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Este post foi editado pela última vez pelo site Liangsiqikan.com em 23/03/2016, às 20:31. “Opiniões sobre o layout de tubulações sob pressão em indústrias” (apenas para referência). Site: www.liangsiqikan.com. [Resumo]: Este artigo apresenta opiniões sobre o layout de tubulações sob pressão em indústrias. Após definir e classificar os tubos sob pressão, descrevem-se brevemente as etapas do projeto de tubos sob pressão, sendo apresentados os princípios para o seu layout: layout geral com ajustes locais. Descrever brevemente os problemas que devem ser levados em consideração durante o planejamento das tubulações, a coordenação com as diferentes áreas envolvidas no projeto das tubulações e a análise de esforços. Por fim, fazer uma síntese do planejamento das tubulações com base na própria experiência profissional, apresentando uma compreensão dos objetivos e requisitos do projeto de tubulações industriais, ou seja, a racionalidade econômica. 【Palavras-chave】: Tubulações sob pressão ； Tubulações industriais sob pressão ； Disposição dos tubos sob pressão ； Racionalidade econômica ； Introdução às classes de tubulações sob pressão: Tubulações sob pressão são equipamentos em formato de tubo que utilizam uma certa pressão para transportar gases ou líquidos. São consideradas tubulações sob pressão aquelas cuja pressão de operação máxima é igual ou superior a 0,1 MPa (pressão absoluta), aplicável a gases, gases liquefeitos, vapores, bem como a líquidos inflamáveis, explosivos, tóxicos ou corrosivos, cuja temperatura de operação máxima é igual ou superior ao ponto de ebulição padrão. Além disso, essas tubulações devem ter um diâmetro nominal maior que 25 mm. Na produção industrial, os tubos sob pressão são os mais utilizados. Com o desenvolvimento contínuo da economia do nosso país, cada vez mais fábricas novas precisam de projetos técnicos. Como é possível criar, em um curto período de tempo, diagramas de layout para tubos sob pressão que atendam tanto às exigências dos clientes quanto aos objetivos de produção? Essa é uma questão que todo profissional de projeto técnico precisa considerar. Com base em alguns anos de experiência profissional, será discutido a seguir como organizar os tubos sob pressão de maneira rápida e eficiente, levando em consideração também a viabilidade econômica. 1. O que são tubulações sob pressão? Em um sentido mais amplo, tubulações sob pressão referem-se a todos os tubos que suportam pressão interna ou externa, independentemente do tipo de meio presente dentro deles. Um tubo de pressão é uma parte dos tubos em geral. Os tubos são utilizados para transportar, distribuir, misturar, separar, descartar, medir, controlar e impedir o fluxo de fluidos. Eles consistem em tubos, conexões, flanges, parafusos, juntas, válvulas, além de outros componentes ou partes sujeitas a pressão, bem como elementos de suporte. Desde a emissão, pelo nosso país, das “Regras de Gestão e Supervisão da Segurança em Tubulações sob Pressão”, o termo “tubulações sob pressão” passou a ser o nome específico para esses tipos de tubulações que estão sujeitas a supervisão. No artigo 2º das “Regulações de Gestão e Supervisão de Tubulações sob Pressão”, as tubulações sob pressão são definidas como: “equipamentos especiais utilizados na produção e no dia a dia, que podem causar riscos significativos, como explosões ou intoxicações”. No “Regulamento de Supervisão da Segurança de Equipamentos Especiais”, emitido pelo Conselho de Estado em 1º de junho de 2003, os tubos sob pressão são definidos como “equipamentos tubulares que utilizam uma certa pressão para transportar gases ou líquidos. Esses equipamentos incluem tubos cuja pressão de operação máxima é igual ou superior a 0,1 MPa (pressão absoluta), para gases, gases liquefeitos, vapores, ou líquidos inflamáveis, explosivos, tóxicos ou corrosivos. Além disso, a temperatura de operação máxima desses tubos deve ser igual ou superior ao ponto de ebulição padrão, e seu diâmetro nominal deve ser maior que 25 mm”. Portanto, o que se entende por “tubulações sob pressão” hoje em dia não se refere apenas ao fato de que essas tubulações suportam pressão dentro ou fora delas. Além disso, o meio transportado nelas pode ser “gás, gás liquefeito e vapor”, ou líquidos que possam causar incêndios, explosões, intoxicações ou corrosão. Não se trata, portanto, de tubulações sob pressão no sentido geral da palavra. Nos projetos industriais, o que se encontra com mais frequência são tubulações sob pressão. Portanto, no processo de projeto, é necessário seguir rigorosamente as exigências do “Regulamento de Supervisão da Segurança de Equipamentos Especiais”, além de adotar as normas específicas para o projeto de tubulações sob pressão. De acordo com a categoria, os tubos de pressão são divididos em quatro tipos: tubulações de transporte de longa distância, tubulações públicas, tubulações industriais e tubulações de energia. Este artigo aborda principalmente os aspectos relacionados ao projeto das tubulações industriais (categoria GC). Tubulações industriais referem-se às tubulações utilizadas pelas empresas e instituições para transportar meios químicos utilizados nos processos industriais, bem como às tubulações de serviços públicos e outras tubulações auxiliares. Em termos de categoria, elas são divididas em 3 níveis, de acordo com a pressão, a temperatura e a toxicidade do meio transportado. 2. Projeto de tubulações sob pressão 2.1 Primeiramente, é necessário determinar a categoria e o grau das tubulações. No início de um novo projeto, através da comunicação com o cliente, fica-se a par dos produtos e da produção desse projeto. De acordo com as exigências do cliente, define-se o processo de produção. Com base na definição e nas categorias de tubulações sob pressão, determina-se a categoria das tubulações. Dependendo das propriedades do meio transportado, define-se o grau das tubulações. Por fim, com base nas definições estabelecidas pela própria empresa em relação às temperaturas e pressões permitidas para as tubulações, define-se a tabela de graus das tubulações para esse projeto. Ao determinar o fluxo do processo, é necessário realizar um cálculo de verificação do diâmetro dos tubos. Após concluir os trabalhos acima, é necessário proceder à disposição dos tubos sob pressão. 2.2 Disposição dos tubos sob pressão: Após a definição da tabela de classificação dos tubos, a disposição destes é feita com base no fluxo do processo e nos diagramas de layout dos equipamentos. Na disposição dos tubos, segue-se o princípio de ajustes locais dentro do layout geral, o que permite economizar tempo e organizar os tubos de maneira eficiente. O layout geral consiste em determinar a rota dos tubos com base na área delimitada pelo equipamento. Uma vez definida a localização dos dispositivos, é possível determinar a posição aproximada de cada tubo ； O ajuste local é feito após a conclusão básica do projeto, com base na comunicação e coordenação com os diversos profissionais especializados, visando ajustar a posição das tubulações. Se, no projeto, os tubos de processo colidirem com tubulações públicas ou com vigas e colunas, será necessário fazer alterações locais na altura ou no percurso dos tubos. Se houver mudanças nas extremidades dos tubos conectados aos equipamentos, também será preciso ajustar esses tubos. Caso não se trate de mudanças significativas, o percurso geral dos tubos permanece o mesmo, sendo feitas apenas alterações nos tubos afetados. A localização dos tubos não é algo que se resolve de imediato. A natureza do projeto de engenharia determina que o desenho dos planos não é feito de uma só vez; são necessárias alterações constantes. Seguindo os princípios mencionados, a disposição dos tubos pode ser ajustada conforme as circunstâncias. No entanto, isso economiza mão de obra e tempo durante todo o processo de design, além de garantir uma disposição mais racional dos tubos. Este princípio é especialmente aplicável aos projetos de estruturas de construção que são definidos inicialmente. A disposição dos tubos pode ser feita com base no plano de disposição dos equipamentos já definido: primeiro, os tubos principais, e depois os tubos secundários. Após a definição geral da localização dos tubos principais, a posição exata dos tubos secundários é determinada de acordo com as conexões dos equipamentos, com ajustes locais quando necessário. 2.3 Comunicação e coordenação com as áreas profissionais relacionadas, a fim de ajustar o layout dos tubos. Esse processo também é realizado durante a fase de projeto. 2.4 A análise de esforços em tubulações sob pressão é necessária para alguns tubos de grande diâmetro e alta pressão, especialmente nos pontos de ramificação e nas curvas dos tubos. Faça ajustes apropriados no diâmetro do tubo e na espessura da parede. O que foi mencionado acima são apenas os passos gerais no projeto de tubulações. Em projetos mais complexos, é necessário determinar o diâmetro dos tubos e os parâmetros de elevação da bomba, com base na produção esperada do projeto. Em resumo, a viabilidade econômica do layout dos tubos é um fator importante a ser considerado no processo de design. Diante das necessidades de produção e dos requisitos do cliente, saber como concluir o projeto dos tubos em pouco tempo é uma questão que todo projetista precisa levar em conta. Na prática, ao adotar o princípio de ajustes locais dentro de um layout geral, é possível economizar tempo e evitar desperdícios desnecessários de esforços. 3. Alguns pontos a serem considerados no projeto de layout de tubulações: Devido às diferentes propriedades dos meios transportados pelas tubulações de pressão, é necessário levar em conta, no projeto, fatores relacionados à pressão, à temperatura e à toxicidade do meio, bem como as questões de segurança associadas a eles. Como a posição de instalação das válvulas, a instalação dos manômetros, medidores de vazão, etc.; se a localização dos dispositivos de alívio de pressão é fácil de ser operada; se a posição dos suportes e fixações dos tubos é adequada; e se são instalados dispositivos de amortecimento nos locais onde há concentração de tensões. A disposição dos tubos de processo é um trabalho cuidadoso que exige paciência e atenção detalhada. No início do projeto, defina o objetivo com clareza; com base no diagrama de disposição dos equipamentos, tenha uma ideia geral do percurso das tubulações principais e considere se é necessário instalar corredores de tubulações intermediários. Em segundo lugar, é necessário conhecer as normas padrão para a instalação de tubulações, como a distância entre tubulações adjacentes, a distância entre as tubulações e as estruturas próximas, a localização dos suportes das tubulações, a altura dos punhos das válvulas, entre outros. Terceiro, faça um arranjo adequado e comece a desenhar, aperfeiçoando o diagrama de disposição dos equipamentos. Com base no diagrama do processo, comece pelas linhas principais. De acordo com o princípio de ajustes locais de acordo com o layout geral, começa a instalação dos tubos. Quarto, a escolha dos materiais deve ser feita de maneira adequada: eles devem atender aos requisitos técnicos, sem que seja necessário usar materiais excessivamente conservadores, o que causaria desperdício. Por fim, contar os materiais com precisão. Os materiais estatísticos precisam ser cuidadosamente verificados; usar materiais inadequados durante a construção é a situação mais embaraçosa para muitos projetistas de tubulações. A precisão na estatística dos materiais também fornece uma base sólida para a emissão de licitações pelo proprietário do projeto. Assim, é possível obter economias durante a execução do projeto, permitindo que ele atinja seus objetivos de forma econômica e racional. Numa época de rápido desenvolvimento econômico, a economicidade é uma questão de grande importância para todos os proprietários. Como profissionais de design, o ponto de partida na elaboração dos planos é atender às exigências do proprietário em relação ao projeto. Portanto, a racionalidade econômica está presente em todo o processo de design. Um profissional de design qualificado não só precisa concluir o trabalho dentro do prazo, mas também deve garantir que os planos sejam econômicos e fáceis de serem implementados. Assim, é possível satisfazer as exigências do proprietário, além de economizar tempo e recursos. Somente os planos que conseguem atingir esse objetivo podem ser considerados adequados para a disposição dos tubulações. Referências: 【1】“Padrões de Projeto para Tubulações de Metais Industriais” GB50316-2000 【2】“Padrões para Tubulações sob Pressão” GB/T20801-2006