ENCARREGADO DE
INSTRUMENTAÇÃO
TÉCNICAS DE MONTAGEM E
INSTALAÇÃO DE
INSTRUMENTAÇÃO
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ENCARREGADO DE INSTRUMENTAÇÃO
TÉCNICAS DE MONTAGEM E INSTALAÇÃO DE INSTRUMENTAÇÃO
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FARIA, Rubens Alexandre de
Adaptação da Apostila de Instrumentação, Volume I, PETROBRÁS
Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR, 2006.
82 p.:il.
PETROBRAS – Petróleo Brasileiro S.A.
Av. Almirante Barroso, 81 – 17º andar – Centro
CEP: 20030-003 – Rio de Janeiro – RJ – Brasil
3
ÍNDICE
1
1.1
1.2
1.2.1
1.2.2
1.3
1.4
2
2.1
2.1.1
2.1.2
2.1.3
2.1.4
2.1.5
2.1.6
2.1.7
2.1.7.1
2.1.7.2
2.1.8
2.1.9
2.1.10
2.1.11
2.2
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
2.3
2.3.1
2.3.2
2.3.3
2.3.4
2.3.5
2.4
2.4.1
2.4.2
2.4.3
2.4.4
2.4.5
Considerações gerais sobre sistema de segurança ................................................................ 6
Condições de segurança de planta.......................................................................................... 9
Proteção de equipamentos....................................................................................................... 9
Circuito de proteção das bombas ............................................................................................. 9
Circuito de proteção do aquecedor ........................................................................................ 12
Simbologia .............................................................................................................................. 16
Exercícios sobre sistema de segurança................................................................................. 16
Ferramentas e materiais aplicados em instrumentação industrial ......................................... 18
Tubos ...................................................................................................................................... 18
Tipos de materiais dos tubos .................................................................................................. 19
Entidades normalizadoras ...................................................................................................... 20
Extremidades dos tubos ......................................................................................................... 21
Dimensões de tubos ............................................................................................................... 21
Significado das ligas das normas ASTM para identificação do material................................ 23
Identificação das tubulações no projeto ................................................................................. 23
Representação gráfica de tubos para desenho de tubulações......................................... 25
Tubos de processo ................................................................................................................. 25
Tubos para instrumentação e vapor....................................................................................... 26
Anotação, no desenho, da identificação da tubulação ......................................................... 26
Exercícios sobre funções e normas de tubos......................................................................... 29
Curvamento de tubos.............................................................................................................. 30
Exercícios sobre tubos............................................................................................................ 42
Montagem e instalação de tubulações metálicas e PVC ................................................... 45
Eletrodutos .............................................................................................................................. 45
Corte, abertura de roscas e curvamento ............................................................................. 49
Junção com luvas ................................................................................................................... 63
Exercícios de eletrodutos........................................................................................................ 63
Alinhamento e prensamento de terminais .............................................................................. 64
Terminais para fios e cabos.................................................................................................... 64
Pinça multifuncional................................................................................................................ 65
Sistema de identificação para fios, cabos e bornes de conexão .......................................... 67
Sistema de identificação para fios e cabos ............................................................................ 68
Porta identificadores ............................................................................................................... 70
Selagem .................................................................................................................................. 72
Métodos de selagem............................................................................................................... 72
Tipos de selagem.................................................................................................................... 73
Potes de selagem ................................................................................................................... 74
Selo a ar.................................................................................................................................. 77
Selo volumétrico (transmissão hidráulica) .............................................................................. 79
4
APRESENTAÇÃO
Neste módulo veremos, preliminarmente, as características dos tubos. Equipamentos simples,
mas importantíssimos, os tubos estão presentes em todas as malhas de controle. São equipamentos
estáticos e de baixa taxa de falhas, mas a aplicação incorreta sempre leva a conseqüências, desde as
mais leves - um pequeno distúrbio na qualidade do sinal - a até verdadeiros desastres com a perda
total da unidade/sistema.
Na seqüência, serão vistos os conceitos de montagem de cabos e fiação elétrica utilizada em
instrumentação industrial, iniciando pela confecção e estruturação dos eletrodutos em uma obra.
Lembrando que este material didático sobre as Técnicas de Montagem é apenas informativo,
pois a verdadeira técnica deve ser passada por um instrutor com vasta experiência na área de
montagem industrial em aulas práticas, onde o próprio aluno aprenderá a manusear o ferramental
necessário, identificar os diversos tipos de materiais, bem como utilizá-los de forma racional, com
economia e racionalidade.
5
CAPÍTULO I
1 Considerações gerais sobre sistema de segurança
Antes de iniciarmos um estudo mais específico do sistema de segurança de uma planta, é
interessante recordarmos alguns conceitos básicos referentes à segurança de processos.
O primeiro aspecto a ser considerado refere-se aos dispositivos de segurança, tais como:
chaves de campo, pressostatos, chaves de nível, termostato, válvulas solenóides, etc. que devem
estar energizados quando o processo estiver em situação normal.
No caso das chaves, estas devem, sempre que possível, utilizar contatos normalmente
fechados (NF). Isso evita a oxidação dos contatos e possibilita a identificação de falhas no sistema de
segurança no caso de rompimento da fiação. Para melhor compreender esta situação, observe o
exemplo a seguir. Imaginemos um circuito de segurança para uma bomba que a desligue em caso de
alta pressão na descarga. Para esse circuito, utilizamos um pressostato de alta pressão (PSH)
instalado conforme demonstra a Figura 1.1.
Figura 1.1 – Uso do PSH como sistema de segurança
Neste caso, poderíamos imaginar dois circuitos elétricos que atendessem à condição
proposta. Observe na Figura 1.2 que o pressostato do circuito 1 possui um contato aberto (NA) e o do
circuito 2, um contato fechado (NF).
6
Figura 1.2 – Contato aberto e contato fechado
Verificando-se o funcionamento dos circuitos descritos, percebe-se que ambos atendem à
condição proposta (desligar a bomba em caso de alta pressão). Embora funcionalmente os dois
circuitos atendam satisfatoriamente, o circuito 1 não é adequado para um sistema de segurança, pois
a utilização de um contato aberto no campo, além de possibilitar a oxidação do mesmo, dificulta a
identificação de um possível rompimento na linha. Além das chaves, outros dispositivos bastante
utilizados em circuitos de segurança são as válvulas solenóides. Essas válvulas são utilizadas para
retirar o ar dos atuadores pneumáticos das válvulas de controle levando-as para a sua posição de
segurança. As válvulas de controle com atuadores pneumáticos têm sua característica de
acionamento (ar-abre, ar-fecha) determinada de acordo com a condição de segurança do processo. O
exemplo 2 demonstra uma aplicação desta situação.
Exemplo 2:
Observe na Figura 1.3, como exemplo, um circuito de controle de nível:
Figura 1.3 – Circuito de controle de nível
7
Por uma questão de segurança, a válvula de controle (LCV) deve possuir uma característica
de acionamento do tipo ar-abre, ou seja, na falta de ar, o LCV deverá fechar para impedir o
transbordamento do tanque. Acrescentamos, agora, um circuito de segurança para evitar o
transbordamento do tanque.
Observe este circuito na Figura 1.4.
Figura 1.4 - Circuito de segurança para evitar transbordamento do tanque
Assim como a chave de nível alto (LSH), a válvula solenóide deverá operar normalmente
energizada. Nessa condição, a válvula solenóide deverá possibilitar a passagem do ar para a válvula
de controle (LCV). Quando o nível atingir o limite ajustado, a chave de nível desenergizará a
solenóide e esta impedirá a passagem do ar para a LCV e despressurizará o seu atuador. Observe a
Figura 1.5
Figura 1.5 – Funcionamento do circuito de segurança
Agora que foram apresentadas as considerações gerais sobre os sistemas de segurança,
começaremos a analisar as condições de segurança da planta.
8
1.1 Condições de segurança de planta
Todo sistema de segurança objetiva proteger os equipamentos e os operadores de um
processo. Citaremos, a seguir, as condições de segurança que devem ser previstas na planta.
Dividiremos essas condições em dois grupos: o primeiro se refere à proteção direta dos
equipamentos da planta e o segundo, à proteção da operação como um todo, ou seja, às condições
que garantam que a planta opere dentro dos parâmetros normais.
1.2 Proteção de equipamentos
•
Bombas
•
Aquecedor
1.2.1 Circuito de proteção das bombas
Para que possamos proteger as bombas, é necessário relacionarmos, primeiro, em que
condições as bombas poderiam ser afetadas.
Sobrepressão na descarga das bombas – esta condição deverá implicar no desligamento
automático das bombas.
Baixa pressão na descarga das bombas – esta condição nos sugere duas hipóteses:
1. um mau funcionamento da bomba principal. Neste caso, deve-se trocá-la automaticamente
pela bomba reserva;
2. uma condição de processo (exemplo: um vazamento na linha de descarga) – devemos, a
partir do momento em que a bomba reserva entrar em operação, monitorar a pressão de descarga e,
caso esta não volte ao normal dentro de um certo tempo (aproximadamente 5 segundos), a bomba
reserva deve ser desligada automaticamente.
Nível baixo no tanque – esta condição implica no desligamento automático das bombas.
Um fluxograma com os dispositivos de segurança para este circuito é mostrado na Figura 1.6.
9
Figura 1.6 - Fluxograma com dispositivos de segurança para nível baixo do tanque
Segurança 1 - Desligar bombas
Segurança 2 - Trocar B1 por B2, desligando B2 caso a pressão não retorne ao normal dentro
de certo tempo.
10
Na Figura 1.7, você poderá observar o esquema elétrico do comando das bombas envolvendo
as condições de segurança 1 e 2.
Figura 1.7 – Diagrama de contatos elétricos de um comando de bombas
11
1.2.2 Circuito de proteção do aquecedor
Assim como foi feito no caso das bombas, relacionamos as condições de processo que
afetariam o bom funcionamento do aquecedor.
Bomba padrão para aquecedor
Nesta condição, o aquecedor deve ser desligado automaticamente.
Observação:
Por uma questão de segurança, existem dois sistemas detectores da vazão do aquecedor, os
quais são responsáveis pelo seu desligamento.
Um fluxograma com os dispositivos de segurança para este circuito é mostrado na Figura 1.8.
Figura 1.8 – Dispositivo de segurança para bomba padrão de aquecedor
12
Observe na Figura 1.9 o esquema elétrico da condição de segurança 3.
Figura 1.9 - Esquema elétrico da condição de segurança 3
Proteção da operação
•
Pressão no tanque 2 – segurança 1
•
Temperatura de saída – segurança 3
Circuito de proteção contra pressão alta no tanque 2
A necessidade deste circuito explica-se pelo fato de que uma pressão elevada no tanque 2
poderia acarretar um aumento demasiado do nível no tanque 1.
13
Ao observar o fluxograma da Figura 1.10, você poderá detectar os dispositivos de segurança
utilizados neste circuito.
Figura 1.10 - Fluxograma do circuito contra pressão alta
Observe na Figura 1.11 o esquema elétrico da condição de segurança 4.
Figura 1.11 - Esquema elétrico de despressurização do tanque
14
Circuito de proteção contra alta temperatura da água na saída da planta
Este circuito tem o objetivo de evitar que a temperatura da água na saída da planta ultrapasse
um determinado valor de limite máximo.
A Figura 1.12 mostra o fluxograma deste circuito.
Figura 1.12 - Fluxograma do curcuito de proteção contra
Alta temperatura da água
O esquema elétrico deste circuito deve ser visto na Figura 1.13.
Figura 1.13 - Esquema elétrico do circuito
15
1.3 Simbologia
Contatos
Fechador (NA)
Abridor (NF)
Acionamentos
Retorno por mola push-botton
Acionamento por variável
Exemplo: pressostato, etc.
Com trava(interruptor)
Relés
Bobina de contador
Temporizadores
Retardador na ativação
Retardador na desativação
1.4 Exercícios sobre sistema de segurança
Com base na análise do circuito mostrado na Figura 1.7, responda às questões propostas a
seguir:
1. Qual a finalidade do relé temporizado d1?
2. Qual a finalidade do relé temporizador d2?
3. Qual a função da chave S5?
4. Havendo sobrepressão nas descargas das bombas, o que implica essa condição?
5. No circuito apresentado na Figura 1.6, o que implica a segurança 1 e a segurança 2?
16
6. Com base na análise do circuito da Figura 1.9, responda as questões propostas a seguir:
a Qual a finalidade da chave S9?
b Qual a finalidade da chave S3?
7. Com base na análise do circuito da Figura 1.11, responda a questão proposta a seguir:
a. Por que existe um contato fechado de K4 na linha 27?
17
CAPÍTULO II
2 Ferramentas e materiais aplicados em
instrumentação industrial
2.1 Tubos
Os tubos são elementos utilizados no transporte de fluidos. Os fluidos podem ser líquidos,
gases, ou a mistura dos dois, e podem conter, ainda, uma terceira fase, a saber, sólidos em
suspensão.
As bombas e compressores são as máquinas que auxiliam o movimento desses fluidos,
deslocando-os entre os equipamentos (vasos, torres, permutadores, etc.) e, ao final do processo, para
os tanques de armazenamento.
Denominamos de "tubulações" o conjunto de tubos acessórios, válvulas e dispositivos que
participam de um processo numa área ou unidade. A Figura 2.1 ilustra um sistema de tubulações
industriais instaladas.
Figura 2.1 – Sistema de tubulações instaladas em uma área industrial
18
2.1.1 Tipos de materiais dos tubos
Embora haja mais de 200 tipos de materiais empregados na fabricação de tubos, somente
uns 40 tipos são utilizados na produção comercial.
Os tubos mais usados são os de materiais ferrosos, os aços-carbono, os aços-liga e os
inoxidáveis.
Os tubos de ferro fundido são restritos às instalações de utilidades (água, esgoto, etc.). Nas
indústrias de processamento, principalmente as petroquímicas e petrolíferas, os tubos de aço carbono
são os de maior utilização devido às excelentes qualidades mecânicas, que lhes conferem ampla
faixa de utilização, à boa soldabilidade e ao baixo custo. Eles podem trabalhar com água, vapor,
condensados, gás, óleo em pressões e temperaturas altas ou a vácuo.
O aço carbono é uma liga de ferro e de carbono. A percentagem de carbono determina o grau
de dureza do aço. Essa percentagem varia em torno de 0,15% a 0,5% de carbono. Quanto maior a
percentagem de carbono na liga, maior a dureza e maior a dificuldade de soldagem do aço. A
soldagem é um dos processos de grande utilização na união de tubos e acessórios.
O aço carbono apresenta algumas restrições quanto aos limites de temperaturas (-30°C e
500°C). Em baixas temperaturas, como em -30°C, torna-se quebradiço, e acima de 500°C, está
sujeito a deformações lentas. Outras desvantagens são a baixa resistência a fluidos ácidos e à
corrosão, quando exposto a ambientes úmidos.
Quando for necessária a utilização de tubulações nessas situações, o projetista estabelece a
utilização de aços ligas ou inoxidáveis.
Os aços ligas e os inoxidáveis podem conter em suas composições cromo, níquel,
molibdênio, ou titânio que dificultam a ação dos agentes que atacam o aço. Outra modalidade de
defesa contra esses agentes é a utilização de tubos galvanizados.
Outros materiais empregados em tubos são o cobre e suas ligas. Esses materiais são de
ótima resistência à oxidação e a inúmeros fluidos corrosivos. Trabalham numa faixa de temperatura
de 180°C até 200°C.
As aplicações industriais são para feixes tubulares, serpentinas para refrigeração e
aquecimento e vapor de baixa pressão.
Já na instrumentação, são aplicados em ar comprimido e para sinais de instrumentos.
O alumínio e o chumbo são materiais utilizados em tubos. O primeiro é usado para troca de
calor e o segundo, em tubulações de esgoto sem pressão. Outros materiais, como os não metálicos,
são também empregados em tubos como, por exemplo:
•
materiais plásticos (PVC, Teflon, polietileno, epóxi, etc.);
•
vidros, cerâmicas, barro vidrado, concreto; e
•
borracha.
19
No caso de temperaturas e pressão baixas, dentro de uma margem de utilização mais restrita,
o plástico tem vantagens por ser de baixo peso, baixo custo e de grande resistência a muitos produtos
corrosivos, se comparado com os materiais metálicos. Em geral, podemos dizer que os plásticos
substituem os metais onde eles são fortemente atacados.
Os ácidos diluídos não atacam os plásticos, mas o fazem fortemente quando se trata de
metais. No entanto, os álcalis concentrados atacam os plásticos, mas não afetam muitos os metais.
Os componentes de produtos do petróleo podem ser conduzidos por tubos metálicos, mas
nem por todos os tubos plásticos.
A escolha do material empregado nos tubos depende do projeto e das características das
variáveis do processo como: pressão, temperatura, vazão, viscosidade e outros.
Outros fatores que também influenciam na escolha dos materiais dos tubos são a segurança,
as cargas mecânicas, a corrosão, os custos e outros.
2.1.2 Entidades normalizadoras
Os métodos e o processo de fabricação de tubo, incluindo materiais, dimensões e aplicações
estão normalizados por entidades tais como as abaixo listadas:
ASA - American Standard Association
ANSI - American National Steel Institute
MSS - Manufacture Standardization Society
ASME - American Society of Mechanical Engineers
DIN - Deutsh Industrie Normen
ASIM - American Society for Testing of Materiais
ABNT - Associação Brasileira de Norma Técnicas
API - American Petroleum Institute
ISA - Instrumentation Standard of America
Os objetivos das normas dessas entidades são:
•
orientar os executores dos projetos mediante a criação de especificação e serviços
adequados;
•
trabalhar pela criação de métodos e padrões de fabricação;
•
delimitar as responsabilidades e fixar tolerâncias de fabricação; e
•
estabelecer materiais e especificações de aplicações de determinadas matérias na
fabricação de tubos e seus acessórios.
20
2.1.3 Extremidades dos tubos
Em decorrência do posicionamento dos equipamentos, os tubos, numa unidade de processo,
necessitam se interligar, mudar de direção e de nível, ou ainda se conectar a válvula e aos próprios
equipamentos. Prevendo essa necessidade, os fabricantes fornecem as extremidades dos tubos com
4 tipos, que podem ser:
1. lisas;
2. chanfradas;
3. rosqueadas; e
4. bolsas.
A escolha do tipo de extremidade é feita em função do tipo de ligação estabelecido no projeto
e das dimensões dos tubos: pressão de trabalho, temperatura, etc. A Figura 2.2 ilustra alguns tipos de
extremidades de tubos.
Figura 2.2 - Extremidade de tubos A, B, C e D
Extremidade lisa, ou simplesmente esquadrejada – permite uniões com bolsa, flanges
sobrepostos ou de encaixe e de bolsa.
Extremidade chanfrada – usada freqüentemente em uniões com solda de topo.
Extremidade rosqueada – muito usada em tubos galvanizados de ferro forjado e de aço. É
limitada até o diâmetro nominal de 4", nos schedules 80 e 160.
As roscas utilizadas são normalmente cônicas NPT (National Pipe Thread) ou roscas de gás
BS (Whitworth) e não são recomendadas para temperatura elevadas.
2.1.4 Dimensões de tubos
De acordo com as normas ANSI B.36.10, todo tubo de aço, qualquer que seja seu processo
de fabricação é designado por um número denominado diâmetro nominal.
O diâmetro nominal não tem dimensões físicas no tipo. Ele é usado somente como indicação.
21
A maneira de identificar as dimensões dos tubos está demonstrado na Figura 2.3:
Figura 2.3 - Dimensões do tubo
Na especificação dos tubos, a indicação de sua espessura é de grande importância, porque,
aliada ao tipo de material empregado na fabricação, permite que se calcule a dimensão adequada
para resistir às cargas mecânicas previstas no projeto.
A espessura dos tubos, segundo a ANSI B.36.10, é estabelecida em séries e denominada
schedule (abrevia-se SCH).
A série de schedules - SCH - é representada pelos números:
SCH - 5, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120,140 e 160.
Para um mesmo diâmetro nominal, existem várias schedules diferentes. No exemplo de um
nominal = 10", observamos que quanto maior o número de SCH, maior a espessura do tubo,
conforme a Figura 2.4.
Figura 2.4 - Espessuras de tubo
22
2.1.5 Significado das ligas das normas ASTM para identificação do
material
Apresentamos as normas ASTM por ser de uso mais comum nos materiais empregados na
fabricação de tubos, embora a DIN e a ABNT também tenham essas especificações.
Exemplo: ASTM A-161 gr. A e ASTM B-247
•
ASTM – American Society for Testing of Materials
•
A – indica material aço (aço carbono baixo ou alto, aço liga, aço forjado, inox, 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 – o número que vem após a letra indica o tipo de material, as características de
construção (por exemplo, com costura ou sem costura), as faixas de temperaturas de
trabalho e, ainda, em alguns casos, as faixas da indicação específica para determinada
espécie de trabalho (por exemplo, para caldeiras, produtos petrolíferos, etc.). No exemplo,
161 significa: tubos de aço carbono molibdênio, sem costura, para emprego em refinarias
nas instalações do craqueamento catalítico. Já o nº 247 significa: tubo de alumínio forjado
em matriz.
•
Grau A – em algumas especificações anotam-se gr. A ou gr. B. Elas caracterizam
pequenas variações nas aplicações para um mesmo material.
2.1.6 Identificação das tubulações no projeto
Em todos os projetos industriais, adota-se um sistema de identificação para todas as
tubulações, vasos, tanques, máquinas e instrumentos.
A identificação dos elementos de uma instalação industrial facilita a execução dos desenhos,
a montagem, a operação e a manutenção das instalações.
As tubulações são identificadas por siglas que englobam:
•
diâmetro nominal da linha;
•
abreviatura do tipo de fluido que circula na linha (água, vapor, gás, etc.);
•
número da unidade de processo;
•
número da linha;
•
especificação da linha quanto aos materiais de sua composição (característica da firma);
•
tipo de isolamento, se houver.
23
Um exemplo está ilustrado na Figura 2.5
Figura 2.5: Sistema de Identificação das tubulações em projetos industriais
Observações:
a) O diâmetro das linhas normalmente é fornecido em polegadas.
b) A letra indicativa dos fluidos é estabelecida pela empresa executora dos projetos. Além da
letra indicativa, pode ser acrescentada outra para definir melhor o tipo de fluido.
C – combustível
H – ácido
G – gases
N – cáustico
V – vapor
W – água
O – óleo
Ai – ar de instrumentos
c) Em relação ao número de linha, o primeiro ou os primeiros algarismos indicam a área em
que a tubulação se encontra, enquanto os últimos indicam o número de ordem da linha. Exemplo:
B0. 43 (área B, tubulações n° 043)
d) As especificações do material são normas do projeto executado especificamente para cada
classe de serviço e para cada projeto ou instalação. A letra indica o tipo de especificação.
Assim como as tubulações, os equipamentos também são indicados por siglas:
Exemplo: B -304, T - 401, P -405
Lembrando que B – Bomba
T – Torre
P – Permutador
24
2.1.7 Representação gráfica de tubos para desenho de
tubulações
2.1.7.1 Tubos de processo
As normas ASA, de acordo com o diâmetro do tubo, tem suas formas de representação.
a) Para tubos até 12"
Figura 2.6 – Representação gráfica dos tubos até 12"
b) Para tubos acima de 12"
(com linha dupla, num pequeno trecho somente)
Figura 2.7 - Representação gráfica dos tubos acima de 12"
Os sinais que aparecem nas extremidades das linhas indicam interrupção no desenho. Veja
os exemplos:
Figura 2.8 – Sinais de interrupção da linha
25
2.1.7.2 Tubos para instrumentação e vapor
a) Simbologia ASA
Figura 2.9 - Tubos para instrumentação e vapor
Observação:
No desenho, a espessura dessas linhas deve ser mais fina do que a espessura utilizada nas
linhas de processo.
2.1.8 Anotação, no desenho, da identificação da tubulação
A indicação que individualiza cada trecho da tubulação é utilizada em plantas de tubulações,
diagramas isométricos e fluxogramas, sendo anotada na parte superior da linha do tubo.
Na parte inferior, anota-se a altura em que está localizado o tubo em relação à grade da
planta. A altura pode ser dada no sistema métrico ou inglês.
26
Figura 2.10 – Anotação, no desenho, da identificação da linha
Exemplos de anotações em plantas, isométricos e fluxogramas.
Figura 2.11 – Representação de Planta
27
Figura 2.12 – Representação de Diagrama Isométrico
Figura 2.13 – Exemplo de identificação num fluxograma
28
2.1.9 Exercícios sobre funções e normas de tubos
1. Quais são as funções dos tubos?
2. Cite alguns materiais utilizados nas confecções dos tubos.
3. O que significa a sigla ASTM?
4. Os fabricantes fornecem as extremidades dos tubos com 4 tipos. Quais?
5. O que significa schedules (abrevia-se SCH), que, segundo a Norma ANSI B-36.10, é
estabelecida em séries?
29
2.1.10 Curvamento de tubos
Nesta atividade de aprendizagem, você vai conhecer o material, as ferramentas, os utensílios
e as máquinas utilizadas na operação de curvar tubos.
Material utilizado no curvamento
Tubos
Existem três tipos de tubos utilizados nesta operação:
•
tubo de aço carbono;
•
tubo de aço galvanizado; e
•
tubo de cobre.
Tubo de cobre
O tubo de cobre possui excelente resistência à oxidação.
Devido à resistência, o tubo de cobre é utilizado em serviços de refrigeração, aquecimento e
em instalação de água potável.
Este tipo de tubo pode ser empregado em instalações desde temperaturas inferiores a 180°C
até maiores que 200°C.
BREU
O breu é o principal mineral utilizado para encher os tubos a serem curvados, sem o auxílio
de máquinas ou ferramentas e ter por finalidade facilitar a curvatura e não modificar o diâmetro do
tubo.
AREIA
É um mineral granulado utilizado também para encher os tubos a serem curvados e possui a
mesma finalidade do breu.
Deve ser proveniente de rio, fina, lavada, peneirada e bem seca para evitar que detritos e
umidade nela contidos possam ocasionar acúmulo de gases, formando inclusive pressão interna no
tubo, além de poder causar acidentes.
FERRAMENTAS
Curvador de tubos
O curvador de tubo é uma ferramenta que permite curvaturas de tubos em raios e ângulos
variados sem danificar a parede e o diâmetro interno do tubo.
Com o curvador de tubos é possível fazer curvaturas de até 180°, sem necessidade de
aquecimento do tubo.
30
Existem 3 tipos de curvadores de tubos mais utilizados:
•
curvador de tubo do tipo alavanca e catraca;
•
curvador de tubo do tipo alavanca; e
•
curvador de tubo do tipo mola.
Curvador de tubo do tipo alavanca e catraca
Este tipo é utilizado para tubos de aço carbono com paredes de 1/8" de espessura e tubos de
cobre duro, encontrados nos diâmetros de 5/8, 3/4 e 7/8.
Observe na Figura 2.14 a seguir as partes componentes deste tipo de curvador de tubos.
1. Fixador
2. Braço fixo
3. Trinco
4. Carretilha graduada
5. Articulador da catraca
6. Rolete
7. Braço do rolete
8. Braço de comando
Figura 2.14 - Partes componentes do curvador de tubos
O braço de comando tem a finalidade de articular o tubo de acordo com a curvatura desejada.
Curvador de tubos do tipo alavanca
Este tipo é utilizado para tubos de cobre e de aço carbono, com diâmetro de 3/16" até 1/2",
conforme Figura 2.15
Figura 15 - Curvador tipo alavanca
31
Curvador de tubos de tipo mola
Este tipo é utilizado para tubos de cobre macio, com diâmetros de 1/4" a 1/8". A Figura 2.16
ilustra este tipo de curvador.
Figura 2.16 - Curvador tipo mola goniômetro
O goniômetro é um instrumento que serve para medir ângulos em eixo graduado em graus.
Observe, a seguir, na Figura 2.17 um goniômetro e suas partes componentes.
Figura 2.17 - Goniômetro
•
A régua graduada móvel determina a posição do ângulo.
•
O parafuso de fixação fixa a régua no ângulo desejado.
•
A base do corpo determina o ângulo desejado em relação à régua graduada móvel.
32
•
O disco graduado indica o ângulo desejado a partir do traço de referência 0º. Apresenta
uma circunferência graduada em 360°, ou uma semicircunferência graduada em 180° ou,
ainda, um quadrante graduado em 90°.
Características de um bom goniômetro:
•
ser de aço inoxidável;
•
apresentar graduação uniforme, com traços bem finos e profundos; e
•
ter as partes componentes bem ajustadas.
O parafuso de fixação deve permitir um ajuste bem firme da régua graduada móvel.
Procedimentos para utilização do goniômetro:
1.
desaperte o parafuso de fixação da régua graduada móvel;
2.
gire a régua graduada móvel até que a medida do ângulo desejado coincida, no disco
graduado, com o traço de referencia 0; e
3.
aperte o parafuso para ajustar a régua graduada móvel.
MÁQUINAS
As máquinas de curvar tubos são caracterizadas por um estampo de garganta, o qual curva o
tubo por efeito de flexão devido à pressão exercida no trecho da curva.
Máquinas com rodas de garganta
A máquina com rodas de garganta tem capacidade para curvar tubos de 3/8" até 1 1/4" de
diâmetro externo e de 0,8mm a 3mm de espessura.
O acionamento desta máquina é manual, feito através da alavanca.
Observe suas partes componentes, conforme ilustra a Figura 2.18:
Figura 2.18 – Partes de uma máquina com rodas de garganta
33
O tubo é colocado na garganta do estampo, o que permite a curvatura sem achatamento ou
deformações no diâmetro do tubo.
Máquinas hidráulicas para curvar tubos
A maquina hidráulica para curvar tubos é destinada a fazer curvaturas em tubos de aço
galvanizado.
Esta máquina tem capacidade para curvar tubos de 1/2" até 3".
Veja, com atenção, as partes componentes desta máquina na Figura 2.19:
Figura 2.19 – Ilustração de uma Máquina hidráulica e suas partes
A seguir você encontrará uma breve informação sobre cada uma das partes da máquina
hidráulica para curvar tubos.
1. Alavanca de comando - é o elemento que, quando acionado, proporciona o funcionamento
da máquina.
2. Válvula de comando - é um plugue rosqueável. Destinado a abrir e fechar o orifício de
passagem do óleo.
34
3. Bujão - é o elemento que permite o abastecimento da máquina.
4. Extremidade do pistão - é uma peça representada por um eixo cilíndrico, sendo nele que é
encaixado o estampo de garganta.
5. Suporte - é uma peça bastante resistente, que apresenta furos em todo seu contorno, os
quais destinam-se a encaixar os pinos com argola que fixam os contra-estampos.
6. Contra-estampo - é uma peça maciça, com uma das faces apresentando uma superfície
côncava.
A máquina hidráulica para curvar tubos possui dois contra-estampos, os quais, juntamente
com os estampos de garganta, permitem a curvatura do tubo.
7. Coluna - é uma haste cilíndrica, maciça e resistente, que serve para apoiar a máquina
sobre a base.
8. Base - é a parte da máquina destinada a assentá-la no seu lugar, mantendo o equilíbrio
necessário para utilização.
9. Pino com argola - é uma peça de aço, com eixo cilíndrico, utilizada para fixar os contraestampos.
10.Cilindro - é uma peça cilíndrica, possuindo um furo interno, no qual é deslocado o pistão
quando a alavanca de comando é acionada.
O acionamento desta máquina é feito por meio de um comando hidráulico, que move o pistão,
no qual é encaixado o estampo de garganta.
Observe, na Figura 2.20, o modelo e os tamanhos dos estampos de garganta.
Figura 2.20 - Detalhe dos Estampos de garganta
35
Exercício
1. Na coluna A, estão contidas 2 afirmativas sobre as máquinas de curvar tubos. A coluna B
contém os nomes dessas máquinas.
Numere a coluna B de acordo com a coluna A, fazendo corresponder à afirmativa com o
nome da máquina.
Coluna A
1. É uma máquina que possui um estampo de garganta o qual curva o tubo por efeito de
flexão devido à pressão exercida no trecho da curva.
Seu acionamento é feito de forma manual através de uma alavanca e ela tem capacidade
para curvar tubos de 3/8" até 1 1/4" de diâmetro externo e de 0,8 a 3mm de espessura.
2. É uma máquina destinada a curvar tubos de aço galvanizado. O acionamento desta
máquina é feito por meio de um comando hidráulico que move o pistão, no qual é encaixado o
estampo de garganta.
Esses estampos de garganta produzem a curvatura por efeito de flexão devido à pressão
exercida no trecho da curva. Esta máquina tem capacidade para curvar tubos de 1/2" até 3".
Coluna B
( ) Máquina hidráulica para curvar tubos.
( ) Máquina com rodas de garganta.
CURVAR TUBOS NO CURVADOR DE TUBOS
Este caso é indicado para tubos de aço carbono e tubos de cobre.
Observação: Foi tomado como exemplo para descrição dos procedimentos o curvador de
tubos de tipo alavanca e catraca.
1. PREPARE O TUBO PARA CURVAR.
a) Verifique o diâmetro do tubo para o curvador de tubos a ser utilizado.
b) Marque e corte o tubo no comprimento necessário.
c) Remova a rebarba interna do tubo utilizando escariador ou limatão, conforme mostra a
Figura 2.21
36
Figura 2.21 - Remoção da rebarba interna
d) Marque, no tubo, a região de curvatura (Figura 2.22)
Figura 2.22 - Marcação da região de curvatura
2. PRENDA O CURVADOR DE TUBOS NA MORSA DE BANCADA.
a) Coloque o fixador do curvador de tubos entre os mordentes da morsa de bancada (Figura
2.23)
Figura 2.23 - Prendendo o curvador na morsa
b) Gire o manípulo da morsa até fixar o curvador de tubos.
37
3. PREPARE O CURVADOR DE TUBOS.
a) Desloque o trinco do curvador de tubos.
b) Mantenha o braço de comando próximo ao braço fixo.
c)
Mantenha o articulador da catraca no ponto zero da carretilha graduada.
d) Desloque o braço do rolete, mantendo-o no centro da carretilha graduada.
4. PRENDA O TUBO NO CURVADOR DE TUBOS
a) Introduza o tubo no curvador de tubos, passando pelo rolete.
Observação:
O tubo deve ser colocado na canaleta existente por baixo da carretilha graduada.
b) Posicione a região de curvatura próximo à carretilha graduada (Figura 2.24)
Figura 2.24 - Posicionamento da região de curvatura
c)
Ajuste o tubo ao braço fixo com o auxilio do trinco.
5. CURVE O TUBO
a) Articule o braço de comando movimentando-o mais ou menos a 60º do braço fixo,
conforme a Figura 2.25.
Figura 2.25 - Articulação do braço de comando I
38
b)
Continue a articulação até atingir a curvatura desejada (Figura 2.26)
Figura 2.26 - Articulação do braço de comando II
6. RETIRE O TUBO DO CURVADOR DE TUBOS LIBERANDO O TRINCO PARA SOLTAR O
TUBO.
7. VERIFIQUE O ÂNGULO DA CURVA.
Observações:
1. Para ângulos de 90°, utilize o esquerdo.
2. Para ângulos com medidas diferentes de 90°, utilize o goniômetro.
CURVAR TUBOS EM MÁQUINAS
Este caso é indicado para tubos de aço galvanizado.
Observação:
Foi tomada como exemplo, para descrição dos procedimentos, a máquina hidráulica para
curvar tubos.
1. PREPARE O TUBO PARA CURVAR.
a) Marque o corte o tubo no comprimento necessário.
Observação:
O tubo também pode ser serrado.
b)
Remova a rebarba interna do tubo utilizando escariador ou limatão, conforme Figura 2.21.
c)
Marque, no tubo, a região de curvatura, conforme na Figura 2.22.
39
2. PREPARE A MÁQUINA HIDRÁULICA PARA CURVAR TUBOS.
a)
Retire os pinos com argola soltando os contra-estampos.
b)
Selecione o estampo de garganta, de acordo com o diâmetro do tubo a ser curvado.
c)
Encaixe o estampo de garganta na extremidade do pistão (Figura 2.27)
Figura 2.27 – Encaixe da extremidade do pistão
d)
Coloque os contra-estampos com a superfície côncava voltada para a extremidade do
pistão, fixando-os com os pinos com argola (Figura 2.28)
Figura 2.28 - Fixação de pinos com argola
40
3. CURVE O TUBO.
a)
Coloque o tubo na máquina posicionando-o entre o contra-estampo e o estampo de
garganta (Figura 2.29)
Figura 2.29 - Posicionamento do tubo na máquina
Observação:
A região de curvatura deve ficar na direção do estampo de garganta.
b)
Feche a válvula de comando.
c)
Acione a alavanca de comando até que complete a curva desejada (Figura 2.30).
Figura 2.30 - Curvamento desejado
4. RETIRE O TUBO DA MÁQUINA
a)
Abra a válvula de comando.
b)
Desloque os contra-estampos.
c)
Solte o tubo.
d)
Retire o estampo de garganta da extremidade do pistão.
e)
Recoloque os contra-estampos.
41
5. VERIFIQUE O ÂNGULO DA CURVA
Observação:
a) Para ângulos de 90°, utilize o esquadro.
b) Para ângulos com medidas diferentes de 90°, utilize o goniômetro.
2.1.11 Exercícios sobre tubos
1.Selecione abaixo e marque com um (X) a alternativa que completa a SEGUINTE frase:
O tubo de cobre possui excelente resistência à oxidação, por isso ele é utilizado...
a) ( ) - para conduzir gases e óleos.
b) ( ) - em serviços de refrigeração, aquecimento e instalação de água potável.
c) ( ) - em instalações de água potável.
2.Escreva abaixo os nomes dos dois minerais utilizados para encher os tubos a serem
curvados, com a finalidade de facilitar a curvatura e não danificar o diâmetro do tubo.
3.Escreva abaixo o nome da ferramenta ou do utensílio, que corresponde à descrição.
4.Identifique na Figura a seguir cada uma das suas partes numerando-as de acordo com a
relação e escreva na linha pontilhada o tipo a que se refere cada uma das ferramentas.
1. Braço de comando
2. Braço de rolete
3. Rolete Trinco
4. Articulador da catraca
5. Carretilha graduada
6. Trinco
7. Braço fixo
8. Fixador
42
5.São apresentadas abaixo a figura do goniômetro e a relação de suas partes componentes.
Numere cada um dos círculos localizados na figura de acordo com a parte correspondente.
1. Régua graduada
móvel
2. Parafuso de fixação
3. Traço de referência 0
4. Disco graduado
5. Base do corpo
6. Corpo
6.Numere a coluna da direita de acordo com a coluna da esquerda, fazendo corresponder o
nome da parte do goniômetro com a sua respectiva utilização.
1.Disco graduado
2.Parafuso de fixação
3.Régua graduada móvel
4.Base do corpo
( ) Determina o ângulo desejado em relação à
régua graduada móvel.
( ) Determina a posição do ângulo.
( ) Indica o ângulo desejado, a partir do
traço de referência 0.
( ) Fixa a régua no ângulo desejado.
7.A listagem a seguir apresenta os passos pra curvar tubos no curvador de tubos. Numere
esses passos na ordem correta de execução colocando em cada círculo o número correspondente.
1. ( ) Prepare o curvador de tubos.
2. ( ) Curve o tubo.
3. ( ) Prenda o curvador de tubos na morsa de bancada.
4. ( ) Prenda o tubo no curvador de tubos.
5. ( ) Verifique o ângulo da curva.
6. ( ) Prepare o tubo para curvar.
7. ( ) Retire o tubo do curvador de tubos, liberando o trinco para soldar o tubo.
8.A lista que segue contém os subpassos para curvar tubos em máquinas.
Leia-os atentamente e, a seguir, escreva no quadro o número correspondente aos subpassos
de cada passo.
43
Aqui está a lista:
1. Selecione o estampo de garganta, de acordo com o diâmetro do tubo a ser curvado.
2. Coloque os contra-estampos com a superfície côncava voltada para a extremidade do
pistão fixando-os com os pinos
com argola.
3. Coloque o tubo na máquina, posicionando-o entre o contra-estampo e o estampo de
garganta.
4. Retire o estampo de garganta da extremidade do pistão.
5. Feche a válvula de comando.
6. Remova a rebarba interna do tubo, utilizando escariador ou limatão.
7. Encaixe o estampo de garganta na extremidade do pistão.
8. Desloque os contra-estampos.
9. Marque, no tubo, a região de curvatura.
10. Recoloque os contra-estampos.
11. Retire os pinos com argola, soltando os contra-estampos
12. Acione a alavanca de comando até que complete a curva desejada.
13. Marque e corte o tubo no comprimento necessário.
14. Solte o tubo
15. Abra a válvula de comando
Passos
1° - Prepare o tubo para curvar.
2° - Prepare a máquina hidráulica para curvar tubos.
3° - Curve o tubo.
4° - Retire o tubo da máquina.
5° - Verifique o ângulo da curva.
Subpassos
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
(
( )
( )
)
( )
(
)
( )
44
2.2 Montagem e instalação de tubulações metálicas e PVC
2.2.1 Eletrodutos
São tubos de metal ou plástico rígidos ou flexíveis, utilizados com a finalidade de conter os
condutores elétricos e protegê-los de umidade, ácidos, gases ou choques mecânicos. A Figura 2.31
ilustra um eletroduto em corte:
Figura 2.31 – Eletrodutos
Há diferentes tipos de eletrodutos, os quais serão descritos a seguir.
Eletroduto rígido metálico (Figura 2.32)
Descrição
1. Tubo de aço dobrável ou ferro galvanizado.
2. Com ou sem costura longitudinal.
3. Pintado interna e externamente com esmalte de cor preta.
4. Fabricado com diferentes diâmetros e espessuras de parede.
5. Adquirido em vara de 3 metros e dotado de rosca externa nas extremidades. (a)
6. Comprimento da rosca igual à metade do comprimento da luva. (b)
Função: Conter e proteger os condutores.
45
Figura 2.32 - Eletroduto rígido metálico
Nota:
Os de parede grossa chamam-se “eletrodutos pesados” e os de paredes fina, “eletrodutos
leves”.
Eletroduto rígido plástico (PVC) (Figura 2.33)
Descrição
1. Tubo de plástico dobrável.
2. Sem costura longitudinal.
3. Dotado de rosca externa na extremidade. (a)
4. Fabricado com diferentes diâmetros e espessuras de parede.
5. Adquirido em vara de 3 metros.
6. Comprimento da rosca igual à metade do comprimento de luva (b)
Função: Conter e proteger os condutores.
Figura 2.33 – Eletroduto rígido plástico
46
Eletrodutos flexíveis (conduites) (Figura 2.34)
Estes eletrodutos não podem ser embutidos, nem utilizados nas partes externas das
edificações, em localização perigosa, e nunca devem estar expostos à chuva ou ao sol. Devem
constituir trechos contínuos e não devem ser emendados, necessitam ser firmemente fixados por
braçadeiras. Em geral, são empregados na instalação dos aparelhos sujeitos à vibração. São também
utilizados em ligações de diversos quadros. Para sua fixação, usa-se o box reto ou curvo. São
encontrados em diversos diâmetros, expressos em polegadas (1/2", 3/4", 1") e vendidos a metro.
Figura 2.34 - Eletroduto flexível
Nota:
O eletroduto flexível de plástico é bastante utilizado nas instalações das edificações, desde
que haja condições adequadas.
As características principais dos eletrodutos são fornecidas em formas de tabelas (vide
Tabela 2.1 para eletrodutos metálicos e a Tabela 2.2 para eletrodutos de PVC). Todas as tabelas têm
correspondência com o diâmetro nominal.
Exemplo: Um eletroduto rígido metálico de 1 polegada terá 34mm de diâmetro externo e
27mm de diâmetro interno. Sua área útil interna terá 5,6cm2 e ele pesará 6,9kg.
47
Tabela 2.1 – Eletroduto rígido metálico tipo rosqueável
Diâmetro
nominal
(polegada)
Diâmetro
externo (mm)
Diâmetro
interno (mm)
Área útil interna
(cm2)
Peso de uma
vara (kg)
½
22
15
2,0
3,6
¾
26
21
3,5
4,7
1
34
27
5,6
6,9
1¼
43
35
9,8
9,1
1½
49
41
13,4
11,5
2
60
53
22,0
16,0
2½
73
62
31,3
24,0
3
89
78
46,3
31,0
3½
102
90
64,8
36,0
4
114
102
83,2
44,0
5
161
128
130,8
61,0
6
168
154
189,0
90,0
Tabela 2.2 –Eletroduto de PVC rígido tipo rosqueável
Classe A (Pesado)
Classe B (Leve)
Diâmetro
nominal
Referência
de rosca
Diâmetro
externo
Espessura
da parede
Peso
aprox. por
metro
Espessura
da parede
Peso
aprox. por
metro
DN
mm
PB(Ref.)
polegada
d.
mm
Ep
mm
P
kg/m
Ep
mm
P
kg/m
16
38
16,7
2,0
0,140
1,8
0,120
20
12
21,1
2,5
0,220
1,8
0,150
25
34
26,2
2,6
0,280
2,2
0,240
32
1
33,2
3,2
0,450
2,7
0,400
40
114
42,2
3,6
0,650
2,9
0,540
50
1
12
47,8
4,0
0,820
3,0
0,660
60
2
59,4
4,6
1,170
3,1
0,860
75
212
75,1
5,5
1,750
3,8
1,200
85
3
88,0
6,2
3,300
4,0
1,500
48
2.2.2 Corte, abertura de roscas e curvamento
FERRAMENTAS
Algumas ferramentas poderão ser utilizadas quando da aplicação dos eletrodutos com a
finalidade de fazer corte, abrir roscas ou fazer curvas. Dentre elas, destacam-se:
Serra manual (ilustração na Figura 2.35)
1. Lâmina de serra. (a)
2. Semi-arco (b) com ranhuras (c) para ajustar o arco ao comprimento da lâmina da serra.
3. Semi-arco (d) com cabo ou pinho (e), bainha (f) e pino de ancoragem. (g)
4. Esticadores (h) e pinos (i) para montagem da lâmina.
5. Porca-borboleta (j) de ajuste da tensão da lâmina e arruela. (l)
6. Alças (m) de encaixe dos esticadores.
Figura 2.35 – Serra manual
Função: Serve para cortar metais e outros materiais duros.
A lâmina de serra é fabricada em aço temperado de duas qualidades: aço carbono e aço
rápido, sendo este último de maior quantidade.
A lâmina de serra é normalizada, quanto ao comprimento, em 8, 10 e 12 polegadas, e quanto
ao número de dentes por polegadas, em 18, 24 e 32 dentes. A lâmina de 32 dentes é a mais usada
pelos eletricistas.
49
Corta-tubos
A Figura 2.36 mostra um cortador de tubos:
Figura 2.36 – Ferramenta para corte de tubos
Função: Cortar, rapidamente, eletrodutos rígidos metálicos.
Tarraxa simples com catraca
A Figura 2.37 ilustra a ferramenta descrita:
Figura 2.37 – Tarraxa simples com catraca
Função: Abrir rosca externa em eletrodutos rígidos metálicos.
Notas: Existem mais dois tipos de tarraxas que variam quanto ao cossinete.
50
•
Tarraxa universal – contém cossinete ajustável, de acordo com o diâmetro a ser roçado.
•
Tarraxa simples com cossinete ajustável – é utilizada para, gradativamente, abrir a rosca.
Tarraxa para PVC
A Figura 2.38 mostra este instrumento em detalhes:
Descrição
1. Corpo (a)
2. Braço (cabo) (b)
3. Guia (c)
4. Cossinete intercambiável (d)
Procedimento
Encaixar o tubo na tarraxa pelo lado da
guia girando uma volta para a direita e 1/4 de
volta para a esquerda e repetindo a operação
até obter a rosca no comprimento desejado.
Função
Abrir a rosca externa e o eletroduto de
PVC (plástico).
Figura 2.38 – Tarraxa para PVC
Existem também, para abrir rosca externa em eletroduto de PVC, a conhecida tarraxa-rápida
(quebra-galho), que é muito utilizada em serviços rápidos. Ela é encontrada para diversos diâmetros
de eletrodutos: 1/2”, 3/4”, 1", etc. A Figura 2.39 mostra a tarraxa rápida:
Figura 2.39 - Tarraxa rápida
51
Morsa de bancada para tubos
A Figura 2.40 mostra a morsa de bancada em detalhes:
Descrição
1. Corpo (a)
2. Manipulo (b)
3. Parafuso de aperto (c)
4. Trava (d)
5. Articulação (e)
6. Mordente (f)
7. Mandíbula fixa (g)
8. Mandíbula móvel (h)
Função: Prender os tubos para o
trabalho de corte e roscamento.
Figura 2.40 – Morsa de bancada para tubos
Morsa de corrente
A Figura 2.41 mostra a morsa de corrente em detalhes:
Descrição
1. Corpo (a)
2. Parafuso de aperto (b)
3. Trava de corrente (c)
4. Mordente (d)
5. Corrente (e)
Função: Prender os tubos para o
trabalho de corte e roscamento.
Figura 2.41 – Morsa de corrente
52
Limatão redondo
A Figura 2.42 o limatão redondo:
Descrição
1. Corpo (a)
2. Cabo (b)
3. Forma: cilíndrica,
levemente afiada.
Figura 2.42 – Limatão redondo
Nota:
Existe outra ferramenta, chamada escareador, que substitui o limatão redondo, conforme
ilustra a Figura 2.43:
Figura 2.43 – Escareador
Almotolia
A Figura 2.44 a almotolia em detalhes:
Descrição
1. Bico (a)
2. Tubo (b)
3. Tampa roscada (c)
4. Depósito de óleo (d)
Função: Lubrificar peças e ferramentas.
Figura 44 – Almotolia
Nota: O óleo usado é o lubrificante (óleo de máquina).
53
Vira-tubos
Para curvar eletrodutos rígidos metálicos será utilizada uma ferramenta simples denominada
“vira-tubos”, conforme ilustrado na Figura 2.45:
1. Pedaço de tubo galvanizado (a)
2. T (peça de encanamento hidráulico) (b)
Função: Serve para curvar tubos.
Figura 2.45 – Vira-tubos em detalhes
O vira-tubo é mais utilizado pelo eletricista para curvar eletrodutos. É a ferramenta que resulta
da adaptação de uma peça de encanamento hidráulico (T), com um pedaço de tubo galvanizado de
aproximadamente um metro de comprimento.
Existem no comércio vários outros tipos de vira-tubos para curvar eletrodutos como os que
aparecem na Figuras 2.46:
Figura 2.46 – Vira-tubos de mercado
54
Além desses, para curvar eletrodutos de bitola superior a uma polegada, utilizamos o viratubos hidráulico (Figura 2.47), mas nem sempre o eletricista dispõe do vira-tubos apropriado. É
comum entre os profissionais a utilização de certos artifícios para curvar eletrodutos, tais como os que
aparecem nas figuras a seguir.
Figura 2.47 – Vira-tubos hidráulico
Curvatura de eletroduto rígido metálico
Quando se deseja que uma rede de eletrodutos transponha um obstáculo ou acompanhe uma
superfície com uma curvatura especial, e quando não há uma curva postiça adequada para aquela
circunstância, pode-se dobrar o eletroduto. Esse trabalho de dobrar ou curvar um eletroduto, embora
muito empregado, deve, sempre que possível, ser evitado. Quando, entretanto, for obrigatório, deve
se fazê-lo a frio e com todos os cuidados para que não haja redução sensível na seção interna.
Devem ser seguidas as seguintes fases da operação:
1. Preparar um gabarito de curva
Com um arame grosso de ferro, por exemplo, prepare um modelo do formato que o tubo deve
ter. Faça as curvas no arame e, a cada conformação dada ele, experimente no local onde o tubo será
fixado, conforme mostrado na Figura 2.48:
Figura 2.48 – Gabarito de curva
55
2. Iniciar a dobragem
Escolha uma das extremidades do eletroduto para iniciar o trabalho. Quando há necessidade,
pode-se, marcar, aproximadamente, no eletroduto, os limites da curva empregando o gabarito de
arame, conforme mostrado na Figura 2.49:
Figura 2.49 – Marcação dos limites da curva
Enfie a ponta do eletroduto no T do vira-tubos e firme o tubo no chão com o pé. Usando o
próprio eletroduto como alavanca, inicie o seu encurvamento, conforme mostrado na Figura 2.50:
Figura 2.50 – Execução da curvatura
Nota: A cada pequena curvatura, deve-se mudar a posição do T para não amassar o tubo.
Coloque o eletroduto no chão, prendendo-o sob os pés e com a extremidade livre encostada
na parede. Coloque o gabarito junto ao eletroduto e, com o T, complete a curvatura iniciada na fase
anterior.
56
O resultado da curvatura pode ser visualizado na Figura 2.51:
Figura 2.51: Resultado do encurvamento desejado
LEMBRETE:
a) As curvas devem corresponder ao diâmetro interno do eletroduto. Assim, os raios mínimos
das curvas devem obedecer ao apresentado na Tabela 2.3:
Tabela 2.3 – Raios mínimos de curvatura
Eletroduto (polegada)
Raio da curva (cm)
12
10
34
13
1
15
114
20
112
25
2
30
212
38
3
46
4
61
Por exemplo: Ao curvar um eletroduto de 3 polegadas, o raio mínimo da curva deverá ser de
46cm, conforme mostra a Figura 2.52.
Figura 2.52 – Raio para eletroduto de 3 polegadas
57
b) Não recue o tubo no vira-tubos para fechar mais a curva em algum ponto, nem force muito
no mesmo lugar para não amassá-lo.
c) A costura do tubo deverá ficar na sua faixa neutra (para cima), pois as costuras constituem
um perigo para o isolamento do condutor, conforme ilustra a Figura 2.53:
Figura 2.53 – Posição da costura
Para curvar o eletroduto rígido de plástico, será utilizada uma fonte de calor brando com o
maçarico.
Moldagem ou soldagem de plástico
Caso deseje dobrar, moldar ou soldar peças de PVC ou de polietileno, deve-se proceder
lentamente, com muito cuidado e de maneira controlada para assim se conhecer o efeito do calor no
material, porque, nesses casos, variações relativamente pequenas na temperatura podem causar
deformações irreversíveis e indesejáveis nas peças.
Maçarico
É um equipamento que proporciona a chama necessária para os trabalhos de curvamento em
eletroduto de PVC. Existem vários tipos de maçaricos, a saber: a gás, a gasolina, a querosene,
oxiacetilenico, etc.
O gás liquefeito do petróleo é um hidrocarboneto leve (butano ou propano comercial),
normalmente gasoso e extraído do gás natural ou dos gases de refinaria. Os gases, quando
comprimidos acima de certa pressão, que varia conforme o gás, se liquefazem. Após a
descompressão, voltam ao estado gasoso. Por esse motivo, o gás do petróleo é vendido
comercialmente em bujões de 1, 3, 5 e 13kg; em cilindros de 45kg e em carrapetas de 90 a 120kg no
estado líquido sob forte pressão, sendo descomprimido à medida que é usado.
58
A Figura 2.54 mostra um tipo de maçarico a gás:
Figura 2.54 - Maçarico
O GLP (gás liquefeito do petróleo) tem sido largamente aceito pela facilidade de seu uso e
transporte.
Maçarico a gás
A Figura 2.55 mostra os detalhes de um bico de maçarico a gás:
Descrição
1. Queimador (a)
2. Suporte múltiplo de duplo comando (b)
3. Registro tradicional (c)
4. Gatilho (d)
5. Suporte para sustento (e)
Figura 2.55 – Maçarico a gás
Utilização do maçarico a gás
Você irá trabalhar com material de fácil combustão, ou seja, que facilita ou alimenta a queima.
Por isso, todo cuidado é pouco.
Procedimento
•
Verificar se o maçarico está em perfeitas condições de uso, assim como a mangueira.
59
•
Não utilizar isqueiro. Usar fósforo de segurança.
•
Utilizar mangueira de tamanho adequado de modo a permitir uma certa distância entre o
bujão e o local onde está sendo utilizado o maçarico.
•
Não deixar a mangueira ficar enrolada.
•
Utilizar espuma de sabão e nunca o fogo para verificação de escapamento de gás.
•
Evitar, no final do trabalho, a concentração do gás na mangueira.Para isso, desligar
inicialmente a torneira do bujão até que a chama se extinga totalmente.
Soprador térmico
A Figura 2.56 mostra um soprador térmico:
Figura 2.56 – Soprador térmico
A Tabela 2.4 mostra algumas características de um soprador térmico:
Tabela 2.4 – Características do soprador térmico
Tipo n°
Potência
HL 1500
1400W
Temperatura do ar de saída
I – 300°C II – 500°C
Volume de saída de ar
220V
I- 240I/min II400I/min
Peso
110V
I e II = 400I/min
0,8kg
O soprador térmico oferece uma grande gama de aplicação, tais como:
•
raspar a fundo, sem nenhuma dificuldade, pinturas de tintas a óleo, sintéticas, etc.;
•
aquecer plásticos para moldar ou soldar;
•
secar superfícies úmidas;
•
efetuar solda de estanho em chapas ou tubos; e
60
•
aquecer tubulações de água gelada.
O soprador térmico é sempre uma grande vantagem onde o calor facilite ou acelere o
desenvolvimento do trabalho sem a presença de chama aberta.
LEMBRETES:
Instruções de segurança e acionamento
•
Observar que a tensão da rede deve ser a mesma na placa de características do produto.
•
Conectar o plugue à tomada somente com o interruptor desligado.
•
Desconectar o plugue da tomada antes de efetuar qualquer tipo de trabalho no aparelho.
•
Substituir o cabo elétrico, o plugue e a tomada, caso estejam danificados. Eles deverão
estar sempre em perfeitas condições.
•
Nunca dirigir o jato de ar quente a pessoas ou animais ou utilizá-lo como secador de
cabelo.
•
Não utilizar o aparelho próximo de gases ou materiais inflamáveis.
•
Não mergulhar o aparelho em líquido de qualquer espécie.
•
Verificar, logo após o uso, antes de apoiá-lo sobre alguma superfície, se o tubo de saída
de ar não está muito quente de forma a causar algum dano. Antes de terminar o trabalho,
procurar um lugar seguro para colocar o aparelho. Por exemplo: suporte com gancho.
•
Colocar o aparelho de pé sobre uma mesa/bancada para uso estacionário.
•
Não tocar o tubo aquecido.
•
Ao trabalhar sobre uma escada, procurar sempre uma posição segura.
•
O jato de ar quente deverá sair livremente do tubo.
•
Não tapar a entrada ou saída de ar.
•
Antes de guardar o aparelho, uma vez concluído o serviço, verificar se ele está totalmente
frio.
•
Guardar o soprador térmico fora do alcance de criança: ele não é um brinquedo.
Mola
A Figura 2.57 mostra um tipo de mola:
Figura 2.57 - Mola
61
Descrição
1. Arame de aço
2. Enrolado sob forma de espiral (a)
3. Com guia (b) e argola na extremidade (c)
Função: Impedir a deformação do diâmetro interno de eletroduto durante o curvamento
(Figura 2.58)
Figura 2.58 – Função da mola
Utilização da mola
Para impedir a redução do diâmetro interno de eletroduto rígido de plástico (PVC) durante o
seu curvamento, observe os seguintes procedimentos:
•
selecionar a mola correspondente ao diâmetro do eletroduto que será curvado;
•
colocar a mola sobre o eletroduto, de maneira que coincida com trecho que será curvado
e segurar a guia da mola com as mãos, fazendo topo, isto é, até atingir a extremidade do
eletroduto com os dedo polegar e indicador;
•
Introduzir a mola no eletroduto empurrando-a até que os dedos voltem a fazer topo com a
entrada que servia como referência (Figura 2.59);
•
retirar a mola depois de curvar o eletroduto
Figura 2.59 - Introdução da mola no eletroduto
62
Areia
São os seguintes os procedimentos a serem observados quando se utiliza areia:
•
encher o eletroduto com areia seca vedando as extremidades; e
•
retirar a areia depois de curvar o eletroduto.
2.2.3 Junção com luvas
Descrição
1. Peça de metal ou plástico (a)
2. Dotada de rosca interna (b)
3. Específica pelo comprimento e pelo diâmetro nominal
Função: Serve para emendar eletrodutos.
Ao se utilizarem as luvas para fazer junção de eletrodutos, é importante observar o
comprimento do tubo, que deve ser de 2cm para que a conexão seja perfeita. Se a tubulação ficar
exposta ao tempo, é recomendável que se utilize aperto excessivo através de uso de chaves.
2.2.4 Exercícios de eletrodutos
01. O que são eletrodutos?
02. Quais os tipos de eletrodutos encontrados?
03. Descreva as partes do corta-tubos.
04. Qual a função da tarraxa?
05. Qual a função da morsa de bancada para tubos?
06. Qual a função do maçarico?
63
07. Qual a função do enchimento com areia no momento de se curvar os tubos?
2.3 Alinhamento e prensamento de terminais
2.3.1 Terminais para fios e cabos
A Figura 2.60 mostra um conjunto de tipos de terminais utilizados para fixação de fios e cabos
elétricos:
Figura 2.60- Terminais com capa isolante
Os terminais contem:
•
Parte ativa com cobre eletrolítico estanhado.
•
Capa isolante em poliamida 6/6.
•
Tira de 40 terminais até 2,5mm e 25 terminais para 4 e 6mm .
64
A sua apresentação unitária para 10,16 e 25mm2 é mostrado na Figura 2.61:
Figura 2.61 – Detalhamento do terminal com capa isolante
A Tabela 2.5 mostra algumas referências comerciais de terminais:
Tabela 2.5: Códigos e características de terminais
Designação
Referência
Seção
Cor
(mm2)
segundo
A
B
C
D
Decapag
norma NR
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
em
C 63.023
37661
0,5
Branco
EC 0,5/8
7,6
14,1
1,5
3,4
11
37662
0,75
Azul
EC 0,75/8
7,6
14,1
1,5
3,4
11
37663
1
Vermelho
EC 1/8
7,6
14,1
1,7
3,6
11
37664
1,5
Preto
EC 1,5/8
7,9
14,4
2
4,1
11,5
37666
2,5
Cinza
EC 2,5/8
7,9
15,4
2,6
4,8
12
37667
4
Laranja
EC 4/12
11,9
21,2
3,2
5,7
16,5
37668
6
Verde
EC 6/12
11,9
22,9
3,9
7,2
17
37669
10
Marrom
EC 10/12
12
21,9
4,9
8,6
17
37670
16
Branco
EC 16/18
18
28,5
6,3
9,8
21
37671
25
Preto
EC 25/18
18
31,3
7,9
12,2
21
2.3.2 Pinça multifuncional
Esta única ferramenta realiza todas as operações necessárias para aplicar e “climpar” os
terminais de 0,5 a 2,5mm2.
•
A pinça corta, decapa, torce e “climpa” o fio.
•
Prática – fácil de usar por pessoas destras ou canhotas.
•
Segura – qualidade de 4 pontos de climpagem.
•
Funcional – capa de proteção nos carregadores, carregadores coloridos de acordo com
os terminais para uma visualização imediata da seção dos terminais, posição do botão de
ajuste da seção do fio facilmente identificado bastando um simples movimento.
65
•
Permite grande economia de tempo.
A seqüência para decapagem dos fios é mostrada na Figura 2.62
Ajuste à seção do fio:
Posição I – 0,5 a 1mm2
Posição II – 1,5 a 2,5mm2
Corte o fio na medida requerida.
Decape o fio: ajuste automático da seção
de corte da capa.
Força o fio:segure firme a pinça enquanto
puxa o fio para remover o isolamento.
Distribua os terminais:cheque se os
terminais estão posicionados corretamente
enquanto insere o fio.
“Climpe”:
Empurre o terminal contra o fio e aperte.
“Climpagem” em 4 pontos.
Figura 2.62 – Pinças Starfix S multifuncional
66
2.3.3 Sistema de identificação para fios, cabos e bornes de
conexão
É uma ferramenta de aplicação que assegura uma instalação rápida. A Figura 2.63 mostra os
identificadores na fiação:
Figura 2.63 - Identificadores para condutores de seção 0,15 a 0,5mm2 e 0,5 a 1,5mm2 e bornes de conexão (máxima
de 4 identificadores)
Os códigos de identificação seguem a seguinte seqüência:
Algarismos
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Código Internacional de Cores
Preto
Marrom
Vermelho 381 06
Laranja
Amarelo
Verde
Azul
Violeta 382 12
Cinza
Branco
Letras
A
B
C
D
E
F
G
H
U
H
J
K
Pretas sobre fundo amarelo
381.28
383.17
67
Letras
N
B
I
O
Q
R
S
T
U
V
W
Y
Z
Pretas sobre fundo amarelo
Sinais Convencionais
Preto sobre fundo Amarelo
/
.
+
~
Símbolo
381 43
Símbolo
382 72
2.3.4 Sistema de identificação para fios e cabos
Perfeito alinhamento dos identificadores sobre os condutores, conforme a Figura 2.64:
Figura 2.64 - Identificadores para condutores de seção 1,5 a 2,5mm2 e 4 a 6 mm2
68
Algarismos
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Código Internacional de Cores
Preto
Marrom
Vermelho
Laranja
Amarelo
Verde
Azul
Violeta
Cinza
Branco
Letras
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
X
Y
W
Z
Pretas sobre fundo Amarelo
69
Sinais Convencionais
Preto sobre fundo amarelo
.
+
~
Símbolo
Símbolo
2.3.5 Porta identificadores
Os porta-identificadoes têm a finalidade básica de prender os identificados nos cabos. A
Figura 2.65 ilustra um tipo de porta-identificador:
Figura 2.65 - Porta-identificadores
A utilização segue o seguinte esquema:
Para cabos com seção de 10 a 35mm2
•
Recebem 4 identificadores com seção de 0,5 a 1,5mm2 ou de 1,5 a 2,5mm2.
•
Cor preta
•
Seção de 10 a 16mm2
•
Seção de 25 a 35mm2
70
A Figura 2.66 mostra um Sistema de identificação para fios, cabos e bornes de conexão:
Figura 2.66 – Sistemas de identificação para fios, cabos e bornes de conexão
Aplica-se a qualquer momento, mesmo após a cablagem:
•
aplicação rápida e imediata com o aplicador;
•
alinhamento preciso devido aos pinos de solidarização;
•
excelente fixação sobre os condutores;
•
possibilidade de pré-composição; e
•
código internacional de cores.
A Figura 2.67 mostra em detalhes como funciona o sistema de identificação:
Figura 2.67 – Detalhes do sistema
71
Características dos identificadores e porta identificadores
Material: poliamida 6/6 (Figura 2.68)
Seção do cabo a identificar (mm2)
Dimensões
0,15 a 0,5
0,5 a 1,5
1,5 a 2,5
4a6
10 a 16
25 a 35
A (mm)
5
5
5,6
8
B (mm)
5,05
6,4
7,6
9,6
18
24,5
C (mm)
3,7
4,3
4,9
7,1
8,9
12,2
D (mm)
2,3
3
3
3
3
3
Ø min./max
(mm)
0,8 a 2,2
2 2/3
2.8/3.8
4.3/5.3
6.3/7.4
8.5/10.2
Figura 2.68 - Identificadores e porta-identificadores
2.4 Selagem
2.4.1 Métodos de selagem
Chamamos de selagem em instrumentação o sistema utilizado para isolar o fluido de um
processo do seu dispositivo de medição.
Temos de recorrer muitas vezes a esta técnica por lidarmos com fluidos corrosivos, viscosos,
perecíveis materiais solidificantes, etc., os quais em contato com nossos dispositivos de medição nos
trariam problemas.
Exemplo:
Em um processo de fabricação de medicamentos, não podemos deixar que este produto
entre em contato com o instrumento de medição da variável em questão, sob risco de ocorrer a sua
depreciação, o qual ficaria estacado nas tomadas de impulso e no instrumento medidor (em
determinados casos), afetando todo o restante do produto.
72
Outro ponto importante que devemos citar é que, com a crescente evolução técnica na área
de instrumentação e a miniaturização dos instrumentos utilizados, torna-se cada vez mais viável e
necessário o emprego de selos uma vez que, muitas vezes, lidamos com fluidos, os quais podem
cristalizar e, conseqüentemente, obstruir os instrumentos medidores.
Devemos utilizar selagem quando:
a) fluido do processo for corrosivo;
b) fluido for um gás com possibilidade de condensação;
c) fluido for um líquido com sólidos em suspensão;
d) fluido for um líquido pastoso;
e) fluido tender a cristalizar-se com variações na temperatura (exemplo: óleo A.P.F.);
f)
fluido não puder permanecer parado nas tomadas de impulso e no próprio medidor
(exemplo: medicamentos, leite, etc.); e
g) os fluidos forem perigosos.
2.4.2 Tipos de selagem
Os tipos de selagem mais utilizados nos processos em geral são:
•
selo líquido;
•
selo de ar;
•
selo volumétrico.
SELO LÍQUIDO
Este tipo de aplicação é conseguido isolando-se o dispositivo de medição do processo por
uma coluna líquida.
A selagem poderá ser feita antes do elemento primário quando for o caso de medição de
pressão em que tivermos como elemento sensor um tubo Bourbon, um diafragma, um fole, etc.
Porém, quando tivermos uma medição de vazão, por exemplo, utilizaremos como elemento
primário uma placa de orifício, sendo a selagem usada somente para isolar o instrumento medidor.
Em determinadas condições os elementos medidores da pressão podem ser protegidos do
fluido do processo através do enchimento da linha de conexão com um fluido inerte.
Em selos de contato direto com o fluido de processo, o fluido de selagem deverá ter uma
densidade maior do que a do processo quando o elemento de medição estiver colocado abaixo da
tomada de medição; ou menor, se ele estiver montado acima da tomada para evitar que o líquido
selado não penetre no líquido selador e que a mistura dos líquidos não ocorra.
73
Os tipos de líquidos de selagem usados dependem das características químicas e físicas de
cada processo. Os mais utilizados são:
•
glicerina (o mais utilizado);
•
querosene;
•
óleos;
•
glicol e água, etc.
Na Figura 2.69 é mostrado um tipo de selo líquido:
Figura 2.69 - Selo líquido
2.4.3 Potes de selagem
Consiste em um reservatório colocado entre o processo e o elemento medidor.
O pote de selagem fará isolamento através da diferença de densidade dos líquidos, do
processo e o de selo.
74
A pressão exercida pelo processo irá pressionar o líquido do selo para o elemento receptor. A
Figura 2.70 ilustra um pote de selagem:
figura 2.70 – selo líquido com pote de selagem
Outro tipo de pote de selagem é o modelo conforme mostra a Figura 2.71, que apresenta as
seguintes características:
Figura 2.71 – Pote de selagem
75
O sinal de processo poderá entrar na tomada superior ou inferior. Quando o líquido selado
apresenta propriedades, tais como: sólidos em suspensão, ser muito denso, não sendo conveniente
selar com líquidos mais densos, usa-se a entrada na tomada inferior.
Caso contrário, usa-se a tomada superior. O sinal de processo também é provido de drenos,
superior e inferior, os quais facilitam o escoamento para limpeza ou retirada do produto, em caso de
manutenção.
Um outro exemplo, o qual veremos constantemente em instrumentação, é quando medimos o
nível por pressão diferencial em tanques fechados com vapores condensáveis. Nesse caso, teremos
de utilizar uma selagem na tomada de baixa pressão, pois caso contrário, o acúmulo de condensado
nessa tomada acarretaria um erro na medição.
O líquido utilizado nessa selagem, como já vimos anteriormente, será de densidade superior
ao do processo. A utilização do selo pode ser visto na Figura 2.72:
Figura 2.72 – Selo líquido em medição de nível
Um método universal para proteger elementos medidores da alta temperatura em uma linha
de vapor é utilizar um tubo sifão. A serpentina acumulará o condensado, o qual impedirá que o vapor
entre em contato com o elemento medidor.
76
A Figura 2.73 mostra alguns tipos de sifão:
Tubo sifão modelo rabo de porco ou trombeta
Tubo sifão modelo cachimbo
Tubo sifão modelo bobina
Figura 2.73 – Tubos sifão para vapor
2.4.4 Selo a ar
Este princípio é utilizado particularmente para medições de baixas pressões.
Consiste em uma câmara onde existe um diafragma, o qual irá deslocar-se de acordo com a
variação da pressão aplicada.
Utilizaremos diafragma de neoprene ou borracha, os quais provocaram grandes mudanças
volumétricas para dadas mudanças de pressão do processo. Os elementos medidores de tubulações
e a câmara são preenchidos com ar à pressão atmosférica com um ponto de temperatura como
referencial. O diafragma, ao se contrair, acionará o elemento sensor.
77
Na Figura 2.74 pode ser observado o funcionamento de um selo a ar:
Figura 2.74 – Selo a ar
Uma das aplicações mais comuns deste tipo está na medição de nível de líquidos através da
pressão hidrostática, conforme ilustra a Figura 2.75:
Figura 2.75 – Selo a ar em medição de nível
78
Outro sistema usado para que o fluido do processo não entre em contato com o manômetro é
o de purga. Neste caso, fornece-se ao sistema ar ou outro gás qualquer, a uma pressão ligeiramente
superior à máxima pressão a ser medida, ficando a vazão mantida constante através de um regulador
de vazão. Se a vazão for pequena não haverá perda de carga na linha e o medidor indicará
corretamente a pressão do processo.
2.4.5 Selo volumétrico (transmissão hidráulica)
Em situações em que estivermos lidando com fluidos viscosos, os quais sejam também
corrosivos ou solidificantes, usaremos esse tipo de selagem que consiste em uma câmara, a qual está
em contato com o elemento medidor, sendo que a comunicação entre a câmara e o dispositivo
receptor poderá ser feita utilizando-se um capilar.
Na câmara, utilizaremos um diafragma ou fole que é sensível às variações da pressão,
transmitindo essas variações ao líquido de transmissão, o qual informará ao medidor a variação
ocorrida. Teremos então o deslocamento do elemento sensor, que estará em contato com o processo,
proporcional a pressão exercida. A Figura 2.76 mostra dois manômetros com este tipo de diafragma:
A faixa mínima recomendada para os medidores desse tipo é de 3kg/cm2, sendo o
comprimento do capilar de, no máximo, 15 metros.
Figura 2.76 – Selo volumétrico
79
Um exemplo no qual aplicamos esse princípio de selagem é o do manômetro petroquímico, o
qual consiste em um manômetro equipado com uma membrana de selagem química, conforme as
Figuras 2.77 e 2.78.
Figura 2.77 – Manômetro petroquímico
Figura 2.78 – Cápsula de selagem
O líquido de transmissão deverá ter um alto ponto de ebulição, um baixo coeficiente de
expansão, um baixo ponto de solidificação e não ser prejudicial ao diafragma utilizado. Os líquidos de
enchimento mais utilizados são: uma mistura de etileno glicol e água, querosene, glicerina e água,
etc.
Para efetuarmos o enchimento nos sistemas de selagem volumétricas, usamos uma bomba
de vácuo, a qual descreveremos a seguir, na selagem de um manômetro petroquímico.
80
Primeiramente, fazemos vácuo no Bourbon e, em seguida, abrimos lentamente a válvula de
bloqueio do óleo, o qual preencherá totalmente todo o volume do Bourbon, conforme a Figura 2.79:
Figura 2.79 – Selagem em manômetro
81
BIBLIOGRAFIA
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Hidráulica Geral, São Paulo/SENAI, 1981.
LINCE, Instrumentos LTDA. Sistema NCA Transmissor de nível RF- Admitância. Rio de Janeiro.
MASONEILAN DRESSER. Instrumentos de Nível.
PESSA, Rogério P., Manual de Treinamento: Instrumentação básica para Controle de Processo, 1998.
SENAI, 2003 Curso de formação de operadores de produção e refino de petróleo e gás.
SENAI, Curso Técnico Especial de Instrumentação, Disciplina: Pneumática
SENAI/DN, Mecânica Geral. Rio de Janeiro: SENAI, Coleção básica Ocupacional, 1974.
SENAI/DN, Técnico em instrumentação: Bulbos de resistências. Rio de Janeiro: SENAI/DN/DET.
SENAI/DN, Técnico em instrumentação: Conversor. Rio de Janeiro: SENAI/DN/DET, 1988.
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SILVA Adieci Vigannicio da, Instrumentação aplicada, Rio de Janeiro: Petrobrás, Brasília:
82