1 - Tubulações 1

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Tubulações IndustriaisTubulações Industriais
GeneralidadesGeneralidades
TubosTubos
•• Condutos fechados e rígidos, destinados Condutos fechados e rígidos, destinados 
principalmente ao transporte de fluidos;principalmente ao transporte de fluidos;
•• Seção transversal geralmente circular;Seção transversal geralmente circular;
•• Funciona como condutos forçados (sem Funciona como condutos forçados (sem 
superfície livre) superfície livre) –– exceto as tubulações de exceto as tubulações de 
esgoto, e às vezes as de água.esgoto, e às vezes as de água.
TubulaçõesTubulações
•• Conjunto de tubos e de seus diversos Conjunto de tubos e de seus diversos 
acessórios;acessórios;
•• AplicaAplica--se onde o ponto de geração ou de se onde o ponto de geração ou de 
armazenamento dos fluidos se encontra armazenamento dos fluidos se encontra 
distante do seu ponto de utilização;distante do seu ponto de utilização;
•• Transporta fluidos em qualquer estado Transporta fluidos em qualquer estado 
físico, variação de pressões e de físico, variação de pressões e de 
temperaturas.temperaturas.
Nomenclatura AmericanaNomenclatura Americana
•• PIPE: PIPE: tubos para condução (destinados ao tubos para condução (destinados ao 
transporte de fluidos); transporte de fluidos); 
•• TUBE: empregaTUBE: emprega--se para os tubos destinados se para os tubos destinados 
a outras funções, tais como troca de calor, a outras funções, tais como troca de calor, 
transmissão de pressão, conduzir sinais, transmissão de pressão, conduzir sinais, 
funcionar como vigas, etc.funcionar como vigas, etc.
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Classificação das Tubulações Classificação das Tubulações 
IndustriaisIndustriais
Quanto ao EmpregoQuanto ao Emprego
Tubulações Dentro de Tubulações Dentro de 
Instalações IndustriaisInstalações Industriais
•• tubulações de processo;tubulações de processo;
•• tubulações de utilidades;tubulações de utilidades;
•• tubulações de instrumentação;tubulações de instrumentação;
•• tubulações de transmissão hidráulica;tubulações de transmissão hidráulica;
•• tubulações de drenagem.tubulações de drenagem.
Tubulações Fora de Instalações Tubulações Fora de Instalações 
IndustriaisIndustriais
•• Tubulações de transporte:Tubulações de transporte:
»» AduçãoAdução
»» TransporteTransporte
»» DrenagemDrenagem
•• Tubulações de distribuição:Tubulações de distribuição:
»» Distribuição Distribuição 
»» ColetaColeta
Tubulações de ProcessoTubulações de Processo
Tubulações dos fluidos que constituem a 
finalidade básica da indústria, cuja atividade 
principal é o processamento, a armazenagem 
ou a distribuição de fluidos.
Exemplos: 
• tubulações de óleos em refinarias;
• tubulações de vapor;
• tubulações de produtos químicos em
indústrias químicas.
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Tubulações de UtilidadesTubulações de Utilidades
Tubulações de fluidos auxiliares nas 
indústrias cuja atividade principal é o 
processamento, a armazenagem ou a 
distribuição de fluidos, e também as tubulações 
em geral em todas as indústrias que se dedicam 
a outras atividades.
São exemplos as redes de água doce, água 
salgada, vapor condensado e ar comprimido.
Tubulações de InstrumentaçãoTubulações de Instrumentação
Tubulações para a transmissão de sinais de 
ar comprimido para as válvulas de controle e 
instrumentos automáticos
Pequenas tubulações de fluidos diversos 
para instrumentos automáticos (não são 
destinadas ao transporte de fluidos).
Nota.: Os tubos que fazem parte integrante de 
equipamentos e máquinas, não são considerados 
como pertencentes às redes de tubulação.
Tubulações de DrenagemTubulações de Drenagem
Redes encarregadas de coletar e conduzir 
ao destino conveniente os diversos efluentes 
fluidos de uma instalação industrial.
Dentro de uma instalação industrial, é 
possível distinguir dois casos gerais:
- tubulações no interior das áreas de trabalho
ou de processamento de fluidos;
- tubulações externas (fora das áreas de
processo, como as de armazenagem e as de
sua interligação).
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Tubulações de TransporteTubulações de Transporte
Troncos empregados para o transporte de 
líquidos e de gases a longas distâncias fora de 
instalações industriais. 
Exemplos: 
• adutoras de água;
• oleodutos e gasodutos;
• coletores de drenagem.
Tubulações de DistribuiçãoTubulações de Distribuição
Redes ramificadas fora de instalações 
industriais; podem ser de:
• distribuição propriamente dita quando o
fluxo se dá em direção às extremidades dos
ramais;
• coleta quando se dá em direção às linhas-
tronco.
Classificação das Tubulações Classificação das Tubulações 
IndustriaisIndustriais
Quanto ao FluidoQuanto ao Fluido
Tubulações para ÁguaTubulações para Água
•• Água doce:Água doce:
»» água potável;água potável;
»» água de alimentação;água de alimentação;
»» água industrial.água industrial.
•• Água salgada e outras águas agressivasÁgua salgada e outras águas agressivas
•• Água de incêndioÁgua de incêndio
•• Água de irrigaçãoÁgua de irrigação
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Tubulações para VaporTubulações para Vapor
•• vapor superaquecido;vapor superaquecido;
•• vapor saturado;vapor saturado;
•• condensado.condensado.
Tubulações para ÓleosTubulações para Óleos
•• petróleo cru;petróleo cru;
•• produtos intermediários e finais do petróleo;produtos intermediários e finais do petróleo;
•• óleos vegetais;óleos vegetais;
•• óleos hidráulicos.óleos hidráulicos.
Tubulações para ArTubulações para Ar
•• ar comprimido industrial;ar comprimido industrial;
•• ar comprimido de instrumentação.ar comprimido de instrumentação.
Tubulações para GasesTubulações para Gases
•• gás de iluminação;gás de iluminação;
•• gás natural;gás natural;
•• gases de petróleo, gases de síntese;gases de petróleo, gases de síntese;
•• gases de altogases de alto--forno;forno;
•• COCO22, oxigênio, hidrogênio etc., oxigênio, hidrogênio etc.
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Tubulações para Esgotos e Tubulações para Esgotos e 
DrenagemDrenagem
•• esgoto pluvial, lama de drenagem;esgoto pluvial, lama de drenagem;
•• esgoto industrial;esgoto industrial;
•• esgoto sanitário;esgoto sanitário;
•• gases residuais;gases residuais;
•• drenagem de emergência.drenagem de emergência.
Tubulações para Fluidos Tubulações para Fluidos 
DiversosDiversos
•• produtos petroquímicos; produtos petroquímicos; 
•• produtos alimentares;produtos alimentares;
•• tintas, resinas, vernizes, solventes etc.;tintas, resinas, vernizes, solventes etc.;
•• misturas refrigerantes; misturas refrigerantes; 
•• pasta de papel; pasta de papel; 
•• produtos químicos diversos.produtos químicos diversos.
Principais MateriaisPrincipais Materiais
Para TubosPara Tubos
Tubos Metálicos FerrososTubos Metálicos Ferrosos
•• açosaços--carbono;carbono;
•• açosaços--liga;liga;
•• aços inoxidáveis; aços inoxidáveis; 
•• ferro fundido;ferro fundido;
•• ferro forjado;ferro forjado;
•• ferros ligados;ferros ligados;
•• ferro nodular.ferro nodular.
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Tubos Metálicos NãoTubos Metálicos Não--FerrososFerrosos
•• cobre;cobre;
•• latões;latões;
•• cobrecobre--níquel;níquel;
•• alumínio;alumínio;
•• níquel e ligas;níquel e ligas;
•• metal metal MonelMonel;;
•• chumbo;chumbo;
•• titânio, zircônio;titânio, zircônio;
Materiais PlásticosMateriais Plásticos
•• cloreto de cloreto de polivinilpolivinil
(PVC);(PVC);
•• polietileno;polietileno;
•• acrílicos etcacrílicos etc..
•• acetato de acetato de 
celulose;celulose;
•• epóxi;epóxi;
•• poliésteres;poliésteres;
•• fenólicos; fenólicos; 
Outros Materiais NãoOutros Materiais Não--MetálicosMetálicos
•• cimentocimento--amianto amianto 
(transite);(transite);
•• concreto armado;concreto armado;
•• barro vidrado;barro vidrado;
•• elastômeroselastômeros
(borrachas);(borrachas);
•• vidro;vidro;
•• cerâmica, porcelana;cerâmica, porcelana;
Tubos de Aço com Revestimento Tubos de Aço com Revestimento 
Interno de:Interno de:
•• zinco;zinco;
•• aços inoxidáveis;aços inoxidáveis;
•• vidro, porcelana;vidro, porcelana;
•• concretos;concretos;
•• materiais plásticos;materiais plásticos;
•• elastômeroselastômeros(borrachas), ebonite;(borrachas), ebonite;
•• asfalto, esmaltes asfalto, esmaltes 
asfálticosasfálticos..
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Seleção do MaterialSeleção do Material
A seleção depende dos seguintes itens:
• pressão e temperatura de trabalho;
• fluido conduzido;
• custo;
• maior ou menor grau de segurança exigido;
• sobrecargas externas que existirem;
• resistência ao escoamento do fluido.
EspecificaçõesEspecificações
Do MaterialDo Material
Documentos normativos: informações eDocumentos normativos: informações e
exigências:exigências:
• descrição e finalidades do material;
• composição química;
• propriedades mecânicas;
• ensaios e testes exigidos ou recomendados;
EspecificaçõesEspecificações
• condições de aceitação, rejeição e
marcação do material;
• propriedades físicas e químicas; 
• exigências suplementares opcionais.
Documentos normativos: informações eDocumentos normativos: informações e
exigências:exigências:
EspecificaçõesEspecificações
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Processo de FabricaçãoProcesso de Fabricação
De TubosDe Tubos
Tubos sem 
Costura
Tubos com 
Costura
Laminação
Extrusão
Fundição
→ Fabricação por solda
De Maior 
Importância
Processo de fabricação de tubosProcesso de fabricação de tubos
Fabricação de TubosFabricação de Tubos
Por LaminaçãoPor Laminação
É empregado na fabricação de aço-
carbono, aços-liga e aços inoxidáveis. 
O processo mais importante é o de 
“Mannesmann”:
1. Um lingote cilíndrico de aço é aquecido a 
cerca de 1.200ºC e levado a um “laminador 
oblíquo”;
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2. O lingote é colocado entre os dois rolos 
que lhe imprimem forma com um movimento 
helicoidal de rotação e translação:
3. O tubo, ainda quente, é levado para um 
segundo laminador oblíquo para aumentar o 
comprimento e ajustar o diâmetro externo.
4. O tubo que se encontra bastante empenado, 
passa por uma ou duas máquinas 
desempenadoras de rolos;
5. Finalmente, é feito uma série de operações 
de calibragem dos diâmetros externo e 
interno, e alisamento das superfícies externa e 
interna (através de laminadores com mandris e 
de laminadores calibradores).
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Processos de Fabricação Processos de Fabricação 
ExtrusãoExtrusão
FabricamFabricam--se tubos de aço, de metais se tubos de aço, de metais 
nãonão--ferrosos e de plásticos.ferrosos e de plásticos.
• Um tarugo cilíndrico maciço do material, 
em estado pastoso é colocado em um 
recipiente de aço debaixo de uma poderosa 
prensa;
• Saindo curtos e grossos, os tubos são 
levados, ainda quente, a um laminador de 
rolos (para redução do diâmetro);
Processos de FabricaçãoProcessos de Fabricação
FundiçãoFundição
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• O material do tubo, em estado líquido, é 
despejado em moldes especiais, onde 
solidifica-se adquirindo a forma final.
• Por este processo fabricam-se tubos de ferro 
fundido, de alguns aços especiais não-
forjados e da maioria dos materiais não-
metálicos.
FundiçãoFundição
Fabricação de TubosFabricação de Tubos
Com CosturaCom Costura
Fabricam-se tubos de aços-carbono, 
aços-liga, aços inoxidáveis e ferro forjado.
Existem duas disposições da costura 
soldada:
• Longitudinal (empregado na maioria dos ca-
sos);
• Helicoidal (em serviços de baixa responsabi-
lidade).
LongitudinalLongitudinal
Nota: Na fabricação, a partir de uma bobina, 
o tubo é formado por meio de rolos 
conformadores que comprimem a chapa 
sucessivamente em duas direções;na fabricação 
a partir de chapas planas avulsas, a 
conformação pode ser feita em prensas ou em 
calandras.
Matéria-prima: uma bobina de chapa enrolada 
ou chapas planas avulsas.
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Fabricação de Tubos a Partir de Fabricação de Tubos a Partir de 
Bobinas de ChapaBobinas de Chapa HelicoidalHelicoidal
A matéria-prima é sempre uma bobina;
Nota: A qualidade de qualquer tubo – com 
ou sem costura – é determinada 
principalmente pelas maiores ou menores 
exigências da Especificação do Material de 
acordo com a qual o tudo é fabricado.
Tubos deTubos de
AçoAço--CarbonoCarbono
Aço-Carbono → “material de uso geral”
Os tubos de aço carbono podem apresentar 
alguns problemas. São eles:
• Aumento de seus limites de resistência, de
escoamento, de dureza e temperabilidade; 
• Acima de 400ºC ou abaixo de 0ºC,
recomenda-se o aço-carbono acalmado (com
adição de até 0,6 % de Si);
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• A partir de 400ºC, apresenta forte
redução da resistência mecânica;
• Acima de 420ºC, pode causar uma grafitação;
• Acima de 530ºC, sofre intensa oxidação
superficial, quando exposto ao ar;
• Apresenta transição de comportamento de
dúctil para frágil em baixas temperaturas;
• É um material de baixa resistência à
corrosão.
AçosAços--liga e Aços Inoxidáveisliga e Aços Inoxidáveis
Casos Gerais de EmpregoCasos Gerais de Emprego
Aços de baixa liga (com até 5% de
elementos de liga);
• Aços de liga intermediária (contendo entre
5% e 10%);
• Aços de alta liga (com mais de 10%). 
ClassificaçãoClassificação
• Baixas temperaturas (temperaturas
inferiores a –45 ºC);
• Altas temperaturas (temperaturas acima
dos limites de uso dos aços-carbono, ou
quando for exigida maiores resistências
mecânica, à fluência ou à corrosão);
EmpregoEmprego
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• Alta corrosão (serviços com fluidos
corrosivos);
• Segurança (serviços com fluidos perigosos)
EmpregoEmprego
•Exigência de não-contaminação (serviços
para os quais não se possa admitir a
contaminação do fluido circulante);
• Economia (quando não há a exigência de 
não-contaminação ou de segurança):
Quanto mais resistente à corrosão for o 
material, mais longa será a vida da tubulação.
EmpregoEmprego