DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE

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1 DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II

2 DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Informações sobre este material didático: Edição: 1ª Edição Data da versão: 30/12/2006 Autor(es): Bruno Campos Pedroza, DSc Professor / Engenheiro Mecânico Universidade Federal Fluminense 2

3 UNIDADE I Plantas de Tubulação 1.1. Considerações Gerais As plantas de tubulação são desenhos feitos em escala, contendo todas as tubulações de uma determinada área, representadas em projeção horizontal, olhando-se de cima para baixo (TELLES, 1997). As Figuras 1.1, 1.2, 1.3 e 1.4, mostradas a seguir, são exemplos de plantas de tubulação. Observe que as plantas de tubulações mostradas nas figuras correspondem a Unidade 3, cuja planta de locação é apresentada na Figura 3.2 da Apostila de Desenho de Instalações Industriais. As plantas de tubulação devem ser executadas utilizando-se as escalas 1:500, 1:100, 1:50, 1:20 (NBR 8196, 1999), dependendo da complexidade da planta a ser representada, e preferencialmente no formato A1 (NBR 10068, 1987). Como as plantas de tubulação costumam ser executadas em escala maior, a cada planta de locação correspondem a mais de uma folha de planta de tubulação. Quando o número de plantas de tubulação para uma dada área ou unidade for igual ou superior a 4 (quatro), recomenda-se a elaboração, no espaço da folha de desenho reservado para texto (NBR 19582, 1988), de um desenho índice. Este desenho deve apresentar, delimitadas por polígonos, as áreas cobertas pelas diversas plantas de tubulação que representam a instalação. Em cada polígono devem aparecer as coordenadas de seus lados, o número da planta de tubulação correspondente e o contorno dos equipamentos principais, em suas posições. As diversas plantas de tubulação devem limitar-se entre si, formando um quadro contínuo, cobrindo toda a área definida pelas plantas de arranjo ou de locação, devendo ter os mesmos limites que estas últimas. 3

4 Como limites globais devem ser utilizados os limites de terreno ou de áreas e linhas de centro de ruas e diques; dentro de áreas de processamento, os limites entre as plantas devem ser as linhas de centro das colunas das pontes de tubulação, podendo ser estendidos até as bombas, colocadas sobre a projeção da ponte no plano horizontal. Para instalações marítimas podem ser utilizadas as linhas de centro de colunas, pontoons ou cavernas. 4

5 Figura 1.1 Planta de tubulações da Unidade 3 Área 31 (SILVA TELLES, 2001). 5

6 Figura Planta de tubulações da Unidade 3 - Área 32 (SILVA TELLES, 2001). 6

7 Figura Planta de tubulações da Unidade 3 - Área 33 (SILVA TELLES, 2001). 7

8 Figura Planta de tubulações da Unidade 3 - Área 34 (SILVA TELLES, 2001). 8

9 Em áreas congestionadas, em que existam diversos equipamentos e tubos em várias elevações, devem ser feitas várias plantas das mesmas coordenadas limites cobrindo diversos planos entre as elevações. Para as plantas de tubulação em áreas de interligação, devido ao fato destas plantas em geral ocuparem grandes áreas de terreno e com poucos acidentes, devem ser utilizadas as escalas 1:200 e 1:500, efetuando-se detalhes das regiões em que exista concentração de mudanças de direções e derivações de tubulações, em escala maior. Os detalhes devem ter indicadas as suas coordenadas limites. Sempre que possível, os detalhes de tubulação devem ser apresentados na própria planta; quando não houver espaço, devem ser emitidos desenhos de detalhes de tubulação Conteúdo do desenho As seguintes informações devem estar contidas nas plantas de tubulação: indicação do norte de projeto; coordenadas e cotas, de importantes linhas de referência, tais como: limites de área e desenho, linha de centro de ruas ou acessos e seus contornos, travessia de ruas, canaletas de drenagem, diques, prédios, casas de controle e outras edificações, contorno das bases principais, plantas de continuação; identificação de todos os tubos e seu sentido de fluxo; elevações de todos os tubos (elevação de fundo, preferencialmente); identificação dos caimentos através dos pontos de trabalho; distâncias entre linhas de centro de tubos paralelos e todas as cotas dos pontos de mudança de direção; todas as válvulas e acessórios de tubulação (exceto luvas ou uniões que funcionam como ligações entre varas de tubos) representados em escala conforme simbologia própria; identificação dos sistemas de aquecimento conforme a norma PETROBRAS N-42; 9

10 todos os suportes de tubulação com seu diagrama de cargas, sua respectiva numeração ou convenção de identificação, se for um suporte tipo dormente (ver Nota), padronizado ou especial; sua locação e sua elevação [exceto se existir a planta de locação de suportes]; coordenadas e identificação das colunas de referência (exemplo: ponte de tubulação); identificação de todos os equipamentos estáticos e dinâmicos pertencentes ao sistema de tubulações, apresentando seu contorno, coordenadas e elevação de linha de centro ou linhas de tangência superior e inferior; locação e identificação dos bocais dos equipamentos: identificação do bocal, orientação, diâmetro nominal, classe de pressão, tipo de conexão e elevação; identificação, dimensões gerais, elevação e locação de plataformas, passarelas e escadas; identificação, representação conforme simbologia própria e locação de todos os instrumentos inerentes ao sistema de tubulações; no campo próprio, definido pela norma PETROBRAS N-381, os desenhos e/ou documentos de referência: planta de arranjo geral, notas gerais de tubulação, fluxograma de engenharia, desenho índice de plantas de tubulação e outros; todos os apoios e restrições, exceto se apresentados na planta de locação de suportes. Nota: Suportes tipo dormente são suportes utilizados nas tubovias de interligação entre áreas industriais e unidades de processo ou de utilidades em instalações terrestres, normalmente construídos de concreto Traçado As plantas de tubulação devem ser elaboradas de acordo com as normas PETROBRAS N-381, N-59, N-90, e N-1521, exceto quando definido de forma diferente pela PETROBRAS. Os tubos de diâmetro nominal até 12 devem ser representados por traço único na sua linha de centro; os tubos de diâmetros maiores devem ser representados (em escala) por 2 traços paralelos, com sua linha de centro indicada e utilizada com referência para as cotas e identificação. 10

11 Devem ser indicadas as posições das hastes das válvulas. Recomenda-se que sejam desenhados o volante e a haste, em posição aberta, de válvulas de 3, ou maiores, principalmente quando horizontais, para determinar a melhor posição para operação e assinalar a obstrução causada pelas hastes. As válvulas instaladas em tubulações verticais devem ter sua elevação indicada. Os suportes de tubulação devem ser indicados por siglas dentro de retângulos. O contorno de edificações, equipamentos, canaletas de drenagem, vias e acessos, rota de fuga, devem ser traçados com linha estreita. curtos. Os limites obrigatórios de desenho devem ser traçados em linha larga, interrompida por 2 traços setas. Devem ser indicados os sentidos de sobe/desce, de escadas e rampas através de pequenas Devem ser indicadas e identificadas as plantas de continuação. A identificação das tubulações deve ser conforme a norma PETROBRAS N-1522, exceto quando definido em contrário pela PETROBRAS Simbologia Os símbolos adotados para execução da planta de tubulação estão de acordo com a Norma PETROBRAS N-59. Devem ser traçados gerando, sempre que possível, a proporcionalidade de suas dimensões. Nas Figuras 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 1.10, 1.11 e 1.12 é apresentada a simbologia adotada. 11

12 Figura Traçado de tubulações e acessórios. 12

13 Figura Traçado de tubulações e acessórios (continuação). 13

14 Figura Traçado de tubulações e acessórios (continuação). 14

15 Figura Traçado de tubulações e acessórios (continuação). 15

16 Figura Traçado de tubulações e acessórios (continuação). 16

17 Figura Traçado de tubulações e acessórios (continuação). 17

18 Figura Traçado de tubulações e acessórios (continuação). 18

19 Figura Traçado de tubulações e acessórios (continuação). 19

20 Figura Flanges. 20

21 Figura 1.7 Bloqueios especiais. 21

22 Figura 1.8 Válvulas. 22

23 Figura 1.8 Válvulas (continuação). 23

24 Figura 1.8 Válvulas (continuação). 24

25 Figura 1.8 Válvulas (continuação). 25

26 Figura 1.8 Válvulas (continuação). 26

27 Figura 1.8 Válvulas (continuação). 27

28 Figura 1.8 Válvulas (continuação). 28

29 Figura 1.8 Válvulas (continuação). 29

30 Figura 1.9 Estação de controle. 30

31 Figura 1.10 Suportes de tubulação. 31

32 Figura 1.11 Ligações com equipamentos. 32

33 Figura 1.11 Ligações com equipamentos (continuação). 33

34 Figura 1.12 Equipamentos de linha. 34

35 Figura 1.12 Equipamentos de linha (continuação). 35

36 1.5. Rotina para o Desenho das Plantas de Tubulação De acordo com TELLES, 1997, para a correta execução do desenho das plantas de tubulação faz-se necessário observar as seguintes etapas: verificar a possibilidade ou não de desenhar, em uma única folha, todas as tubulações correspondentes a cada planta de arranjo geral; desenhar as ruas, acessos, diques, valas e outras construções que existam na área, inclusive os espaços reservados futuras ampliações; desenhar os contornos dos vasos, equipamentos, prédios, bases de concreto, estruturas, colunas de suporte dede tubulações elevadas, etc., que devam figurar em cada planta, inclusive os espaços reservados para a montagem e desmontagem de vasos, equipamentos e suas peças internas; verificar se são suficientes as larguras das faixas reservadas para a passagem de tubulações que constam na planta de arranjo geral; fixar as cotas de elevação dos equipamentos e tubulações; escolher as elevações em que devam ser desenhadas cada planta; se necessário, quando houver grupos numerosos de tubulações passando em elevações diferentes, desdobrar o desenho em mais de uma elevação; desenhar inicialmente as tubulações de maior diâmetro e aquelas que tenham exigências especiais de serviço para o traçado; terminado o desenho, verificar se está de acordo com o respectivo fluxograma; verificar se os traçados têm flexibilidade suficiente; verificar se os vãos entre os suportes estão dentro dos limites admissíveis; verificar se não há interferências das tubulações entre si ou com vasos, equipamentos, estruturas, suportes, etc.; verificar as posições das válvulas e de outros acessórios e equipamentos quanto a facilidade de acesso, operação e manutenção; colocar os dispositivos de restrição de movimentos; completar as plantas com os seguintes dados: identificação das linhas; coordenadas dos limites e das linhas principais; cotas e elevações; identificação dos vasos, equipamentos e instrumentos; identificação dos suportes; numeração das colunas; lista de suportes; lista de desenhos de referencia e notas gerais. 36

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38 UNIDADE II Desenhos Isométricos 2.1. Considerações gerais Os isométricos são desenhos feitos em perspectiva axonométrica isométrica, sem escala. As Figuras 12, 13 e 14, mostradas a seguir, são exemplos de desenhos isométricos. Figura 2.1 Desenho isométrico 3106 (SILVA TELLES, 2001). 38

39 Figura 2.2 Desenho isométrico 3212 (SILVA TELLES, 2001). 39

40 Figura 2.3 Desenho isométrico 3126 (SILVA TELLES, 2001). Cada desenho isométrico deve conter uma linha ou um grupo de linhas próximas que sejam interligadas, nunca devendo figurar em um mesmo desenho duas tubulações de áreas diferentes. No caso de tubulações muito longas pode ser necessário subdividi-la por vários isométricos sucessivos Conteúdo do desenho Os desenhos isométricos devem conter, no mínimo, as seguintes informações: identificação de todas as tubulações e seu sentido de fluxo; elevação de todos os tubos a partir da linha de centro; nos trechos em que se tornar indispensável, indicar a elevação de fundo de tubo; todas as cotas e dimensões necessárias para a fabricação e montagem das tubulações (de trechos retos, angulares, raios de curvatura, acessórios, válvulas e outros acidentes); 40

41 representação de todas as válvulas e acessórios de tubulação, inclusive os secundários, como drenos, respiros, conexões para instrumentação, tomadas de amostras, purgadores; orientação (norte de projeto); identificação, posição de linha de centro e bocais de interligação de equipamentos (vasos, bombas, compressores); lista dos materiais referentes ao isométrico; plantas de tubulação de referência, com indicação das suas revisões; relação das linhas detalhadas nos desenhos isométricos; indicação se as linhas são isoladas ou aquecidas; indicação de condições especiais (tratamento térmico, revestimento, utilização de materiais alternativos); indicação das condições de operação, projeto e teste de cada linha; indicação das abreviaturas utilizadas; cada desenho isométrico deve conter apenas uma linha; somente em casos especiais, tais como: sucção de bombas A e B ou similares, podem ser admitidas 2 linhas em um mesmo isométrico; em nenhum caso um mesmo isométrico pode incluir linhas de padronização de material diferentes; tomadas tamponadas para ligações futuras, cujo comprimento não ultrapasse de mm devem fazer parte do isométrico da linha tronco; todos os suportes soldados à tubulação devem ser indicados no isométrico. Os isométricos podem conter informações adicionais sobre quantitativos básicos, tais como: peso e outras informações necessárias para os serviços de isolamento térmico, pintura e revestimentos em geral. Os isométricos da fabricação ( spools ), devem conter a localização de todas as emendas (ligações roscadas, soldadas, com identificação das soldas de campo) dos tubos e acessórios e também conter a identificação e dimensões de todas as peças, bem como o sobrecomprimento para ajuste de campo, quando este existir. 41

42 2.3. Traçado Os desenhos isométricos devem ser elaborados de acordo com as normas PETROBRAS N-59, N-381 e N-901, utilizando o padrão normalizado pela norma PETROBRAS N-1745, exceto quando permitido de forma diferente pela PETROBRAS. As linhas verticais são representadas por traços verticais e as horizontais nas direções ortogonais devem ser representadas por traços inclinados de 30 sobre a horizontal (para a direita ou para a esquerda); linhas com direções diferentes das 3 (três) direções ortogonais devem ser representadas por traços inclinados com ângulos diferentes de 30 e devem ter indicados nos desenhos os ângulos verdadeiros de suas inclinações com as 3 (tres) direções ortogonais básicas, bem como o paralelogramo ou prisma, onde a direção inclinada seja uma diagonal (neste caso, usar linhas estreitas para representar o paralelogramo ou o prisma). Sempre que facilitar a visualização, deve ser hachurado o plano que contém a linha e sua projeção no plano horizontal. Todos os tubos devem ser representados por traço único (independentemente do diâmetro) na posição de sua linha de centro, utilizando-se linha larga. Devem ser indicados os raios de curvatura dos trechos de tubos curvados. Devem ser indicados com linhas tracejadas, os trechos dos tubos que continuam em outro desenho isométrico, devendo ser também indicados os números dos desenhos sométricos ou plantas de continuação Simbologia Os símbolos adotados para execução do desenho isométrico estão de acordo com a Norma PETROBRAS N-59. Devem ser traçados a partir da projeção lateral gerando, sempre que possível, a proporcionalidade de suas dimensões. Na Figura 15 é apresentado um exemplo de aplicação da simbologia adotada. 42

43 Figura 2.4 Exemplo de aplicação da simbologia adotada (SILVA TELLES, 2001). 43

44 BIBLIOGRAFIA ABNT NBR 8196, Emprego de escalas ABNT NBR 10068, Folha de desenho Leiaute e dimensões ABNT NBR 10582, Apresentação da folha para desenho técnico Norma PETROBRAS N-381, Execução de desenhos e outros documentos técnicos em geral. Rev. G Norma PETROBRAS N-42, Projeto de sistema de aquecimento externo de tubulação, equipamento e instrumentação, com vapor. Rev. D Norma PETROBRAS N-59, Símbolos gráficos para desenhos de tubulação. Rev. D Norma PETROBRAS N-901, Identificação e símbolos para instrumentos Norma PETROBRAS N-1521, Identificação de equipamentos industriais. Norma PETROBRAS N-1522, Identificação de tubulações industriais. Norma PETROBRAS N-1745, Folha para isométrico de tubulação. Rev. B Silva Telles, P.C. Tubulações Industriais Materiais, Projeto, Montagem. 10a. edição, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A