Onde:
P = força de pressão (Pa) 
do = diâmetro externo do tubo (m) 
t = espessura da parede do tubo (m)
M b
MR = resistência à torção da seção transversal (m4)
C = distância do ponto de interesse ao eixo neutro da seção transversal (m)
ENGENHARIA
Tensões radiais causadas pela pressão interna na superfície interna do tubo.
)
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
Onde:
• ESTRESSE DO ARO
A tensão de flexão é o terceiro componente da tensão axial. A tensão de flexão é zero no eixo 
neutro do tubo.
SH = P fazer / 2 t
• TENSÃO DE CISALHAMENTO
AVENIR
= Momento fletor (Nm)
SR = P (ri
Onde:
SH = tensão circular devido à pressão (Pa)
TÍTULO:
28
ro
22 22
2 ri
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duração do carregamento. 
o Cargas sustentadas: Espera-se que essas cargas estejam presentes durante todo o
Este código rege todas as tubulações dentro dos limites de propriedade de instalações envolvidas no 
processamento ou manuseio de produtos químicos, petrolíferos ou relacionados. Exemplos são uma planta 
química, uma refinaria de petróleo, um terminal de carregamento, uma planta de processamento de gás 
natural, uma planta a granel, uma planta de composição e um parque de tanques.
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
A soma das cargas longitudinais devidas à pressão, peso e outras cargas sustentadas e das tensões 
produzidas por cargas ocasionais, como terremoto ou vento, não deve exceder 1,33Sh.
)
• FAIXA DE ESTRESSE DEVIDO A CARGAS DE EXPANSÃO.
CLASSIFICAÇÃO DE CARGAS
As cargas que devem ser consideradas são pressão, peso (cargas vivas e permanentes), impacto, vento, 
forças horizontais induzidas por terremotos, reações de descarga vibratória, expansão e contração térmica, 
gradientes de temperatura, movimentos de ancoragem.
expansão, movimentos sísmicos de âncoras e assentamento de edifícios.
ENGENHARIA
A espessura do tubo utilizado no cálculo do SL deve ser a espessura nominal menos tolerância 
mecânica, corrosão e erosão.
+ 4º
• ESTRESSE DEVIDO A CARGAS OCASIONAIS.
ACADEMIA DE TREINO
REQUISITOS DA ASME B31.3 (CÓDIGO DE TUBULAÇÃO DE PROCESSO)
SE = (Sb
o Cargas ocasionais: Estas cargas estão presentes em intervalos pouco frequentes durante a operação 
da planta. Por exemplo, terremoto, vento, etc.
= [(IiMi) 2 + (IoMo) 2] / Z
Onde,
operação da planta. Por exemplo, pressão e peso.
• CARGAS DE EXPANSÃO: São cargas devidas a deslocamentos de tubulações. por exemplo, .térmico
AVENIR
Sh = Tensão básica admissível na temperatura máxima do metal.
Sb = tensão de flexão resultante, psi
• CARGAS PRIMÁRIAS: Podem ser divididas em duas categorias com base na
As equações governantes são as seguintes:
A faixa de tensões de deslocamento SE não deve exceder SA:
• ESTRESSE DEVIDO A CARGAS SUSTENTADAS.
TÍTULO:
29
SE < SA
2
SL = (PD/4t) + Sb
SL < Sh
2 ½
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SA = Faixa de tensão de deslocamento admissível:
Estresse admissível =Syc + Syh
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
Mi = momento fletor no plano, in.lb Mo = 
momento fletor fora do plano, in.lb Ii = fator de 
intensificação de tensão no plano obtido no apêndice de B31.3 Io = fator de intensificação de 
tensão fora do plano obtido no apêndice de B31 .3 St = Tensão de torção, psi = Mt / (2Z)
=3/2 (Sc + Sh)
Syc = tensão do ponto de escoamento em temperatura fria
ENGENHARIA
ACADEMIA DE TREINO
Syh = tensão do ponto de escoamento em temperatura quente
(Estresse admissível) quente = Sh = (2/3) Syh ÿ Syh = (3/2) Sh
(Estresse admissível) frio = Sc = (2/3) Syc ÿ Syc = (3/2) Sc
AVENIR
Onde,
Tensão final admissível = [(1,25(Sc + Sh) – SL]
SA = f [(1,25(Sc + Sh) – SL]
Sc = tensão básica admissível na temperatura mínima do metal f = fator de 
redução da faixa de tensão da tabela 302.2.5 de B31.3
Mt = momento de torção, pol.lb
= 1,5 (Sc + Sh)
= 1,25(Sc + Sh) após divisão com FOS
TÍTULO:
30
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São fornecidos suportes à tubulação para resistir a diversas cargas. As cargas podem ser 
classificadas em três categorias.
FATORES DE SELEÇÃO DE APOIO E RESTRIÇÃO
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
• Carga de peso
RESTRIÇÕES
ENGENHARIA
ACADEMIA DE TREINO
Um dispositivo que impede, resiste ou limita o livre movimento térmico das restrições de tubos 
pode ser direcional, rotacional ou uma combinação de ambos.
As cargas primárias são devidas ao peso próprio da tubulação, seu conteúdo, isolamento, refratário, 
revestimento interno, revestimento externo, pressão interna e pressão externa. As cargas 
secundárias são devidas à mudança de temperatura e ao recalque relativo das fundações. As cargas 
ocasionais são devidas ao vento, terremoto, golpe de aríete, golpe de vapor, válvulas de segurança 
que sopram reações de jato, carga de surto, carga de explosão e cargas acidentais.
São cargas primárias, cargas secundárias e cargas ocasionais. A resposta da tubulação a diversas 
cargas é diferente. A carga primária também é conhecida como carga sustentada.
AVENIR
Se a tubulação não for fornecida com suportes adequados, ela ficará sobrecarregada e deformada 
excessivamente. O estresse excessivo causará falha prematura. A deformação excessiva prejudicará 
o desempenho da tubulação.
• Direção de cargas e/ou movimento
• Temperatura de design
• Movimento térmico vertical nos suportes
APOIA
• Espaço disponível para acessórios
• Disponibilidade de aço estrutural
TÍTULO:
31
12. APOIOS E RESTRIÇÕES
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ACADEMIA DE TREINO
DESCANSAR
ENGENHARIA
AVENIR
ÂNCORA
GUIA
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
32
TÍTULO:
movimentos.
Este é um suporte do tipo guia. Emborapermita que o tubo montado horizontalmente se mova 
verticalmente, evita que o tubo montado vertical e horizontalmente de qualquer lado
Este é um suporte tipo âncora; restringe os movimentos do tubo em todos os seis graus de liberdade.
Este é um suporte apenas no sentido vertical (para cima), representa o suporte sob as Flanges e 
válvulas.
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CABIDES DE MOLA
• Cabide de Carga Variável é um tipo especial de cabide, que acomoda os movimentos térmicos 
verticais, enquanto transporta a carga vertical. Normalmente, os suportes de carga variável são 
feitos de molas helicoidais. A carga varia de condição fria para condição quente.
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
ACADEMIA DE TREINO
Eles são usados para suportar um sistema de tubulação sujeito a movimentos térmicos verticais. 
Suspensores de molas de esforço variável são normalmente incorporados para movimentos térmicos 
verticais de até aproximadamente 50 mm, a variação entre as cargas predefinidas e operacionais não 
deve ser superior a 25% da carga operacional. Os suportes de mola de esforço constante são 
geralmente incorporados para movimentos térmicos verticais superiores a 50 mm.
ENGENHARIA
AVENIR
• O Suspensor de Carga Constante é um tipo especial de suspensor, semelhante ao suspensor de 
carga variável. Existem vários tipos de suspensores de carga constante. A variação de carga no 
suspensor de carga constante de frio para quente é limitada a 0%.
33
TÍTULO:
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DIRETRIZES PARA DIMENSIONAMENTO DE LOOP
Onde,
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
Coeficiente de expansão térmica (C):
A fórmula para calcular a expansão térmica:
ENGENHARIA
ACADEMIA DE TREINO
ÿL = C x L x (Tf - Tg) x 12 pol./pés.
2. O laço de expansão, via de regra, deve estar localizado no centro da distância entre duas âncoras.
1. O loop de expansão geralmente está localizado na lateral da linha mais quente.
AVENIR
3. A altura do loop de expansão é normalmente o dobro da largura.
Distância entre pontos fixos (L) em pés.
Temperatura do fluido (Tf)
Temperatura do solo (Tg)
Os laços fornecem a tubulação necessária para a operação da perna em uma direção perpendicular 
para absorver a expansão térmica. São mais seguras quando comparadas com juntas de dilatação, 
mas ocupam mais espaço. Os loops de expansão podem ser simétricos ou assimétricos. Loops 
simétricos são vantajosos porque a perna é usada de forma eficiente para absorver uma quantidade 
igual de expansão em ambas as direções.
Aço (C) = 6,5 x 10-6 pol./pol.°F
Cobre (C) = 9,2 x 10-6 pol./pol.°F
34
TÍTULO:
13. LAÇOS DE EXPANSÃO
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TESTE DE VAZAMENTO DE FLANGE
14. JUNTAS DE EXPANSÃO:
Os foles destinam-se a controlar as tensões e deformações do tubo causadas pela expansão térmica 
natural do material à medida que ele muda da temperatura ambiente para a temperatura de estado 
estacionário durante a partida e na direção reversa durante o desligamento. As tensões e deformações 
axiais do tubo são controladas por foles. A mudança no comprimento do fole é enfrentada com 
relativamente pouca força existente devido à flexibilidade inerente das convolutas toroidais. A 
flexibilidade é expressa como uma constante de mola na faixa aplicável de compressão axial para a 
configuração específica do fole.
• Forças e momentos na tubulação.
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
A pressão equivalente pode ser calculada usando esta fórmula:
ENGENHARIA
ACADEMIA DE TREINO
O teste de vazamento do flange é realizado na análise de tensão da tubulação. O teste de vazamento do 
flange é realizado usando vários parâmetros • 
Classificação de pressão inadequada 
• Seleção inadequada da 
gaxeta • Carga insuficiente do 
parafuso • Gradiente de 
temperatura • Relaxamento da tensão do parafuso
Tipos de juntas de dilatação tipo fole:
O fole pode absorver uma quantidade muito limitada de flexão lateral. Uma junta de fole não tem a 
capacidade de absorver tensões de torção, rotações em torno do eixo do tubo no plano da seção 
transversal do tubo.
AVENIR
• Junta de Expansão Simples. • 
Junta de Expansão Universal. • 
Junta de Expansão com Pressão Equilibrada. 
• Junta de Expansão Articulada. 
• Junta de expansão do cardan.
F x = Força axial atuando no flange
Mz = momento fletor atuando no flange
G = Diâmetro da reação de carga da junta
Isso é usado para controlar a expansão térmica de uma tubulação. As juntas de fole são conduítes 
metálicos tubulares com convoluções toriodais de paredes finas, que reduzem bastante a rigidez axial 
do conduíte.
Peq = (4Fx/ÿG2 ) + (192Mz/ÿG3 )
P eq = Pressão equivalente devido ao carregamento do tubo,
35
TÍTULO:
Peq + PDesign = PTOTAL
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DEZ NÃO FAÇA
15. DEZ DOS
36
TÍTULO:
ACADEMIA DE TREINO
O seguinte leva a uma boa prática de engenharia.
ENGENHARIA
AVENIR
• Utilize um número mínimo de suportes. 
• Limite o uso de suportes flexíveis. • 
Fornecer suportes próximos aos pilares e vigas já fornecidos. • Forneça 
o espaço necessário para o movimento térmico. • Considere 
todas as cargas primárias, secundárias e ocasionais no projeto. • Forneça 
acesso para válvulas e conexões. • Fornecer 
loops adicionais para satisfazer requisitos flexíveis. • Fornecer 
guias para resistir a cargas ocasionais como vento e terremotos. • Fornecer 
um design ergonomicamente aceitável. • Forneça 
suportes para respiros, drenos, respiros de partida e silenciadores.
• Evite o seguinte no design. • Evite 
muitas ancoragens • Evite 
vãos muito longos • Evite 
tubos muito finos • Evite 
grandes tensões locais • Evite 
muitos acessórios • Evite 
muitos suportes flexíveis • Evite 
suportes em curvas horizontais • Evite 
suportes em tubos inclinados para a vertical • 
Evite amontoamentos de muitos tubos 
• Evite grandes voltas verticais ou horizontais.
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
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16. DIAGRAMA DE TUBULAÇÃO E INSTRUMENTOS
TÍTULO:
37
O P&ID indica o seguinte
• Localização do equipamento 
• Números de etiqueta do 
equipamento • Número de 
etiqueta de linhas • Número 
de etiqueta de válvulas • Número de 
etiqueta de instrumentos • Número de etiqueta de motores
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
Os P&ID são usados para operar o sistema de processo.
ENGENHARIA
O projeto da tubulação envolve a preparação do Diagrama de Tubulação e Instrumentação (P&ID). O P&ID 
é preparado pelo projetista do processo, em consulta com o engenheiro de Controles e Instrumentação. 
Para um determinado processo dois projetistas diferentes podem preparar dois P&ID diferentes. O P&ID 
é um diagrama unifilar.
ACADEMIA DE TREINO
AVENIR
O P&ID inteligente usado na indústria de processos indica os detalhes completos de diferentes 
componentes e tubulações. Um Diagrama de Tubulação e Instrumentação - P&ID, é uma ilustração 
esquemática da relação funcional de tubulação, instrumentação e componentes de equipamentos do 
sistema. P&ID mostra toda a tubulação,incluindo a sequência física de ramificações, redutores, válvulas, 
equipamentos, instrumentação e intertravamentos de controle.
AP e ID devem incluir: Instrumentação e designações
• Tipo de válvulas • 
Tipo de instrumentos • 
Finalidade dos instrumentos • 
Sinal de saída dos instrumentos • 
Dispositivos de medição de 
vazão • Dispositivos indicadores 
de nível • Interfaces de 
equipamentos • Escopo de fornecedores
• Equipamentos mecânicos com nomes e números • Todas as 
válvulas e suas identificações
• Tubulação de processo, tamanhos e identificação 
• Diversos – respiros, drenos, conexões especiais, linhas de amostragem, redutores, 
aumentadores e estampagens
• Localização de aberturas e drenos
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38
TÍTULO:
• Referências de interconexões
• Relés de controle
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
• Linhas permanentes de inicialização e descarga
• Interruptores manuais
Um P&ID não deve incluir:
ENGENHARIA
malhas de controle
ACADEMIA DE TREINO
• Válvulas raiz de instrumento
• Interfaces de fornecedor e contratado
• Entradas e saídas de controle, intertravamentos 
• Interfaces para mudanças de classe 
• Categoria sísmica • 
Nível de qualidade 
• Entradas de anúncio • 
Entrada do sistema de controle do computador
AVENIR
• Identificação de componentes e subsistemas entregues por terceiros • Sequência 
física pretendida do equipamento
O diagrama P&I (Diagrama de Linhas de Engenharia) permite que o projeto progrida desde o “Fluxograma 
de Processo / Diagrama de Sistema e Tubulação” até o estágio final de projeto e instalação do sistema. Os 
P&ID são diagramas definitivos e abrangentes que mostram todos os equipamentos, tubulações, válvulas 
e instrumentação. Todos os itens devem ser identificados usando sistemas de numeração padrão. Isto 
normalmente implica ter um número de item de fábrica exclusivo para cada item de equipamento, válvula, 
instrumento e linha. Idealmente, o número da linha deve incluir um identificador de tamanho, material e 
conteúdo de fluido para permitir que qualquer pessoa que leia o desenho obtenha esta informação sem ter 
que consultar outros documentos.
Uma linha de Engenharia deve incluir
• Equipamentos mecânicos com nomes e números • 
Instrumentos com identificação e interfaces necessárias com
• Direções de fluxo
• Classificação ou capacidade do equipamento
• Tubulação e válvulas do instrumento primário • 
Dados de pressão, temperatura e vazão • 
Cotovelos, tês e acessórios padrão semelhantes • 
Notas explicativas extensas
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39
TÍTULO:
• Tubulação de interconexão, tamanhos e identificação
• Ventiladores, drenos, acessórios especiais, linhas de amostragem, redutores e
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
Os símbolos utilizados devem estar de acordo com os padrões identificados e devem indicar claramente 
o tipo de componente, o método de conexão (parafusado, flangeado etc.) e o estado (Válvulas – 
Normalmente Fechadas, Normalmente Abertas). O método de operação dos itens do equipamento deve 
ser claramente identificado (motor elétrico, atuador pneumático). Geralmente não é necessário identificar 
serviços e fornecimentos eléctricos aos operadores.
ACADEMIA DE TREINO
• Válvulas com identificações
ENGENHARIA
AVENIR
Um 'diagrama/desenho de tubulação e instrumentação (P&ID)' é definido pelo Instituto de Instrumentação 
e Controle da seguinte forma:
• Direções de fluxo
aumentadores
Um diagrama que mostra a interconexão dos equipamentos de processo e a instrumentação usada 
para controlar o processo. Na indústria de processos, um conjunto padrão de símbolos é usado para 
preparar desenhos de processos.
O desenho esquemático principal usado para definir uma instalação de controle de processo
• Interface de tags com outros ELDs . 
• Interfaces de controle, entradas e saídas. • 
Intertravamentos da planta 
principal. • Identificação dos símbolos 
utilizados • Lista de referência incluindo identificação de PFDs relevantes
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40
TÍTULO:
ACADEMIA DE TREINO
ENGENHARIA
AVENIR
DESENHO DE AMOSTRA DE P&ID
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
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17. DIAGRAMA DE FLUXO DO PROCESSO
41
TÍTULO:
• Fluxo de fluido • 
Temperatura do fluido • 
Pressão do fluido • 
Taxa de fluxo de massa do fluido
• Direção do fluxo de fluido
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
O diagrama de fluxo do processo - PFD, uma ilustração esquemática do sistema
ACADEMIA DE TREINO
O projeto da tubulação envolve a preparação do diagrama de fluxo do processo (PFD). O diagrama de 
fluxo do processo indica os seguintes parâmetros em um diagrama unifilar:
ENGENHARIA
AVENIR
Um Diagrama de Fluxo de Processo - PFD - mostra as relações entre os principais componentes 
do sistema. O PFD também tabula valores de projeto de processo para componentes em diferentes 
modos de operação, mínimo típico, normal e máximo. Um PFD não mostra componentes 
secundários, sistemas de tubulação, classificações e designações de tubulação.
Os seguintes dados adicionais também podem ser mostrados no 
PFD: • Diâmetro do 
tubo • Espessura do 
tubo • Material do 
tubo • Código de projeto 
do tubo • Especificação do material 
do tubo • Velocidade do 
fluxo do fluido • Propriedades do fluido
Um PFD deve incluir
• Tubulação de 
processo • Símbolos, nomes e números de identificação dos principais 
equipamentos • Controle, válvulas e válvulas que afetam a operação do 
sistema • Interconexão com outros sistemas 
• Principais linhas de desvio e recirculação • 
Classificações do sistema e valores operacionais como vazão mínima, normal 
e máxima, temperatura e pressão • Composição 
dos fluidos
O PFD fornece as particularidades dos processos. O PFD é preparado pelo designer do processo. 
A preparação do PFD requer uma compreensão completa do processo. O PFD geralmente indica 
os parâmetros de Classificação Contínua Máxima (MCR).
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42
TÍTULO:
Os diagramas de fluxo do sistema não devem incluir
• Aberturas e drenos de manutenção
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
Um diagrama de fluxo de processo é um diagrama de um sistema de fluxo de fluido que mostra os itens 
do equipamento conectados pelos principais tubos de processo e contém dados sobre os circuitos 
essenciais de controle do processo ou os principais requisitos do processo. O desenho não está em 
escala e os equipamentos estão representados por símbolos. Os principais itens de equipamento e fluxos 
de fluxo devem ser identificados e incluídos em tabelas que identificam os requisitos do processo com 
detalhes suficientes para permitir a produção de diagramas de tubulação e instrumentação (desenhos de 
linhas de engenharia)
ACADEMIA DE TREINO
• Classe de 
tubo • Números de linha 
de tubo • Linhas de desvio 
secundárias • Válvulas de isolamento e corte
ENGENHARIA
AVENIR
• Informações de classe sísmica
• Válvula de alívio e segurança 
• Informações de classe de código
O diagrama de fluxo mostra todas as partes essenciaisdo processo e itens de equipamento com detalhes 
suficientes para permitir a análise e cálculo das características físicas do sistema a ser realizado.
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ENGENHARIA
ACADEMIA DE TREINO
AVENIR
DESENHO DE AMOSTRA DE PFD
MATERIAL DO CURSO DE TUBULAÇÃO
43
TÍTULO:
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