XI Audiência de Inovação
Tubulações para Sistemas de
Abastecimento de Água:
TUBOS DE AÇO
• Harold R. León
29 de Maio de 2008
Agenda
Tubos de Aço Carbono
Normas de Tubo e de Aço
Processos de fabricação
ERW
SAWH
Controle de Qualidade
Revestimentos Isento de alcatrão
- Fusion Bonded Epoxy (FBE)
- Polietileno tripla camada
- Epóxi Líquido Isento de Alcatrão
- Outros Revestimentos
Proteção Catódica
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Agenda
Tubos de Aço Carbono
Normas de Tubo e de Aço
Processos de fabricação
ERW
SAWH
Controle de Qualidade
Revestimentos Isento de alcatrão
- Fusion Bonded Epoxy (FBE)
- Polietileno tripla camada
- Epóxi Líquido Isento de Alcatrão
- Outros Revestimentos
Proteção Catódica
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Norma de tubos de aço
NORMA AWWA C200 (2005)
Tubos para transmissão e distribuição de água e sistemas de esgoto
Diâmetro Nominal
> 150 mm
Processos de solda
ERW / SAWH / SAWL / Seamless
Testes Destrutivos
Análise Química / Tração / Dobramento
Testes não-Destrutivos
Teste Hidrostático
Extremidades
Biseladas para solda ou Ponta&Bolsa
Normas de aço
Tubos de Aço
Chapas: ASTM (A36 / A283 / A572)
Bobinas: ASTM (A1011 / A1018)
29 de maio de 2008
Normas para CHAPAS de aço
NORMAS DE
AÇO E GRAU
ASTM
A36
ASTM
A283
ASTM
A572
Tubos de Aço
20
40
ESPESSURA
(mm)
19
31
C
> 31
D
42
> 31
50
COMPOSIÇÃO
QUÍMICA
LIMITE
ESCOAMENTO
Ksi
C, Mn, P, S
Si e Cu
C, Mn, P, S
Si e Cu
C, Mn. P, S,
Si, Nd, V e N
MPa
TENSÃO
DE
RUPTURA
ksi
TESTES
MPa
36
250
58
400
30
205
55
380
33
230
60
415
42
290
60
415
50
345
65
450
Análise
Química e
Tração
Análise
Química e
Tração
Análise
Química e
Tração
29 de maio de 2008
Normas para BOBINAS de aço
NORMA DE
AÇO E GRAU
ESPESSURA
(mm)
psi
MPa
30
30
205
49
340
33
33
230
52
360
36
250
53
365
36
250
58
400
40
275
55
380
45
310
59
410
50
50
340
65
450
55
55
380
69
480
30
205
49
340
33
230
52
360
36
250
53
365
40
275
55
380
36-2
40
Até 6
30
33
36
40
Tubos de Aço
TENSÃO DE
RUPTURA
MPa
45
ASTM
A1018
LIMITE
ESCIAMENTO
Ksi
36-1
ASTM
A1011
COMPOSIÇÃO
QUIMICA
4,5 a 25
C, Mn, P, S,
Nd, Ni, V, Ti,
Cu, Cr, Mo e
N
C, Mn, P, S,
Nd, Ni, V, Ti,
Cu, Cr, Mo e
N
TESTES
Análise
Química e
Tração
Análise
Química e
Tração
29 de maio de 2008
Outras Normas de tubo
contempladas na AWWA C200
NORMA DE
TUBO E
GRAU
ANÁLISE
QUÍMICA
LIMITE
ESCOAMENTO
TENSÃO DE
RUPTURA
SOLDA / TESTES
ksi
MPa
ksi
MPa
Até 50
C, Mn, P,
S, Cu, Ni,
Cr, Mo e V
30
205
48
330
01/06/08
35
240
60
415
ABNT NBR 5590:1995
Até 12,5
C, Mn, P e
S
30
205
48
330
35
240
60
415
ERW (DN 50-750)
Análise Química
Tração – TH
A
30
205
48
330
B
35
240
60
415
42
290
60
415
46
315
60
415
52
360
66
455
ASTM
A53
A
ASTM
A135
A
ASTM
A139
ESPESSURA
(mm)
B
B
C
D
E
Tubos de Aço
Até 25
C, Mn, P e
S
ERW – SAWH
(DN > 100)
Análise Química e
Tração, TH
29 de maio de 2008
Tubo Biselado
Bisel
• Diâmetro Nominal: 300 à 2500
Bisel
Normas de fabricação: AWWA / ASTM / ANSI / API / ABNT
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Tubo Ponta & Bolsa Junta Elástica
Produto (comercialização suspensa)
• Diâmetro Nominal: 300 à 1200
• Comprimento Unitário: 12,00 metros
Anel de Vedação - Labial
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Agenda
Tubos de Aço Carbono
Normas de Tubo e de Aço
Processos de fabricação
ERW
SAWH
Controle de Qualidade
Revestimentos Isento de alcatrão
- Fusion Bonded Epoxy (FBE)
- Polietileno tripla camada
- Epóxi Líquido Isento de Alcatrão
- Outros Revestimentos]
Proteção Catódica
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Processos
ERW
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Processos
ERW-HFC – Solda por Resistência Elétrica por
contato sem adição de material
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Agenda
Tubos de Aço Carbono
Normas de Tubo e de Aço
Processos de fabricação
ERW
SAWH
Controle de Qualidade
Revestimentos Isento de alcatrão
- Fusion Bonded Epoxy (FBE)
- Polietileno tripla camada
- Epóxi Líquido Isento de Alcatrão
- Outros Revestimentos
Proteção Catódica
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Processos
SAW Espiral
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Processos
SAW – Solda por Arco Submerso – com adição de material
• Macro: Solda Interna + Solda Externa
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Produtos Soldados
Linha de Tubos para Saneamento
ERW
DN: 300 - 500
esp: 4,4 - 12,5mm
Comprimento máximo: 12 metros
SAW Helicoidal
DN: 600 - 2500
esp: 4,4 - 12,5mm
Comprimento máximo: 12 metros
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Agenda
Tubos de Aço Carbono
Normas de Tubo e de Aço
Processos de fabricação
ERW
SAWH
Controle de Qualidade
Revestimentos Isento de alcatrão
- Fusion Bonded Epoxy (FBE)
- Polietileno tripla camada
- Epóxi Líquido Isento de Alcatrão
- Outros Revestimentos
Proteção Catódica
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Controle de Qualidade
LABORATÓRIO QUÍMICO
- ANÁLISE de O2 e N2
- ANÁLISE de C e S
- ESPECTRÔMETRO
ƒ PLASMA
ƒ EMISSÃO ÓPTICA á VÁCUO
C-S
Plasma
EOV
C-S
Tubos de Aço
O-N
29 de maio de 2008
Controle de Qualidade
LABORATÓRIO MECÂNICO
- USINAGEM
- TRAÇÃO
- DOBRAMENTO
- CHARPY (teste de fratura)
- DWTT (teste de fratura dutil)
- CTOD (propagação de trinca)
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Controle de Qualidade
LABORATÓRIO METALOGRÁFICO
- DUREZA
- MICRO-DUREZA
M.Otico
- MICROSCOPIO ÓPTICO
- MICROSCÓPIO ELETRÔNICO (MEV)
Dureza
Micro-Dureza
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Controle de Qualidade
LABORATÓRIO CORROSÃO
- SSC (Stress Corrosion Cracking)
- HIC (Hydrogen Induce Craking)
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Certificações e Especificações
CAN/CSA
API 5L
API 5CT
API 2B
NACE
ASTM
AWWA
TÜV
ISO
Outras sob consulta
Tubos de Aço
Março 2008
29 de maio
de 2008
Marketing
DIBR
Agenda
Tubos de Aço Carbono
Normas de Tubo e de Aço
Processos de fabricação
ERW
SAWH
Controle de Qualidade
Revestimentos Isento de alcatrão
- Fusion Bonded Epoxy (FBE)
- Polietileno tripla camada
- Epóxi Líquido Isento de Alcatrão
- Outros Revestimentos
Proteção Catódica
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Revestimentos Isentos de Alcatrão
IMPLANTAÇÃO DA ISO 14001 E OHSAS 18001
A Tenaris Compromete-se com a
preservação do meio ambiente e o
cuidado com a saúde e segurança de
seus funcionários, clientes,
fornecedores e comunidades com as
quais interage.
A Tenaris estabelece para todos os
seus processos, produtos, serviços e
obras a adoção de tecnologias
sustentáveis, eco-eficientes e
economicamente viáveis para o
cuidado com a saúde, minimização
dos riscos de acidentes e de
impactos ao meio ambiente e o
aproveitamento mais eficiente dos
recursos.
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Preparação da superfície
9Inspeção Visual (Limpeza inicial)
•Livre de óleo, graxa, camada de oxido
•Limpeza com solvente ou jato água
9Limpeza mecânica com jato abrasivo.
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Preparação da superfície
•Inspeção da superfície após tratamento mecânico
9Contaminação de sais solúveis: Máx. 2 µm / cm2 (Nace no.5 / SSPC-SP-12)
9Contaminação com pó: Máx. figura 3 (ISO 8502-3 Parte 3)
9Limpeza superficial: Metal quase Branco / Gravura Sa 2 ½ (Nace no. 2 ou
SSPC-SP-10 / SIS 055900)
9Perfil de rugosidade: 40 – 100 µm
Método Replica Tape (Press-O-film)
Tubos de Aço
ou
Eletrônico (Parâmetro Rz)
29 de maio de 2008
Agenda
Tubos de Aço Carbono
Normas de Tubo e de Aço
Processos de fabricação
ERW
SAWH
Controle de Qualidade
Revestimentos Isento de alcatrão
- Fusion Bonded Epoxy (FBE)
- Polietileno tripla camada
- Epóxi Líquido Isento de Alcatrão
- Outros Revestimentos
Proteção Catódica
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Revestimento FBE
Externo: Fusion Bonded Epoxy (FBE)
DN = 1200 mm
Tubo de Aço
Fusion Bonded Epoxy
Norma AWWA C-213
ABNT NBR 15221-3:2007
PROPRIEDADES
¾Temperatura de serviço até 60°C
¾Resistência a corrosão
¾Flexibilidade a baixa temperatura
¾Resistência a agentes químicos
¾Resistência ao descolamento
catódico
¾“Ecologicamente correto”
¾Fácil reparo
¾Boa resistência à abrasão
Capacidade Total: 3.500.000 m2/ano
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Propriedades do FBE
- Revestimento Externo
- Qualificado segundo NTS 036
- Diâmetros: até 1200 mm
NORMA AWWA C213
Espessura
350 µm
Teste de Impacto
1,5 J / Sem holiday
Descolamento
Catódico
28 dias / 23°C / máximo 10 mm
Aderência
24 h em água à 75°C
Dobramento
2,5 °/PD sem trincas
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Juntas de campo e reparos do FBE
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Agenda
Tubos de Aço Carbono
Normas de Tubo e de Aço
Processos de fabricação
ERW
SAWH
Controle de Qualidade
Revestimentos Isento de alcatrão
- Fusion Bonded Epoxy (FBE)
- Polietileno tripla camada
- Epóxi Líquido Isento de Alcatrão
- Outros Revestimentos
Proteção Catódica
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Revestimento 3-LPE
Externo: Polietileno Tripla-Camada (3LPE)
DN = 1200 mm
Polietileno
Primer
Adesivo
Tubo de Aço
Capacidade Total: 2.900.000 m2/ano
Tubos de Aço
PROPRIEDADES
¾Temperatura de serviço até 80°C
¾Resistência a corrosão
¾Excelente proteção mecânica
¾Resistência a agentes químicos
¾Resistência ao descolamento
catódico
¾“Ecologicamente correto”
¾Excelente impermeabilidade.
Norma DIN 30670
ABNT NBR 15221-1:2007
29 de maio de 2008
Propriedades do 3-LPE
- - Revestimento Externo
- Qualificado segundo NTS 036
- Diâmetros: até 1200 mm
NORMA DIN 30670
Espessura
1 – 4 mm
Teste de Impacto
5 J/mm
Descolamento Catódico
28 dias / 23°C / máximo 10 mm
Aderência
10 mm/min com força > 35 N/cm
Dobramento
2,5 °/PD sem trincas
Tubos de Aço
-
Sem holiday
29 de maio de 2008
Juntas de campo e reparos do 3LPE
Defeitos
Reparos: Melt Stick
Patchs
Junta de Campo: Mantas Termo-contrátil
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Agenda
Tubos de Aço Carbono
Normas de Tubo e de Aço
Processos de fabricação
ERW
SAWH
Controle de Qualidade
Revestimentos Isento de alcatrão
- Fusion Bonded Epoxy (FBE)
- Polietileno tripla camada
- Epóxi Líquido Isento de Alcatrão
- Outros Revestimentos
Proteção Catódica
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Revestimento: Epóxi Líquido Isento
de Alcatrão
Interno
300 = DN = 2500 mm
Epóxi Liquido isento
de alcatrão
Tubo de Aço
Externo
DN > 1200 mm
Tubo de Aço
Epóxi Liquido
isento de alcatrão
Capacidade Total: 3.000.000 m2/ano
Tubos de Aço
Norma AWWA C-210 / 03
29 de maio de 2008
Propriedades do Epóxi Isento de Alcatrão
REVESTIMENTO INTERNO
Certificado de Potabilidade (Portaria 105 da ANVISA)
- Qualificados segundo Norma Técnica Sabesp NTS-036
- Condição de serviço 8 e 9: água
- Condição de serviço 10 e 11: esgoto
NORMA AWWA C210 – 2003
Espessura
410 µm
Aderência
X0Y0 / NBR 11003
Resistência
química
Água, Água Salgada, Esgoto,
ácido e álcalis (pH 4-13)
JUNTA DE CAMPO E REPAROS
- Utiliza a própria tinta aplicada com rolo, trincha, pistola convencional ou
Air-less (aceita preparação superficial de St3 em pequenas áreas)
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Propriedades do Epóxi Isento de Alcatrão
REVESTIMENTO EXTERNO
- Qualificados segundo Norma Técnica Sabesp NTS-036
- Condição de serviço 1, 2 e 3: tubulações enterradas e abrigadas
- Condição de serviço 6 e 7: tubulações submersas em água doce ou salgada
NORMA AWWA C210 – 2003
Espessura
1000 µm
Teste de Impacto
15 J/mm
Aderência
X0Y0 / NBR 11003
Resistência
química
Água, Água Salgada, Esgoto,
ácido e álcalis (pH 4-13)
-
Sem holiday
JUNTA DE CAMPO E REPAROS
- Utiliza a própria tinta aplicada com rolo, trincha, pistola convencional
ou Air-less (aceita preparação superficial de St3 em pequenas áreas)
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Revestimentos Externos
REVESTIMENTO
DN
Espessura
Impacto
Reparos e
Juntas
FBE
= 1200
350 µm
1,5 J
Epóxi Líquido
Polietileno
= 1200
1 – 4 mm
5 J / mm
Manta Termocontrátil
Epóxi Isento de
Alcatrão
> 1200
1000 µm
15 J
Epóxi líquido
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Agenda
Tubos de Aço Carbono
Normas de Tubo e de Aço
Processos de fabricação
ERW
SAWH
Controle de Qualidade
Revestimentos Isento de alcatrão
- Fusion Bonded Epoxy (FBE)
- Polietileno tripla camada
- Epóxi Líquido Isento de Alcatrão
- Outros Revestimentos
Proteção Catódica
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
OUTROS REVESTIMENTOS
AÉREOS
- Sistema EPÓXI-PU (DN > 1200)
- 350 µm de epóxi anticorrosivo
- 70 µm de poliuretano alifático
- DUAL COAT AÉREO (DN = 1200)
- 300-400 µm de FBE
- 100 µm de Poliéster aplicado eletrostaticamente
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
OUTROS REVESTIMENTOS
ENTERRADOS PARA FURO DIRECIONAL
-DUAL COAT (ABNT NBR 15221-3:2007)
- 350 µm de FBE (Base Coat)
- 700 µm de FBE anti-abrasivo (Top Coat)
TOP COAT
BASE COAT
TUBO
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
OUTROS REVESTIMENTOS
TESTE DE GAUGE
Penetração para carga de até 50kg: 250 – 650 µm
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
OUTROS REVESTIMENTOS
JUNTA DE CAMPO PARA DUAL COAT
- Manta termo-contrátil
- Epóxi líquido utilizado para junta em FBE
- Recomposição com o mesmo material
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
OUTROS REVESTIMENTOS
CONCRETO
• Utilizado em aplicações off-shore
• Como proteção a danos mecânicos
durante manuseio, transporte e
lançamento
• Proteção a influencia destrutiva de
ambientes marinos
• Como agente de flutuação negativa
• DN 200 - 900
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
TABELA DE REVESTIMENTOS
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Agenda
Tubos de Aço Carbono
Normas de Tubo e de Aço
Processos de fabricação
ERW
SAWH
Controle de Qualidade
Revestimentos Isento de alcatrão
- Fusion Bonded Epoxy (FBE)
- Polietileno tripla camada
- Epóxi Líquido Isento de Alcatrão
- Outros Revestimentos
Proteção Catódica
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
Proteção Catódica
• Proteção Catódica por Corrente Impressa
Nível do Solo
Retificador
Corrente
Corrente
+
Cama
de
Anodos
Inertes
• Proteção Catódica com Anodos Galvânicos
Nível do Solo
Elétrons
Corrente
Anodo
Galvânico
(corrosão)
Tubulação (proteção)
Tubos de Aço
29 de maio de 2008
TenarisConfab
Área Total: 1.400.000 m ²
Tubos de Aço
Capacidade Anual: 500.000 t
29 de maio de 2008
Planta de revestimento da Socotherm do Brasil
• Área Total: 74.280 m2
Tubos de Aço
Área Construida: 38.000 m2
29 de maio de 2008
Informações para Contato
• E-mail:
• Nome:
• Fone:
• Home Page:
[email protected] e [email protected]
Harold Rivas León e Rudinei Stoll
12 - 3644 9697 e 12 - 3644 9404
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Tubos de Aço
29 de maio de 2008
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TUBOS DE AÇO