APOSTILA DE DESENHO BÁSICO DE TUBULAÇÃO

DESENHO BÁSICO DE TUBULAÇÃO Senai-itajaí-sc

prof.: Sidnei R. leite

INTRODUÇÃO; 1- CONCEITOS BÁSICOS SOBRE TUBOS E CANOS: - definição; - Normas mais importantes para tubos tubos de aço: ANSI, DIN e JIS; - Simbologia; 2- DESENHO ISOMÉTRICO; - Orientação de desenho isométrico; - Emblema de orientação; - Tubos clássicos; - Tubo inclinado em isométrico. 3- DIAGRAMA: - Definição de fluxograma; - descrição de diagrama; - Conteúdo de diagrama; - Definição de simbologia; - Simbologia convencional. 4- ARRANJO GERAL: - Arranjo de tubulações; - Marca de orientação; - Representação de tubos no arranjo; - Arranjo de um sistema. 5- PRÉ-FABRICAÇÃO: - Tubo pré-fabricado; - Modelo para desenho de pré-fabricado; - Ângulos de pré-fabricação; - Tipos de desenhos de pré-fabricado; - Pré-fabricado feito por computador.

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INTRODUÇÃO A presente disciplina tem por objetivo principal o de dar competência para o aluno desenhar e ler desenhos de diagramas, arranjos e peças pré-fabricadas de tubulações. Paralelo a este, contém informações rápidas sobre tubos, normas, bombas, válvulas, flanges e outros equipamentos principais que se façam necessários quando do projeto e construção de uma rede de tubulação naval.

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1- CONCEITOS BÁSICOS DE TUBOS E CANOS: São elementos fechados, ocos, geralmente cilíndricos, com função estrutural ou de condução de fluidos (líquidos ou gases). Embora seja de uso corrente na região o termo TUBO para redes de tubulações navais e, em função disso, usaremos a palavra “tubo” para nos referirmos a estes elementos das redes navais, na verdade os conceitos de tubos e canos guardam uma diferença: - TUBO- Tem, na verdade, função estrutural, como por exemplo, em andaimes, corrimãos, etc., e são assim entendidos pelos fornecedores quando os compramos indicando seu diâmetro externo. - CANOS- Sua função é o de condução de fluidos. São indicados pelo seu DN (diâmetro nominal, que é um número sem correspondência com o Ø externo ou o Ø interno), que é uma dimensão de caracterização, utilizada para compra e hoje normalizada. Obs.: Em virtude das solicitações de compra citarem o DN, embora chamando o produto de “tubo”, os fornecedores sabem que se tratam de “canos”.

Em virtude do exposto acima, chamaremos então de “tubulação” ao conjunto de elementos que comporão uma rede. São normatizados, isto é, seguem padrões definidos por normas tais como ANSI, DIN e JIS (as mais importantes), as quais determinam seu DN, DI (Ø interno), DE (Ø externo) e sch (Schedule, nº que nos dá uma ideia da resistência do tubo).

Obs.: Sch não é uma espessura do tubo!

REPRESENTAÇÃO DE TUBOS- Representam-se por linhas duplas ou unifilar simples.

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COTAS NOS TUBOS- Para efeito de desenho e fabricação, os tubos tem as suas cotas e medições feitas em relação a linha de centro das mesmas. Eventualmente em desenhos de montagem, em casos de suporte ou ancoragem, os tubos poderão ter suas cotas em relação ao diâmetro externo. SIMBOLOGIA PARA REDES DE TUBULAÇÕES- Em desenhos ortogonais (vistas) identificam-se os tipos de curvas conforme indicado abaixo:

Quando acontecer de dois tubos na planta encontrarem-se superpostos, não havendo como vermos o tubo inferior, o recurso é mostrar o tubo superior seccionado e um trecho do tubo inferior, conforme mostrado nos exemplos abaixo:

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Conforme a ISO / R 538 ( Internacional Organization for Standardization), temos os seguintes Símbolos Gerais Convencionais:

Para acessórios e equipamentos, os símbolos a seguir são os comumente usados em projetos, podendo haver variações de estaleiro para estaleiro:

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2- DESENHO ISOMÉTRICO: Uma forma muito usada para a representação de tubos e de tubulações é o desenho em PERSPECTIVA ISOMÉTRICA ou, simplesmente, ISOMÉTRICO. O isométrico é usado em desenhos de pré-fabricação, em partes de sistemas de redes, em arranjos de tubulações e, as vezes, até em diagramas. ORIENTAÇÃO DE DESENHO ISOMÉTRICO- Todo o desenho técnico é feito para ser lido e executado e, por isso, o desenhista sempre tem que ter a preocupação de mostrar todos os elementos necessários e suficientes para a fácil leitura e interpretação dos desenhos. Dentre esses elementos destacamos aqui a orientação do desenho. A orientação do desenho é feita através do EMBLEMA DE ORIENTAÇÃO , o qual é desenhado na parte superior direita do desenho. Veja abaixo um modelo usado em tubulação naval:

O desenho isométrico é feito geralmente traçando-se linhas verticais e diagonais, com ângulos de 30º em relação a uma linha horizontal; porém, com o uso de programas de computadores, onde se constrói o modelo em 3ª dimensão, ou 3D, como é comumente chamado, essa regra está em desuso, pois do modelo 3D retira-se a projeção isométrica com os tubos sendo vistos como realmente são. Vale dizer que também a regra de orientação, conforme mostrado acima, não é seguida fielmente, sendo conveniente que se mostre o desenho isométrico o mais claro possível, mostrando os detalhes mais importantes; isto é permitido, desde que o emblema de orientação esteja orientado de acordo com o isométrico. TUBOS CLÁSSICOS- Quando da confecção de um desenho de tubulações, o projetista deve usar a técnica da simplicidade, ou seja, onde cabe um tubo reto, nunca deve colocar um tubo curvo ou inclinado. Evidentemente o tubo mais simples que pode ser usado é um tubo reto. O segundo tubo mais simples e um tubo com apenas uma curvatura, e assim sucessivamente, com ramais, etc. Pelo grau de simplicidade dos desenho, confecção e montagem, nós chamamos os tubos mais simples de TUBOS CLÁSSICOS. Pag. 6



TUBOS INCLINADOS – São chamados de tubos inclinados aqueles que fazem sua mudança de direção em ângulos diferentes de um ângulo de 90º, ou também aqueles cuja posição de montagem esteja fora dos planos ortogonais. TUBOS INCLINADOS EM ISOMÉTRICO – Existem dois meios auxiliares de representação isométrica para tubos inclinados, a saber:

Exemplo de tubo inclinado em isométrico em relação a dois planos: Pag. 7



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3- DIAGRAMAS: Diagrama, ou fluxograma, é um desenho esquemático que mostra o funcionamento de um sistema de redes, definindo também a posição relativa dos seus equipamentos e acessórios. UTILIZAÇÃO DO DIAGRAMA – É um instrumento básico que serve como fonte de consulta e para definição dos seguintes pontos: - Funcionamento do sistema; - Projeto, Planejamento e Escolha dos equipamentos e acessórios; - Especificação e compra de materiais; - Estimativa de trabalho e mão de obra. Exemplo de sistemas mostrado através de Diagrama: REDE HIDRÁULICA DO SISTEMA DE GOVERNO

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DIAGRAMA DE REDE DE AR COMPRIMIDO

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DIAGRAMA DE REDE DE ÁGUA POTÁVEL

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CONTEÚDO DOS DIAGRAMAS – Considerações que devem ser tomadas quanto ao conteúdo e a confecção dos diagramas: 1- O nome do equipamento deve ser escrito dentro do símbolo ou perto do mesmo, a fim de facilitar a leitura e interpretação do diagrama; 2- A numeração da linha será feita na parte superior, acrescida das convenções de tratamento de superfície e tipo de isolamento. O diâmetro da rede será escrito na parte inferior da linha, acrescido das convenções de tipo de tubo; 3- Sempre que houver cruzamento de linhas, a linha vertical terá um semicírculo quando cruzar com a linha horizontal; 4- O sentido de fluxo deve ser indicado claramente no diagrama. No caso de várias linhas em paralelo, colocar as setas indicativas de fluxo uma perto da outra;

5- A indicação de linha de outro diagrama é feita através de linha imaginária, traço dois pontos;

6- Fazer indicações de forma a propiciar um perfeito funcionamento do sistema. Exemplo: No caso de válvulas cuja situação no diagrama possa suscitar erros de utilização, devemos enfatizar sua posição normal de funcionamento no sistema: aberta ou fechada.

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4- ARRANJO GERAL: DESENHOS DE UM PROJETO – São os seguintes os desenhos básicos necessários e usados em um projeto de tubulações: Diagrama (ou fluxograma) das redes, arranjo geral das tubulações e pré-fabricação dos tubos (spools). A descrição lógica de confecção dos desenhos de tubulações para um projeto é a seguinte: 1- Após os estudos e contratação da obra, e baseado nas especificações contratuais, são feitos os diagramas dos sistemas. |Os diagramas são então discutidos e aprovados pelas partes contratantes e fiscalizadora. 2- Aprovados os diagramas, são elaborados os desenhos de arranjos gerais de tubulações. 3- A etapa seguinte é o desmembramento do arranjo geral em desenhos das partes, que podem ser desenhos isométricos das partes, ou ainda, desenhos de compartimentos. Feito então os desenhos das partes, detalham-se os pré-fabricados (spools), que apresentam cada tubo em separado. ARRANJOS DE TUBULAÇÕES – É o desenho completo onde aparecem posicionados todos os equipamentos, acessórios e tubos existentes nos sistemas que compõem uma parte ou todo um projeto de tubulação. MARCA DE ORIENTAÇÃO DE DESENHO DE ARRANJO – Em desenhos de tubulações para navios a marca de orientação é dada pela direção PROA ou VANTE do navio, sendo preferencialmente a direção da linha horizontal a direita do observador. A direção VANTE também é identificada pela numeração crescente das cavernas do navio (observe nos desenhos a seguir). REPRESENTAÇÃO DE TUBOS EM ARRANJOS NAVAIS – Classicamente os tubos eram representados por LINHA DUPLA e UNIFILAR SIMPLES. A linha dupla é formada por duas linhas paralelas afastadas entre si na distância do diâmetro externo (DE) do tubo, separadas por uma linha de centro (traço-ponto) equidistante de ambas; nesta representação não se representa a linha de espessura do tubo. A tubulação feita em linha unifilar simples era representada por apenas uma linha. Atualmente, como os arranjos são construídos por meio de computadores e cada vez mais em programas 3D, tipo Solidworks, as representações acima estão em desuso. De qualquer forma, em qualquer dos tipos de desenho acima citados, no intuito de evitar interferências, os flanges deveriam ser desenhados com suas medidas em escala. Os arranjos atualmente são representados por vistas isométricas e por desenhos ortogonais.

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REPRESENTAÇÃO DE ALTURAS DE TUBULAÇÕES EM ARRANJOS NAVAIS – Basicamente, cotas são as mais presentes em um desenho, sempre indicando (salvo por necessidade maior, quanto então se utiliza a face inferior do tubo ) a distância, da linha de centro do tubo, até a linha de centro da embarcação, ou de um elemento estrutural da caverna, de uma antepara, da face do piso , ou do teto. Na impossibilidade de uma cota indicativa da altura do tubo, como em vistas superiores (em planta), utilizamos as letras “H” e “h” seguidas pela medida.

“H” indica distância do piso ao centro do tubo; “h” indica distância do teto ao centro do tubo. Exemplo: H= 500 - Significa que o centro do tubo está a 500 mm do piso da sala onde ele se encontra. VISTA DE UM ARRANJO DE UMA PRAÇA DE MÁQUINAS (PM)

O exemplo acima é o resultado de uma montagem executada no programa Solidworks. Todos os equipamentos, suas medidas e seus posicionamentos, são montados em uma estrutura de uma embarcação. É dai que o Projetista de Tubulações irá tirar as informações precisas para desenvolver suas redes.

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Do desenho anterior constrói-se o Arranjo da PM, extraindo-se as vistas ortogonais e/ou cortes, as quais são colocadas em folhas padrões com legenda e ítens descritivos (ver detalhe abaixo), conforme o exemplo a seguir:

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A seguir veremos um arranjo de uma rede de água potável.

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EXEMPLO DE ARRANJO DE ÁGUA POTÁVEL PARA UM REBOCADOR

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5- PRÉ-FABRICAÇÃO: À partir da construção do arranjo serão detalhados todos os pré-fabricados ou "spools". Um pré-fabricado é um produto acabado ou preparado para algum procedimento em uma rede; um tubo simplesmente cortado não é um pré-fabricado; mas chanfrado para receber uma solda, por exemplo, sim. Devem constar em um desenho de um pré-fabricado, além da folha e legenda, as dimensões da peça, ângulos de curvas, tabela com dados de cada parte do pré-fabricado, tais como quantidades, especificação técnica, material, DN (diâmetro nominal) se for tubo, e dimensões. Vejamos um exemplo abaixo de um pré-fabricado:

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