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Modelo PROMINP-09tubos
Modelo PROMINP-09tubos
Modelo PROMINP-09tubos
TUBOS
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TUBOS
1.0 Introdução
1.1 Tubos
1.2 Tubulação
Nota: Denominamos em inglês “pipe” para condução de fluidos e “tubing” destinado à transmissão de
sinais ou troca térmica.
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1.2.1.2 Tubulações fora de instalações industriais, a saber:
Tubulações de transferência conforme normas americanas ASME B31.4 e ASME B31.8).
Destacaremos as tubulações de transferência, que são as linhas troncos empregadas para o
transporte de líquidos e gases a longas distâncias fora das instalações industriais. Estão incluídas nesta
classe as adutoras de água, e as tubulações de transporte de óleo, álcool e gases (oleodutos,
alcooldutos e gasodutos, conforme critérios das normas americanas ASME B31.4 e ASME B31.8).
a) Características básicas
É o material de uso geral, sua aplicação em instalações industriais está em torno de 80% do total
aplicado, isto porque é de baixo custo, boa resistência mecânica e apresenta facilidade na soldagem.
b) Composição química
Os principais elementos químicos são: Ferro (Fe), Carbono (C), Manganês (Mn), Silício (Si),
Enxofre (S) e Fósforo (P) (Al e Cu – às vezes).
O somatório de enxofre e fósforo (considerados impurezas) deverá ser inferior a 0,06% para que o
tubo apresente uma boa soldabilidade, considerados elementos contaminantes.
d) Classificações
- Aços de baixo carbono
Os aços de baixo teor de carbono (C até 0,25%C, Mn até 0,90%,Si até 0,5%) têm limite de
resistência mecânica (LR) de 32 kg/mm 2 (313Mpa) a 40 kg/mm2 (392Mpa) e limite de escoamento (LE) de
17 kg/mm2 (167Mpa) a 20 kg/mm2 (196Mpa). Temperatura limite de uso igual a 350ºC.
164
- Aços de médio carbono acalmados
Para os aços de médio carbono (C até 0,35%, Mn até 1,6, Si até 0,6%), esses valores de LR
sobem respectivamente para 40 kg/mm2 (392Mpa) a 66 kg/mm2 (647Mpa), e o LE de 20 kg/mm2 (196Mpa)
a 28 kg/mm2 (274Mpa) .
Estes aços possuem boa soldabilidade, dificuldade para trabalhos a frio e fragilidade para serviços
em temperaturas inferiores a 15ºC.
165
- ASTM A 671 (com costura)
- API 5L (similar ao ASTM A 53)
Ex: API 5L GR B – Tensão de ruptura (psi) – 60.000
Tensão de escoamento (psi) - 35.000.
a) Características básicas
- São de custos mais elevados e soldabilidade mais difícil.
- Aplicados quando:
- Temperatura elevada (oxidação; fluência; resistência mecânica): acima de 370ºC.
- Temperaturas baixas: inferiores a – 45 ºC
- Elevada resistência a corrosão.
- Exigência de não contaminação.
- Segurança de instalação (fluidos com temperaturas elevadas; tóxicas; inflamáveis; explosivos e etc).
b) Composição química
- Mo e Cr-Mo (altas temperaturas) até 1% Mo e 9% Cr:
- Ni (baixas temperaturas)
onde:
O cromo eleva a resistência à oxidação (até 650 ºC),acima de 1% evita a grafitização, até 2,5%
elevam a resistência à fluência e acima de 12% protege contra a oxidação do aço.
O molibdênio eleva a resistência à fluência e a resistência à corrosão alveolar e o níquel eleva a
resistência mecânica em altas e baixas temperaturas e a resistência à corrosão.
Principais aplicações: Linhas de Hidrocarbonetos, Vapor e Hidrogênio.
Desvantagens: Apresentam soldabilidade difícil.
a) Característica Básica
- Acima de 12% de cromo.
b) Tipos de aços:
Austeníticos:
- Não magnéticos
- Percentual de cromo 16 a 26%
- Percentual de níquel 6 a 22%
- Elevada resistência mecânica
- Elevada resistência à corrosão
166
- Boa ductibilidade em temperaturas altas e baixas
- Ótima resistência à fluência
- Boa soldabilidade
Aplicações:
- Temperaturas elevadas (700ºC)
- Temperaturas criogênicas (- 250ºC)
- Serviços corrosivos e oxidantes
- Serviços com produtos alimentícios e farmacêuticos
- Serviços com produtos hidrogênio em pressão e temperaturas elevadas
Ferríticos:
- Não magnéticos
- Composição 12 a 30% de cromo
- Em relação aos Austeniticos apresentam menor resistência mecânica, à fluência e à corrosão, custo
mais baixo, menor soldabilidade
- Apresentam melhor resistência à corrosão sob tensão e alveolar
- Não especificados para serviços de baixa temperatura (abaixo de - 40 ºC)
Martensíticos:
-Únicos que podem sofrer processo de Têmpera e Revenido.
Muito usado em calibres de solda (FBTS), pois podem ser fixados na mesa imantada da retífica.
a) Características básicas:
- Baixa resistência mecânica
- Elevada resistência à corrosão
- São fabricados em Ø 2’’ a 24’’
- Extremidades: lisas, ponta e bolsa, rosqueadas e flange integral
- São fabricados em ferro fundido comum e nodular ligados ao silício, cromo e níquel
Aplicações: Gás, água doce, água salgada e esgoto em serviço de baixa pressão e temperatura
ambiente.
a) Características básicas
- Custo elevado
- Elevada resistência à corrosão
- Baixa resistência mecânica (*)
- Baixa resistência à alta temperatura (*)
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- São indicadas para aplicações especiais
- São fabricadas por extrusão no diâmetro máximo de 12’’
(*) – com exceção das ligas de níquel.
Normas Dimensionais:
- ASME B 36.10 => Aço carbono e aço liga Ø 1/8’’ a 36‘’
- ASME B 36.19 => Aço inoxidável Ø 1/8’’ a 12‘’
- API 5L – 2000 - Aço carbono e aço-liga
Até 12’’ o diâmetro nominal não coincide nem com o Ø externo nem com o Ø interno, porém a
partir de 14’’ o Ø nominal coincide com o Ø externo do tubo, conforme figura 2.2.1.
Nº. de Série=Schedule, o que varia é o interno.
Diâmetros Nominais Padronizados: 1/8’’; 1/4"; 3/8’’; 1/2'’; 3/4'’; 1’’; 1 1/4'’; 1 1/2'’; 2’’; 2 1/2'’; 3‘’; 3 1/2'’;
4’’; 5’’; 6’’; 8’’; 10’’; 12’’; 14’’; 16’’; 18’’; 20’’; 22’’; 24’’; 26’’; 30’’ e 36’’.
“Schedule number “: 10; 10S; 20; 30; 40; 40S; 60; 80; 80S; 100; 120; 140 e 160.
S – Standard – até 10’’ é similar a SCH 40.
XS – Extra-strong – até 8‘’ é similar a SCH 80.
XXS – Double extra-strong – até 8’’ é aproximadamente igual ao SCH 160.
168
Comprimentos: Tubos com costura – 6 a 10 metros.
Tubos sem costura – 6 a 12 metros.
b) Tubos com costura de solda (longitudinal por arco submerso) são usualmente empregados na
construção de dutos:
- Tubos pretos com pontas chanfradas, de 12” a 48” de diâmetro nominal, e espessuras de até
25mm, de acordo com as especificações: API-5L, API-5LX, ASTM A-53, ASTM A-120, ASTM A –
134, ASTM A-135, ASTM A-252, ASTM A-671 e ASTM A-672
169
Tabela 2.2.2.1 - Tubos de Aço com Dimensões Normalizadas
ANSI B 36.10 para tubos de aço carbono e aços de baixa liga
ANSI B 36.19 para tubos de aço inoxidável
170
Tabela 2.2.2.2 – Tubos de aço com dimensões normalizadas
171
2.3 Processos de Fabricação
Os processos de fabricação de tubos sem costura são definidos em três grandes grupos
(Laminação, extrusão e fundição), para aproximadamente 90% dos tubos utilizados na área industrial.
2.3.1 Laminação
É o processo mais usado para fabricação de tubos de aço sem costura, empregados em tubos de
aço-carbono, aços-liga e aços inoxidáveis.
Há vários processos de fabricação por laminação, o mais importante dos quais é o processo tipo
"Mannesmann", que consiste resumidamente das seguintes operações:
a) Um lingote cilíndrico de aço-carbono ou aço-liga oriundo da siderurgia, com o diâmetro externo
aproximado do tubo que se deseja fabricar, é aquecido a 1200C e colocado numa máquina de
laminação denominada "laminador oblíquo", figura 2.3.1.1.
b) O laminador oblíquo tem dois rolos de cone duplo, seus eixos fazem entre si um pequeno ângulo. O
lingote é colocado entre os dois rolos que o prensam fortemente (conformação mecânica), e lhe
imprimem, ao mesmo tempo, um movimento helicoidal de rotação e translação. Em conseqüência do
movimento de translação o lingote é pressionado contra uma ponteira cônica, que se encontra entre os
rolos. A ponteira abre um furo no centro do lingote, transformando-o em tubo, e alisa continuamente sua
superfície interna recém formada. A ponteira é fixada na extremidade de uma haste com um comprimento
maior do que o tubo que resultará.
c) O tubo formado nessa primeira operação tem paredes muito espessas, sendo a partir de então, ainda
quente (alta temperatura), é levado para um segundo laminador oblíquo, com uma ponteira de diâmetro
um pouco maior, que afina as paredes do tubo, aumentando o comprimento e ajustando o diâmetro
externo.
d) Depois de duas passagens pelo laminador oblíquo o tubo se encontra bastante empenado, devendo
ser levado para uma ou duas passagens em máquina desempenadora de rolos.
e) Finalmente, o tubo passa por uma série de operações de calibragem dos diâmetros externo e interno,
e alisamento das superfícies externa e interna, em laminadores com mandris e em laminadores
calibradores (figura 2.3.1.2).
172
Figura 2.3.1.1 – Laminador oblíquo.
a) Extrusão - Nesta fabricação um tarugo cilíndrico maciço de material ferroso, em estado pastoso
(cerca de 1200C), é colocado em um recipiente de aço debaixo de uma poderosa prensa. Em uma
única operação, de poucos segundos o êmbolo da prensa, cujo diâmetro é o mesmo do tarugo,
encosta no mesmo e com a força da prensa, normalmente vertical e com capacidade da ordem de
1500Kg, fura completamente seu centro (furo passante) numa espécie de embutimento.
173
Em seguida, o êmbolo empurra o tarugo, obrigando o material a passar pelo furo de uma matriz
calibrada e montada na base do recipiente, e o material excedente pastoso a passar por fora do
mandril, preenchendo o espaço vazio (folga entre o recipiente e a matriz calibrada), formando assim
o tubo.
c) Forjamento - Processo especial, aplicado para tubos de aço de elevada espessura que trabalharão
com elevadas pressões, não são aplicáveis na fabricação de tubos para construção de dutos.
174
No caso das chapas planas comerciais, a conformação mecânica pode ser feita em calandras,
permitindo esse processo à fabricação de tubos de médios e grandes diâmetros.
175
Figura 2.3.3.1.1 – Etapas de fabricação e inspeção de tubos com costura a partir de chapas planas comerciais.
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- Inspeção visual externa do tubo após prensagem (calandragem)
- Inspeção visual das bordas a serem ponteadas
- Inspeção visual do ponteamento
- Inspeção da solda interna
- Inspeção da solda externa e visual geral
- Teste hidrostático após a lavagem e expansão a frio
- Inspeção de ultra-som automático em toda superfície
- Inspeção por Raio–X nas costuras de solda
- Inspeção de corpos de prova do material – Ensaios de tração, dobramento e Teste de Charpy
- Inspeção de dureza – Usando calibre padronizado
- Inspeção final geral – tolerâncias dimensionais, liquido penetrante das soldas e inspeção visual
- Inspeção visual do tubo preto - pesagem, medição de comprimento e diâmetro nominal
- Inspeção dimensional - (espessura de parede, diâmetro externo)
- Circularidade – (empenamento)
- Marcação conforme especificação de projeto.
Nota 1: Os tubos de ferro fundido e de ferro forjado são encontrados na indústria, somente em tubulações
para condução de água, gás comercial, água salgada e esgoto, em serviços de baixa pressão,
temperatura ambiente, e onde não ocorram grandes esforços mecânicos.
Nota 2: Os tubos de metais não-ferrosos são pouco usados devido ao alto custo e a baixa resistência
mecânica em relação aos ferrosos; quanto aos tubos não metálicos (materiais plásticos, polietileno,
cloreto de polivinil - PVC, hidrocarbonetos fluorados, PTFE - politetrafluoreteno conhecido como “teflon”,
epóxi, poliésteres, fenólicos) estão gradualmente crescendo na aplicação em substituição aos tubos de
aços inoxidáveis e metais não ferrosos.
Finalidade: Os meios de ligação têm por finalidade, conectar tubos entre si, tubos a acessórios, válvulas
e equipamentos.
Tipos:
- Ligação rosqueada
- Ligação soldada
- Ligação flangeada
- Ligação ponta e bolsa
- Ligação de compressão
Parâmetros para escolha: Material, diâmetro, finalidade da ligação, segurança, custo, pressão,
temperatura, fluído, necessidade ou não de desmontagem.
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Ligações ao longo da tubulação (onde a preocupação é o baixo custo e a segurança contra
vazamento);
Ligações na extremidade da tubulação a válvulas e equipamentos (onde a preocupação é a
facilidade de desmontagem).
Os diversos meios usados para conectar tubos, servem não só para ligar as varas de tubos entre
si, como também para ligar os tubos as válvulas, aos diversos acessórios, e a outros equipamentos. São
eles:
a) Ligações rosqueadas – Padronizadas pela norma API 5B ou ANSI B2.1. Geralmente utilizadas até o
diâmetro nominal de 2”. Para ligação dos tubos entre si empregam-se dois tipos de conexões: luvas e
uniões, com rosca interna para acoplar com a rosca externa da extremidade dos tubos, de maneira que
com o aperto haja interferência entre os fios de rosca, garantindo a vedação, conforme figura 3.1.
Características
o Padronizadas pela norma API – 5B ou ANSI B 2.1
o São usadas em serviços de baixa responsabilidade (tubulações prediais e tubulações industriais
secundárias)
o São de baixo custo
o São de fácil execução
o Aplicados em diâmetros, igual ou inferior a 4’’
o São de baixa estanqueidade
o Apresentam baixa resistência mecânica (schedule mínimo recomendado é o de 80)
o Acessórios utilizados: luva e união
o Aplicados, exclusivamente, em tubos de aço carbono galvanizados e não exclusivamente em
tubos de aço carbono, aço liga e materiais plásticos e etc.
b) Ligações soldadas – Mais usadas em tubulações industriais, onde a maior parte das ligações é feita
com solda por fusão (welding) ou com adição de material de eletrodo, de dois tipos principais: são as
soldas de topo e as soldas de encaixe empregada nos diâmetros entre ½ e 2”, apresentando as
seguintes vantagens: boa resistência mecânica, estanqueidade perfeita e permanente, facilidade de
178
pintura, sem necessidade de manutenção entre outras. As principais desvantagens, pouco importantes
na maioria das aplicações, são as dificuldades de desmontagem, necessidade de mão-de-obra
especializada para execução, ser um ”trabalho a quente” a ligação, o que pode exigir cuidados especiais
de segurança em ambientes combustíveis, inflamáveis ou explosivos.
Características:
São as mais utilizadas em montagem industrial.
Tipos:
- Solda por fusão
- Solda por topo
- Solda de encaixe ou soquete
- Brasagem
Vantagens:
- Elevada resistência mecânica
- Ótima estanqueinidade
- Boa aparência
- Facilidade de aplicação de pintura e de isolamento térmico
- Dispensa manutenção
Desvantagens:
- Custo elevado
- Dificuldade de desmontagem
- Exige mão de obra especializada
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-Solda de Topo (figura 3.3)
c) Ligações flangeadas – composta de dois flanges fixados aos tubos que se deseja unir, através do uso
de parafusos ou estojos com porcas e uma junta de vedação. São muito usadas em tubulações
industriais com diâmetros maiores que 2”, onde se deseja facilidade de desmontagem dos componentes.
Nos casos de ligar os tubos com válvulas e os equipamentos (estação de bombas, estação de
compressores, recebedores e lançadores de pigs etc), e também às vezes no correr do duto onde
existam válvulas de bloqueio ou regulagem com extremidades flangeadas.
180
-Ligações Flangeadas (figura 3.4)
Características
As ligações flangeadas são compostas de: um par de flanges, uma junta de vedação e um jogo de
parafusos máquina ou estojo de porcas.
São empregados quando em ligações com válvulas, equipamentos, local em que haja previsão de
desmontagem da tubulação, quando não há possibilidade de soldagem (ferro fundido e tubos com
revestimento interno), em tubulações de Ø igual superior a 2”.
Flanges são peças de alto custo, peso elevado, alto volume, sujeito a vazamentos.
d) Ligações ponta e bolsa – não são aplicáveis em tubos para condução de hidrocarbonetos. São
utilizadas em adutoras e redes de esgoto
1) Ligações por compressão (para serviços de alta pressão, com gases, óleo, ar comprimido de tubos de
pequeno diâmetro), onde a vedação é conseguida pela interferência metálica entre o tubo e uma luva de
aço de alta dureza comprimida sobre sua superfície externa;
3) Ligações patenteadas diversas - tipo junta "Dresser", Victaulic, "Flexlock" etc - são todas não rígidas,
permitindo sempre um razoável movimento angular e um pequeno movimento axial entre as duas varas
de tubo;
181
Especificação completa do material
Diâmetro nominal
Espessura
Nota: Se o lote possuir apenas um tubo identificado por pintura, esta identificação deve ser transferida
para os demais, tomando por base a espessura de parede É usual adotar um código de cores para
distinguir cada tipo de material, a pintura deve ser aplicada em forma de anel em uma das extremidades,
sobre o revestimento anti-corrosivo.
Todos os tubos devem ser inspecionados e classificados na fábrica e ter Certificado de Qualidade
do material para cada lote de fabricação, inclusive o laudo radiográfico de tubos com costura e o
certificado de tratamento térmico, quando exigido, em confronto com a especificação ASTM ou API
aplicável.
Deve ser verificado, por amostragem, se as seguintes características dos tubos estão de acordo
com as especificações, normas e procedimentos aplicáveis:
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de tubo Grau B ou abaixo – Grau X 42 ou acima
+ 20,0%, -12,5 % + 15,0 , - 12,5%
DN > = 2 7/8” a 20“ – Tubo
Todos Grau B ou abaixo – Grau X 42 ou acima
+15,0% 12,5%
c) Diâmetro
c.1 -Tolerâncias dimensionais no corpo do tubo (Tabela 7- API 5L)
DN < 2 3/8” (+ 0,41mm, - 0,79mm)
DN < 2 3/8” e < 20” – (+ ou - 0,75%)
DN >= 20” - seamless (sem costura) – (+ ou – 1,00% do DN)
DN >20” e <= 36”, soldado (+ 0,75% , - 0,25%)
DN > 36”, Tubo soldado – (+ 6,35mmm, -3,20mm)
d) Reforço das soldas – visual; Deve-se apresentar sem fissuras, morsas ou outros defeitos visíveis
Deve-se apresentar sem entalhes, morsas, desagregação ou outros defeitos visíveis, segundo
especificação do material.
183
5.4 Empenamento
Visual
5.6 Revestimento
A amostragem deve ser executada de acordo com o estabelecido pelas normas ABNT 5425, NBR
5426 e NBR 5427(vide o exemplo da tabela 6.1, a seguir, neste item)
Os tamanhos da amostra e os critérios de aceitação e rejeição devem ser definidos, para cada
componente de tubulação (inclusive Parafusos e Porcas), de acordo com as características de
amostragem estabelecidas, a seguir:
o Nível geral de inspeção II
o (Qualidade Limite - QL) QL 10
o Plano de amostragem simples e risco do consumidor 5%, exceto para os casos citados a seguir:
a) tubos ASTM A 53 e ASTM A 120: nível geral de inspeção II, QL 15, Plano de amostragem
simples e risco de consumidor 5% (menos rigoroso);
b) juntas com enchimento e juntas de anel: nível geral de inspeção II, QL 4, plano de
amostragem simples baseado no risco do consumidor 5% (mais rigoroso).
A seguir exemplo de tabela, onde a partir do tamanho do lote e o nível de inspeção define-se a
partir do risco do consumidor e a Qualidade Limite (QL), o tamanho da amostra e limites de
aceitação/rejeição.
184
Tabela 6.1 - Planos de Amostragem Simples, Inspeção Comum (Tabela Principal)
Letra Tama Níveis de Qualidade Aceitável NQA (% ou defeitos por 100 unidades) INSPEÇÃO COMUM
da -nho 0,10 0,15 0,25 0,40 0,65 1,0 1,5 2,5 4,0 6,5 10 15 25 40 65 100
Amos da
-tra Amos
-tra
A 2 1 2 2 3 3 4 5 6 0 1
B 3 0
1 2 2 3 3 4 5 6 7 81
C 5 0 1 1 2 2 3 3 4 5 6 7 8 10 11
D 8 0 1 1 2 2 3 3 4 5 6 7 8 10 11 14 15
E 13 0 1 1 2 2 3 3 4 5 6 7 8 10 11 14 15 21 22
F 20 0 1 1 2 2 3 3 4 5 6 7 8 10 11 14 15 21 22
185 G 32 0 1 1 2 2 3 3 4 5 6 7 8 10 11 14 15 21 22
H 50 0 1 1 2 2 3 3 4 5 6 7 8 10 11 14 15 21 22
J 80 0 1 1 2 2 3 3 4 5 6 7 8 10 11 14 15 21 22
K 125 0 1 1 2 2 3 3 4 5 6 7 8 10 11 14 15 21 22
L 200 1 2 2 3 3 4 5 6 7 8 10 11 14 15 21 22
M 315 1 2 2 3 3 4 5 6 7 8 10 11 14 15 21 22
N 500 1 2 2 3 3 4 5 6 7 8 10 11 14 15 21 22
P 800 2 3 3 4 5 6 7 8 10 11 14 15 21 22
Q 1250 3 4 5 6 7 8 10 11 14 15 21 22
R 2000 5 6 7 8 10 11 14 15 21 22
= Empregue o primeiro plano abaixo da seta. Quando o tamanho da amostra for igual ou maior do que o tamanho da partida, realize inspeção completa.
2. Escolher o nível de inspeção: no início do contrato ou produção é aconselhável usar nível II. Podem
ser usados outros níveis de inspeção, se o histórico da qualidade assim o indicar.
3. Determinar o código literal do tamanho da amostra: é encontrado na Tabela 6.1 da NBR 5426 e
baseado no tamanho do lote e no nível de inspeção.
6. Determinar o tamanho da amostra e o número de aceitação: baseados nos requisitos para inspeção
simples e regime aceitação normal são encontrados na Tabela 6.2 da NBR 5426 o valor do NQA
especificado e o código literal do tamanho da amostra, o tamanho da amostra e o número de
aceitação.
186
8. Inspeção da amostra: o número de defeituosos (ou “defeitos por cem unidades”) é contado e
comparado com o(s) número(s) de aceitação, adotando o critério próprio para cada tipo de plano de
amostragem (NBR 5426).
Plano de Amostragem
A NBR 5426 prevê três tipos de amostragem, simples, dupla e múltipla. Na norma são dadas
informações gerais sobre estes tipos de planos de amostragem. As maiores diferenças entre esses tipos
de planos de amostragem são ilustradas pelos exemplos que se seguem para os quais foram supostos
os seguintes valores:
a) tamanho de lote – 1500 unidades;
b) nível geral de inspeção – II;
c) na Tabela 1 da NBR 5426, o código literal do tamanho de amostra é “K”;
d) inspeção normal;
e) NQA de 1%.
125 3 4
Níveis de Inspeção
O nível de inspeção fixa a relação entre o tamanho do lote e o tamanho da amostra. O nível de
inspeção a ser usado para qualquer requisito particular será prescrito pelo responsável pela inspeção.
Três níveis de inspeção I, II e III são dados na Tabela 6.1 para uso geral. Salvo indicação em
contrário, será adotada a inspeção em nível II.
187
A inspeção em nível I poderá ser adotada quando for necessário menor discriminação ou então o
nível III, quando for necessária maior discriminação.
7.1 Após o a inspeção (Controle visual e dimensional) os tubos devem ser transportados para o pátio de
armazenamento, preferencialmente localizado nas proximidades do local da obra de construção e
montagem do duto, geralmente são armazenados no início do trecho (fases iniciais), do traçado,
conforme a Norma Petrobrás N-2719 –Estocagem de tubos em área descoberta.
7.2 Todos os tubos com extremidades para solda de topo devem ter seus biséis protegidos por resina
vinílica ou protetor metálico anular, para preservação da superfície exposta e proteção contra danos
mecânicos.Não devem ser mantidos materiais estranhos no interior dos tubos (ferramentas, EPI, pedras,
etc).
7.3 Durante o manuseio e antes do levantamento da carga, planeje a sua movimentação, com base no
peso real da carga a ser içada, método de levantamento, escolha do material de levantamento,
compatível com a carga (por exemplo: utilização de cintas de lona em tubos revestidos ou com patolas de
material mais macio que o do duto) entre outros.
7.4 O número de camadas a serem utilizadas deve obedecer, no caso de tubos revestidos, a Norma N-
2719.
N = n máximo de camadas;
Fr = Resistência da base; (Tabela 7.4.1) N = Fr.Fm.t
Fm = Material de apoio; (Tabela 7.4.2)
t = espessura do tubo, em cm.
Nota: Os revestimentos externos de tubos considerados na fórmula acima são: polipropileno, polietileno,
epóxi aplicado em pó (FBE), esmalte de alcatrão de hulha e esmalte de asfalto.
DN Fr
10 63,3
12 45,0
14 37,4
16 28,6
18 22,6
20 18,3
24 12,7
26 10,8
30 8,1
32 7,2
36 5,6
188
40 4,6
Nota: A tabela 7.4.1 anterior mostra os fatores de resistência, para os diâmetros padronizados pela
Norma API 5L, considerando um coeficiente de segurança igual a 2,5.
Aço API 5L Fm
Grau B 1,0
X 42 1,2
X46 1,3
X52 1,5
X56 1,6
X60 1,7
X70 2,0
Nota: Para aços especificados por outra Norma, o fator de material a ser utilizado é o fator do aço API,
que tiver tensão de escoamento mais próxima deste aço.
7.7.1 A primeira camada de tubos da pilha, deve ser aplicada em barrotes de madeira com comprimento
mínimo de 3,0m e com seção transversal de pelo menos 15 cm x 15 cm.
Nota: Os apoios devem ser instalados, de modo que, os tubos armazenados, tenham caimento mínimo
de 1% para evitar o acúmulo de água.
7.7.2 Para empilhamento com número máximo de camadas, a distribuição dos apoios deve ser feita em
função do diâmetro nominal dos tubos, de modo que se tenha o comprimento do vão mostrado na tabela
7.7.2.1 descrita a seguir:
189
Tabela 7.7.2.1 – Empilhamento (DN x Comprimento do vão)
190
191
Figura 7.7.2 – Exemplos de armazenamento de tubos, segundo Norma 464-H
192
Tabela 7.8 – Tubos de Aço – dimensões normalizadas
Tubos de acordo com as Normas ANSI B.36.10 e B.36.19 (continuação)
193
Tabela 7.8.1 – Tubos de Aço – dimensões normalizadas
Tubos de acordo com as Normas API 5L e API 5LS (continuação)
Diâmetr Espessura Diâmetro Peso Diâmetro Espessura Diâmetro Peso Diâmetro Espessura Diâmetro Peso
o (mm) Interno (kg/m) Nominal (mm) (v. Interno (kg/m) Nominal (mm) (v. Interno (kg/m)
Nominal (v. Nota 2) (mm) Tubo (pol) Nota 2) (mm) Tubo (pol) Nota 2) (mm) Tubo
(pol) Vazio - Vazio - Vazio
- (v. Nota Diâmetro (v. Nta Diâmetro (v. Nta
Diâmetr 3) Externo 3) Externo 3)
o (mm) (v. (mm) (v.
Externo Nota 1) Nota 1)
(mm)
(V. Nota
1)
194
Altura exterior e interior do cordão dos cordões de solda – Soldagem por arco submerso
Tabela de composição química para aquecimento e análises de produtos por percentual e peso.
Graus & Classe Carbono Manganês Fósforo Mínimo Fósforo Máximo Sulfeto Máximo
Máximo Máximo
Pequena junta
A25, CI I 0,21 0,6 0,03 0,03
A25, CI II 0,21 0,6 0,045 0,08 0,08
A 0,22 0,9 0,03 0,03
B 0,28 1,2 0,03 0,03
X42 0,28 1,3 0,03 0,03
X46, X52, X56 0,28 1,4 0,03 0,03
X60, X65, X70 0,28 1,4 0,03 0,03
Soldagem
A25, CI I 0,21 0,6 0,03 0,03
A25, CI II 0,21 0,6 0,045 0,08 0,03
A 0,22 0,9 0,03 0,03
B 0,26 1,2 0,03 0,03
X42 0,26 1,3 0,03 0,03
X46, X52, X56 0,26 1,4 0,03 0,03
X60 0,26 1,4 0,03 0,03
X65 0,26 1,45 0,03 0,03
X70 0,26 1,65 0,03 0,03
Tabela de composição química para aquecimento e análises de produtos por percentual e peso
195
Tensões requeridas para PSL 2
Máximo diferencial
entre mínimo e
Diâmetro, máximo
tolerância axial diãmetros(aplicado
Tolerância Tolerância ( percentual unicamente em tubos
Tamanho mínima máxima Tolerância Final especificado OD)a de D 75)
10 ¾ 1/64 (0.40 1/16 (1.59 mm) - - -
mm) 3/32 (2.38 mm) - - -
> 10 ¾ and
1/32 (0.79 3/32 (2.38 mm) b ± 1% 0.500 in. (12.7 mm)
20 mm) 3/32 (2.38 mm) b ± 1%
> 20 and 42 0.625 in. (15.9 mm)
1/32 (0.79
> 42 mm)
1/32 (0.79
mm)
196
Itens da ordem, grau A25, 40,000 1b (18144 Kg) ou maiores - 3.5
Itens da ordem, outros além grau A25, 40,000 1b (18144 Kg) ou maiores - 1.75
Itens da ordem, todos graus, menores além de 40,000 1b (18144 Kg) - 3.5
Tolerâncias para comprimentos
Tubos lisos
20 6 9.0 2.74 17.5 5.33 22.5 6.86
40 12 14.0 4.27 35.0 10.67 45.0 13.72
50 15 17.5 5.33 43.8 13.55 55.0 16.76
60 18 21.0 6.40 52.5 16.00 65.0 19.81
80 24 28.0 8.53 70.0 21.34 85.0 25.91
197
EXERCÍCIOS
1) Os tubos constituídos de aço carbono possuem um certo percentual de carbono e outros elementos
químicos em suas ligas, verifique abaixo se a relação é verdadeira entre as opções:
(a) Aços acalmados – com adição de até 2% de Si.
(b) Aço de baixo carbono – com até 0,25% de C.
(c) Aço de médio carbono – entre 0,30 e 0,50% de C.
(d) Aço de alto teor carbono – entre 1,00 e 2,0% de C.
(e) Nenhuma resposta anterior.
2) As normas dimensionais para fabricação de tubos de aço carbono, como a ASME B 36.10 define que
fisicamente a partir do diâmetro externo de 14” teremos que:
(a) O mesmo coincide com o diâmetro interno.
(b) O mesmo coincide com o diâmetro externo.
(c) O mesmo difere do diâmetro externo.
(d) Nenhuma resposta anterior.
3) Dentre os tubos de aço fabricados no Brasil destacamos como os que mais são aplicados na construção
de dutos para transporte de hidrocarbonetos:
(a) Tubos sem costura.
(b) Tubos pretos sem revestimento ou proteção externa.
(c) Tubos com costura de solda longitudinal.
(d) Tubos com costura de solda helicoidal.
(e) Nenhuma resposta anterior.
4) Quais dentre as características abaixo são verdadeiras quanto aos metais correspondentes:
(a) Baixa resistência à alta temperatura, custo elevado-Ferro Fundido.
(b) São fabricados em diâmetro de 2” a 24”,elevada resistência à corrosão-Não Ferrosos.
(c) Não magnéticos, boa soldabilidade-Inox Austeníticos.
(d) Não magnéticos, muito usado em serviços à baixa temperatura-Inox Ferríticos.
(e) Nenhuma resposta anterior.
5) Dentre os processos citados abaixo, qual o mais utilizado na fabricação de tubos de aço em geral sem
costura:
(a) Laminação.
(b) Extrusão.
(c) Forjamento.
(d) Soldagem.
(e) Curvamento.
7) O número de camadas a serem utilizadas deve obedecer, no caso de tubos revestidos, a Norma N-2719.
Sabendo que a fórmula N = Fr.Fm.t é indicativa para o nº máximo de camadas, os revestimentos externos
de tubos, considerados na fórmula, pode(m) ser:
(a) Polipropileno.
(b) Polietileno.
(c) F.B.E.
(d) Tolueno.
(e) As afirmativas “a”, ”b” e “c” estão corretas.
198