Este documento apresenta as práticas e recomendações para projeto de tubulações industriais utilizadas na indústria do petróleo de acordo com normas da PETROBRAS, abordando tópicos como metodologia de projeto, detalhes construtivos, equipamentos auxiliares, normas e programas de cálculo.

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Alexandre Reis Pinto de Castro | Sair
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Equipamentos
Tubulações Industriais
Introdução - Metodologia de projeto - Detalhes construtivo
Equipamentos auxiliares - Experiências operacionais - Pr
Normas - Programas de cálculo - Referências -
Introdução
Tubulações são definidas como o conjunto de tubos e seus ace
conexões, filtros, flanges, etc. Em unidades de processo, são os elem
os equipamentos (vasos de pressão, reatores, tanques, bombas, troc
circulam os fluídos de processo e utilidades.
Nesta página, serão apresentadas as práticas e recomendações
industriais a serem utilizadas na indústria do petróleo dentro do es
N-57. Condições específicas das tubulações para determinados serv
UHDT e de UFCC, serão tratadas nas páginas específicas corresponde
Metodologia de projeto
As tubulações são projetadas, construídas, inspecionadas e testad
normas de tubulações do ASME B31. As normas utilizadas na Indú
B31.3, o ASME B31.4 e o ASME B31.8. Nesses códigos são defin
mecânico, critérios de cálculo e dimensionamento, materiais, cri
requisitos de montagem e normas complementares e de referênci
compõe um sistema de tubulação, dentro do escopo das normas citad
Para uma descrição das etapas em que consiste o projeto de tubulaçõ
Detalhes construtivos
Seleção de materiais
A seleção de materiais para tubulações abrange um conjunto de req
pela padronização ou especificação de materiais de tubulação, tam
(pipe spec). A ESPEC é o documento que estabelece os componente
requisitos exigidos para o serviço do sistema de tubulação. São defin
de: válvulas, tubos, conexões, flanges, parafusos, juntas de veda
limites de pressão e temperatura e outros requisitos complementares
ESPEC. As normas referentes a cada componente são também definid
No CENPES são utilizadas as ESPECS da norma N-76 e, quando nã
norma, utiliza-se a BPE-200-G4.03. Estas últimas ESPECS serão, po
inclusão ou revisão da N-76. Para elaborar uma ESPEC de tubul
requisitos definidos na norma norma N-1693.
Para dimensionamento de espessuras de parede e verificação de re
utilizadas as expressões dos códigos de projeto da família ASME
PETROBRAS N-1673. Para determinação da condição a ser cons
devem ser utilizados os limites de pressão da ESPEC e as tensõe
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2. correspondente. O limite de pressão normalmente corresponde à c
(rating), porém se algum outro componente tiver limites de pressã
estes devem ser utilizados como condições de cálculo.
Exemplo de seleção de condição de cálculo:
Para uma tubulação de aço carbono API 5L Gr.B da ESPEC Ba
cujo limite de temperatura é 400°C, a condição de cálculo será a
onde:
P – Pressão máxima da ESPEC na temperatura T;
Sadm
– Tensão máxima admissível na temperatura estabeleci
temperatura T.
Assim, a condição assinalada na tabela é a que resultará na m
tubo.
Equipamentos auxiliares
• Suportação
• Componentes especiais
• filtros de linha
• ejetores
• aspersores
• edutores
• Juntas de vedação
Experiências operacionais
• Suportes de mola da linha de sucção do turbo expansor
Práticas recomendadas
• BPE-200-G4.03 – Especificação de Materiais de Tubulação
Normas
Normas PETROBRAS
N-42 - Projeto de Sistemas de Aquecimento Externo
Instrumentação, com vapor
N-46 - Vãos máximos entre suportes de tubulação
N-57 - Projeto Mecânico de Tubulações Industriais
N-59 - Símbolos Gráficos para Desenhos de Tubulação
N-76 - Materiais de tubulação
N-105 - Espaçamento entre Tubos
N-108 - Suspiros e Drenos para Tubulações e Equipamen
N-115 - Montagem de Tubulações Metálicas
Temperatura
(°F)
100 200 300 400 500 600 65
P (psi) 285 260 230 200 170 140 12
Sadm
(psi) 20000 20000 20000 20000 18900 17300 170
P/Sadm 0,0143 0,013 0,0115 0,01 0,009 0,0081 0,0
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3. N-116 - Sistemas de Purga de Vapor em Tubulações
N-1522 - Identificação de Tubulações Industriais
N-1542 - Tubulação – Lista de Linhas
N-1647 - Material para Tubulação – Folha de Padronização
N-1673 - Critérios de Cálculo Mecânico de Tubulação
N-1692 - Apresentação de Projetos de Detalhamento de T
N-1693 - Critério para Padronização de Material de Tubula
N-1758 - Suporte, Apoio e Restrição para Tubulação
N-2668 - Válvulas Industriais
Normas ABNT
NBR 6123 - Forças devidas ao vento em edificações
Normas ASME
B31.3 – Process Piping
B31.4 – Pipeline Transportation System for Liquuid Hydroc
B31.8 – Gas Transmission and Distribution Piping Systems
B31.G – Manual for Determining the Remaining Strength o
Normas ASTM
ASTM A106 – Seamless Carbon Steel Pipe for High-Temper
ASTM A182 – Forged or Rolled Alloy-Steel Pipe Flanges, F
Parts for High-Temperature Service.
Normas API
API SPEC 5L – Specification for line pipe
Normas ISO
ISO 3123 –
ISO 15649 – Petroleum and Natural Gas Industries - Piping
Programas de cálculo
•
Referências
Bibliografia:
• Design of Piping Systems, The M.W. Kellogg Company, John W
• Piping Handbook, Reno C. King, McGraw–Hill
• Process Piping – The Complete Guide to ASME B31.3, Charles
• Tubulações Industriais, Pedro C. Silva Telles, Livros Técnicos e
Sites:
• Piping Design Central - informações técnicas de tubulações
Fabricantes
COADE Engineering Software - Desenvolvedor do programa CAESAR I
http://www.coade.com/
Contato no Brasil: STEI
Telefone:
e-mail:
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4. Autor: Medeiros - chave BR15
Última atualização em 26 de Maio de 2004
Este documento pertence à PETROBRAS e não pode ser usado ou distribuído s
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