Suportes de Tubulações

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João Pedro Camelo da Silva
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1 Suportes de Tubulações

2 Classificação dos Suportes Destinados a sustentar os pesos Fixos Semimóveis Móveis (Suportes de mola e suportes de contrapeso) Destinados a limitar os movimentos dos tubos Dispositivo de fixação total (Ancoragem). Dispositivos que permitem movimento em apenas uma direção (Guias) Dispositivos que impedem o movimento em um sentido (Batentes) Dispositivos que impedem os movimentos laterais (Contraventos) Dispositivos que absorvem as vibrações (Amortecedores)

Dispositivos que permitem movimento em apenas uma direção (Guias) Dispositivos que impedem o movimento em um

3 Suportes de Tubulações Cargas que atuam sobre o suporte: 1. Pesos: 1. Peso próprio dos tubos e acessórios; 2. Peso do fluido contido; 3. Peso do isolamento térmico (se houver); 4. Sobrecargas (peso de outros tubos, pessoas, plataformas, estruturas, etc) 2. Forças de atrito; 3. Cargas conseqüentes de dilatação térmica dos tubos; 4. Cargas devidas a ações dinâmicas (golpes de aríete, aceleração do fluido circulante, vento, etc).

Peso do isolamento térmico (se houver); 4.

4 Emprego de Suportes

5 Emprego de Suportes

6 Suportes Fixos

7 Suportes Fixos

8 Contato de Tubos com Suportes

9 Suportes de Mola

10 Suportes de Mola

11 Suportes de Mola

12 Superestimando os suportes!

13 Montagem e Testes

14 Etapas da Montagem de Tubulações 1. Recebimento Materiais; 2. Soldagem (Fabrica e Campo); 3. Confecção de peças (P.Ex. Curvamento) 4. Ensaios não destrutivos; 5. Tratamentos térmicos; 6. Montagem ; 7. Regulagem de suportes de mola; 8. Testes de pressão em tubulações e válvulas; 9. Montagem de acessórios após teste.

Ensaios não destrutivos; 5. Tratamentos térmicos; 6. Montagem ; 7.

15 Etapas da Montagem de Tubulações 1. Pré-fabricação; 2. Solda de tubos e acessórios (spool) Pré-montagem

16 Recomendações para pré-montagem 1. Limitar em 12m o comprimento, 3m a altura e em 2500kg; 2. Facilitar acesso para as soldas de campo (folga de 300mm); 3. Evitar solda sobre-cabeça no campo; 4. As peças pré-montadas devem incluir: 1. Flanges 2. Conexões soldadas (curvas, tês, reduções, tampões, etc) 3. Derivações soldadas, curvas em gomos, reforços, etc; 5. As peças pré-montadas não devem incluir: 1. Purgadores, válvulas, filtros, separadores, juntas de expansão e todas conexões não soldadas. 6. Marcar as peças pré-montadas com mesma numeração do isométrico.

Flanges 2. Conexões soldadas (curvas, tês, reduções, tampões, etc) 3. Derivações soldadas, curvas em gomos, reforços, etc; 5.

17 Recomendações para pré-montagem 1. Preparação do material; 2. Encurvamento de tubos; 3. Chanfros para solda; 4. Posição dos flanges; 5. Tolerâncias de pré-montagem; 6. Tubos com solda longitudinal; 7. Derivações soldadas; 8. Correção de peças defeituosas; 9. Pré-montagem com gabaritos; 10. Proteção e estocagem das peças pré-montadas.

Tolerâncias de pré-montagem; 6. Tubos com solda longitudinal; 7.

18 Curvamento de Tubos Tubos podem ser curvados a quente ou a frio (abaixo da temperatura de transformação). Ovalização máxima (diferença entre máximo e mínimo diâmetros numa seção): 8% do diâmetro externo (Pressão interna); 3% do diâmetro externo (Pressão externa); Tratamento térmico: Curva a frio PN s 3, 4, 5,6 e 10A, qualquer espessura; Curva a quente: a)pn s 1 a 6, quando o alongamento da fibra mais solicitada ultrapassar 50% do mínimo especificado; b)qualquer material com requisito de teste de impacto quando o alongamento da fibra mais solicitada exceder 5% do mínimo especificado; c)quando especificado pelo projeto de engenharia

Tratamento térmico: Curva a frio PN s 3, 4, 5,6 e 10A, qualquer espessura; Curva a quente: a)pn s 1 a 6, quando o alongamento da fibra mais solicitada

19 Curvamento a quente de Tubos Etapas do encurvamento a quente: 1. Enchimento com areia fina; 2. Aquecimento no ponto de encurvamento com maçaricos ou em forno (800 a 1000 C); 3. Aquecimento do tubo todo em temperatura mais baixa 4. Encurvamento em bancada: Processos modernos com aquecimento por indução dispensam enchimento com areia, sem prejuízo ao material por oxidação ou alterações metalúrgicas.

Aquecimento do tubo todo em temperatura mais baixa 4.

20 Tolerâncias Dimensionais

21 Soldagem Todas as soldas devem ser feitas com o procedimento de soldagem adequado ao material que está sendo soldado. Todos procedimentos de soldagem, soldadores e operadores devem ser qualificados conforme Seção IX do Código ASME para caldeiras e vasos de pressão (B&PV Code). Se não executar soldagem no procedimento qualificado o Operador/Soldador precisa de requalificação em 6 meses. Em princípio, devem ser evitadas soldas dissimilares na tubulação

Soldagem Para reduzir o numero de procedimentos de soldagem (EPS) os materiais são agrupados em P Number, S Number e group Number, e,ainda, os metais de adição são agrupados em A Number, conforme

22 Soldagem Para reduzir o numero de procedimentos de soldagem (EPS) os materiais são agrupados em P Number, S Number e group Number, e,ainda, os metais de adição são agrupados em A Number, conforme ASME BPV Code Section IX. Variáveis Essenciais (P-N, Espessura, TTAT, etc) Varáveis Não Essenciais (Projeto do Chanfro, posição de soldagem, tecnica de soldagem, etc) As soldas contendo defeitos podem ser reparadas pela remoção do defeito e emprego de procedimento qualificado pelo código de projeto ou Norma de Fabricação.

23 Ensaios Não Destrutivos Todas as soldas de tubulação devem ser submetidas a ensaios nãodestrutivos para a pesquisa de possíveis defeitos. São os seguintes os métodos de inspeção empregados na prática: Inspeção visual (sem ou com auxílio de aparelhos óticos ou de iluminação especial). Inspeção com líquidos penetrantes (dye-check). Inspeção com partículas magnéticas (magnetic partic1es). Inspeção radiográfica: parcial (por amostragem) ou total. Inspeção por ultra-som. A ASME B31.3 exige que os inspetores sejam treinados e tenham experiência. Os procedimentos devem atender ao BPV Seção V.

24 Ensaios Não Destrutivos A PETROBRÁS faz, em resumo, as seguintes exigências de inspeção para tubulações de processo, de acordo com o material e a classe da tubulação: Aço-carbono, classe 150#, margem para corrosão até 3 mm: Radiografia em 5% da extensão total das soldas. Aço-carbono (classe 300#, margem até 3 mm), aço-liga 1/2 Mo (classes 150#e 300#), aços inoxidáveis austeníticos (classe 150#, temperaturas até 185 C): Exame com partículas magnéticas ou líquido penetrante em todas as soldas, radiografia em 10% da extensão total das soldas. Aço-carbono (classe 600# ou margem acima de 3 mm), aço-liga 1/2 Mo (classe 600#), aços-liga até 9% Cr (classes 150# e 300#), aços inoxidáveis austeníticos (classes 300# a 600#, temperaturas até 185 C): Idem, como acima, e radiografia em 20% da extensão total das soldas. Aço-carbono (classes 900# a 2.500#), aços-liga Cr-Mo para classes de pressão mais altas, aços-liga Ni, aços inoxidáveis austeníticos para classes de pressão ou temperaturas mais altas: Idem, como acima, e com radiografia total das soldas.

25 Tratamentos Térmicos Preaquecimento - e/ou pós- aquecimento; Empregado para minimizar os efeitos danosos da alta temperatura e do gradiente térmico inerentes à soldagem Alívio de tensões (stress-relieving) - plastificação; Empregado para evitar e aliviar os efeitos danosos da alta temperatura e do gradiente térmico inerentes à soldagem O meio de aquecimento pode ser com emprego de maçaricos, em orno, com mantas de resistência elétrica ou com bobinas de indução térmica.

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