Os principais objetivos das normas elaboradas por essas entidades são:
Métodos de fabricação de tubos:
Há duas grandes classes de fabricação de tubos: a sem costura e a com costura. Vejamos, então, o que caracteriza cada um desses métodos.
Fabricação de tubos sem costura:
Diz-se que um tubo é sem costura quando ele é fabricado sem emendas longitudinais ou transversais.
Os processos industriais de fabricação dos tubos sem costura são em número de quatro: fundição, forjamento, extrusão e laminação, que descreveremos a seguir. Por meio desses processos, os tubos tomam-se de qualidade superior e próprios para juntarem pressões elevadas.
» Fundição:
O tubo é fabricado em um molde no qual o material é despejado em estado líquido. Ao se solidificar, o tubo estará com sua forma definida. Por esse processo são fabricados tubos de ferro fundido, de barro, borrachas, concretos etc.
» Forjamento:
É um processo de pouca aplicação, em que um lingote de aço aquecido ao rubro é martelado contra um mandril central, até que a forma e a espessura desejada sejam obtidas. Durante a martelagem, o lingote vai aumentando o comprimento.
» Extrusão:
O material em estado pastoso é pressionado por êmbolo através de um furo de uma matriz e por fora do mandril. Ao sair, ele já tem a forma de tubo. Após essa operação o tubo, ainda curto, passa por laminadores que vão dando as formas e dimensões definitivas. Por extrusão fabricam-se tubos de pequenos diâmetros, como os de alumínio, cobre, chumbo e plástico.
» Laminação:
É o processo de fabricação mais importante dos tubos sem costura, que consiste em passar um lingote de aço aquecido a 1200°C num laminador. O lingote, ao passar entre os rolos do laminador, é prensado fortemente, ao mesmo tempo que um mandril abre um furo, transformando-o em tubo.
Fabricação de tubos com costura:
Os tubos com costura são fabricados pelos processos de soldagem, a partir de chapas enroladas.
Esses tipos de tubos, apesar de possuírem menor resistência que os sem costura, são de uso mais freqüente, pelo fato de terem um custo mais baixo, devido à facilidade do processo de soldagem.
Por meio da soldagem os tubos podem ser fabricados de dois modos distintos:
• Enrolando uma chapa em espiral e soldando a emenda (em espiral);
• Enrolando (por calandragem) a chapa no sentido longitudinal e soldando a emenda (longitudinal).
Dentre os processos de fabricação dos tubos soldados, a soldagem a arco elétrico é a mais utilizada. Por esse processo, o calor para produzir a fusão do metal de base (tubo) é gerado por arco elétrico produzido entre dois eletrodos, ou entre um eletrodo e a peça que está sendo soldada.
A soldagem é utilizada na fabricação dos tubos e também na montagem das tubulações.
Os processos de soldagem industrial são automatizados ou semi-automatizados, sendo a solda manual raramente utilizada. Dentre esses processos, os mais importantes são:
• Soldagem com eletrodo revestido;
• Soldagem com arco submerso;
• Soldagem com gás inerte e eletrodo de tungstênio – TIG e MIG/MAG.
Significado das normas ASTM para identificação do material:
As normas ASTM são as mais utilizadas em relação aos materiais empregados na fabricação de tubos, embora as normas DIN e as normas ABNT também apresentem especificações a esse respeito.
Vamos entender o que significa cada elemento que aparece na especificação de uma norma, analisando esses dois exemplos:
ASTM A-161 gr. A ASTM B-247
Os elementos que aparecem nessas duas especificações e seus respectivos significados são os seguintes:
• ASTM
Indica as iniciais da entidade normalizadora: American Society Testing of Material.
• A ou B
Essas são as letras que aparecem nos exemplos, logo depois das iniciais da entidade, e que indicam o tipo de material. São quatro letras possíveis, sendo cada uma para um material diferente, como especificado a seguir:
A indica material aço (aço-carbono baixo ou alto, aço-liga, aço forjado, inox ou outros);
B indica genericamente o material cobre, ligas, latão, alumínio, níquel e outros;
C indica genericamente o material cerâmica ou fibrocimento;
D indica genericamente o material plástico (PVC, acetato de celulose e outros).
• 161 ou 247
Esses são os números que, nos exemplos dados, vêm logo depois da letra que indica o tipo de material. Os números sinalizam as características de construção (por exemplo: se é com costura ou sem costura), as faixas de temperaturas de trabalho e ainda, em alguns casos, a indicação específica para determinada espécie de trabalho (por exemplo: para caldeiras, para produtos petrolíferos etc.).
Nos exemplos dados, os números significam o seguinte:
161 – significa tubos de aço-carbono e molibdênio sem costura para emprego em refinarias, nas instalações do cracking;
247 – significa tubo de alumínio forjado em matriz.
gr. A ou gr. B
Essa anotação que aparece em seguida ao número caracteriza pequenas variações nas aplicações para um mesmo material.
A seguir temos uma tabela para aço carbono, segundo a Norma ANSI B.36.10.
Identificação das tubulações no projeto:
Todos os projetos industriais adotam um sistema de identificação para todas as tubulações, vasos, tanques, máquinas e instrumentos.
No caso das tubulações, elas são identificadas por siglas que englobam:
• O diâmetro nominal da linha, que geralmente é fornecido em polegadas;
• A abreviatura do tipo de fluido que circula na linha (água, vapor, gás etc.);
• O número da unidade de processo;
• O número da linha;
• A especificação da linha quanto aos materiais de sua composição (característica da firma);
• O tipo de isolamento, se houver.
(De acordo com a Imagem de exemplo).
Vamos agora comentar sobre cada um desses elementos que compõem a identificação da tubulação no projeto.
Diâmetro nominal:
É geralmente fornecido em polegadas. No exemplo apresentado ele é de 6″.
Tipo de fluido:
A letra indicativa dos fluidos é estabelecida pela empresa executora dos projetos. Essa letra pode vir sozinha ou acompanhada de outra, para melhor definição do tipo de fluido.
Dentre as várias letras utilizadas e os fluidos que elas indicam, destacamos alguns exemplos:
C – combustível;
G – gases;
V – vapor;
O – óleo;
SW – água salgada;
H – ácido;
N – cáustico;
W – água;
Ai – ar de instrumentos;
HW – água quente;
Número da linha:
Nesse número, o primeiro ou os primeiros algarismos indicam a área em que a tubulação se encontra.
E os últimos indicam o número de ordem da linha. Por exemplo: o número 320 indica área 3 e tubulações no 020.
Especificação do material:
Essa especificação é feita de acordo com as normas, sendo apresentada no projeto executado exclusivamente para cada classe de serviço e para cada projeto ou instalação. A letra especifica o material, como vimos no exemplo anterior.
