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  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS IIUNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS IIInformações sobre este material didático:Edição: 1ª EdiçãoData da versão: 30/12/2006Autor(es): Bruno Campos Pedroza, DSc Professor / Engenheiro Mecânico Universidade Federal Fluminense 2 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II UNIDADE I Plantas de Tubulação 1.1. Considerações Gerais As plantas de tubulação são desenhos feitos em escala, contendo todas as tubulações de umadeterminada 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, cujaplanta 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 noformato A1 (NBR 10068, 1987). Como as plantas de tubulação costumam ser executadas em escala maior, a cada planta delocação correspondem a mais de uma folha de planta de tubulação. Quando o número de plantas detubulação para uma dada área ou unidade for igual ou superior a 4 (quatro), recomenda-se aelaboração, no espaço da folha de desenho reservado para texto (NBR 19582, 1988), de um desenhoíndice. Este desenho deve apresentar, delimitadas por polígonos, as áreas cobertas pelas diversasplantas de tubulação que representam a instalação. Em cada polígono devem aparecer as coordenadasde seus lados, o número da planta de tubulação correspondente e o contorno dos equipamentosprincipais, em suas posições. As diversas plantas de tubulação devem limitar-se entre si, formando umquadro contínuo, cobrindo toda a área definida pelas plantas de arranjo ou de locação, devendo ter osmesmos limites que estas últimas.UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 3
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Como limites globais devem ser utilizados os limites de terreno ou de áreas e linhas de centro deruas e diques; dentro de áreas de processamento, os limites entre as plantas devem ser as linhas decentro das colunas das pontes de tubulação, podendo ser estendidos até as bombas, colocadas sobre aprojeção da ponte no plano horizontal. Para instalações marítimas podem ser utilizadas as linhas decentro de colunas, “pontoons” ou cavernas. 4 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.1 – Planta de tubulações da Unidade 3 – Área 31 (SILVA TELLES, 2001).UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 5
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.2 - Planta de tubulações da Unidade 3 - Área 32 (SILVA TELLES, 2001).6 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.3 - Planta de tubulações da Unidade 3 - Área 33 (SILVA TELLES, 2001).UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 7
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.4 - Planta de tubulações da Unidade 3 - Área 34 (SILVA TELLES, 2001).8 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II 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 aselevações. Para as plantas de tubulação em áreas de interligação, devido ao fato destas plantas em geralocuparem grandes áreas de terreno e com poucos acidentes, devem ser utilizadas as escalas 1:200 e1:500, efetuando-se detalhes das regiões em que exista concentração de mudanças de direções ederivações de tubulações, em escala maior. Os detalhes devem ter indicadas as suas coordenadaslimites. 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. 1.2. 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;UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 9
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II • 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. 1.3. 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 decentro; os tubos de diâmetros maiores devem ser representados (em escala) por 2 traços paralelos, comsua linha de centro indicada e utilizada com referência para as cotas e identificação. 10 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Devem ser indicadas as posições das hastes das válvulas. Recomenda-se que sejamdesenhados o volante e a haste, em posição aberta, de válvulas de 3”, ou maiores, principalmentequando horizontais, para determinar a melhor posição para operação e assinalar a obstrução causadapelas 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. Os limites obrigatórios de desenho devem ser traçados em linha larga, interrompida por 2 traçoscurtos. Devem ser indicados os sentidos de sobe/desce, de escadas e rampas através de pequenassetas. Devem ser indicadas e identificadas as plantas de continuação. A identificação das tubulações deve ser conforme a norma PETROBRAS N-1522, exceto quandodefinido em contrário pela PETROBRAS. 1.4. Simbologia Os símbolos adotados para execução da planta de tubulação estão de acordo com a NormaPETROBRAS N-59. Devem ser traçados gerando, sempre que possível, a proporcionalidade de suasdimensões. Nas Figuras 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 1.10, 1.11 e 1.12 é apresentada a simbologia adotada.UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 11
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.5 - Traçado de tubulações e acessórios.12 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.5 - Traçado de tubulações e acessórios (continuação).UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 13
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.5 - Traçado de tubulações e acessórios (continuação).14 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.5 - Traçado de tubulações e acessórios (continuação).UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 15
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.5 - Traçado de tubulações e acessórios (continuação).16 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.5 - Traçado de tubulações e acessórios (continuação).UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 17
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.5 - Traçado de tubulações e acessórios (continuação).18 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.5 - Traçado de tubulações e acessórios (continuação).UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 19
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.6 - Flanges.20 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.7 – Bloqueios especiais.UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 21
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.8 – Válvulas.22 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.8 – Válvulas (continuação).UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 23
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.8 – Válvulas (continuação).24 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.8 – Válvulas (continuação).UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 25
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.8 – Válvulas (continuação).26 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.8 – Válvulas (continuação).UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 27
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.8 – Válvulas (continuação).28 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.8 – Válvulas (continuação).UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 29
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.9 – Estação de controle.30 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.10 – Suportes de tubulação.UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 31
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.11 – Ligações com equipamentos.32 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.11 – Ligações com equipamentos (continuação).UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 33
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.12 – Equipamentos de linha.34 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 1.12 – Equipamentos de linha (continuação).UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 35
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II 1.5. Rotina para o Desenho das Plantas de Tubulação De acordo com TELLES, 1997, para a correta execução do desenho das plantas de tubulaçãofaz-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 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS IIUNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 37
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II UNIDADE II Desenhos Isométricos 2.1. Considerações gerais Os isométricos são desenhos feitos em perspectiva axonométrica isométrica, sem escala. AsFiguras 12, 13 e 14, mostradas a seguir, são exemplos de desenhos isométricos. Figura 2.1 – Desenho isométrico 3106 (SILVA TELLES, 2001). 38 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 2.2 – Desenho isométrico 3212 (SILVA TELLES, 2001).UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 39
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 2.3 – Desenho isométrico 3126 (SILVA TELLES, 2001). Cada desenho isométrico deve conter uma linha ou um grupo de linhas próximas que sejaminterligadas, nunca devendo figurar em um mesmo desenho duas tubulações de áreas diferentes. Nocaso de tubulações muito longas pode ser necessário subdividi-la por vários isométricos sucessivos. 2.2. 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 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II • 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 1 000 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 revestimentosem 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 tambémconter a identificação e dimensões de todas as peças, bem como o sobrecomprimento para ajuste decampo, quando este existir.UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 41
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II 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 quandopermitido de forma diferente pela PETROBRAS. As linhas verticais são representadas por traços verticais e as horizontais nas direçõesortogonais devem ser representadas por traços inclinados de 30° sobre a horizontal (para a direita oupara a esquerda); linhas com direções diferentes das 3 (três) direções ortogonais devem serrepresentadas por traços inclinados com ângulos diferentes de 30° e devem ter indicados nos desenhosos ângulos verdadeiros de suas inclinações com as 3 (tres) direções ortogonais básicas, bem como oparalelogramo ou prisma, onde a direção inclinada seja uma diagonal (neste caso, usar linhas estreitaspara representar o paralelogramo ou o prisma). Sempre que facilitar a visualização, deve ser hachuradoo plano que contém a linha e sua projeção no plano horizontal. Todos os tubos devem ser representados por traço único (independentemente do diâmetro) naposição 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 outrodesenho isométrico, devendo ser também indicados os números dos desenhos sométricos ou plantas decontinuação. 2.4. Simbologia Os símbolos adotados para execução do desenho isométrico estão de acordo com a NormaPETROBRAS N-59. Devem ser traçados a partir da projeção lateral gerando, sempre que possível, aproporcionalidade de suas dimensões. Na Figura 15 é apresentado um exemplo de aplicação dasimbologia adotada. 42 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II Figura 2.4 – Exemplo de aplicação da simbologia adotada (SILVA TELLES, 2001).UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 43
  • DESENHO DE TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS II BIBLIOGRAFIA ABNT NBR 8196, Emprego de escalas. 1999. ABNT NBR 10068, Folha de desenho – Leiaute e dimensões. 1987. ABNT NBR 10582, Apresentação da folha para desenho técnico. 1988. Norma PETROBRAS N-381, Execução de desenhos e outros documentos técnicos em geral. Rev. G. 2005. Norma PETROBRAS N-42, Projeto de sistema de aquecimento externo de tubulação, equipamento einstrumentação, com vapor. Rev. D. 2004. Norma PETROBRAS N-59, Símbolos gráficos para desenhos de tubulação. Rev. D. 2004. 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. 2001. Silva Telles, P.C. Tubulações Industriais – Materiais, Projeto, Montagem. 10a. edição, Livros Técnicos eCientíficos Editora S.A. 2001. 44 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE