TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS

HENAUTH, R. C. S.*; VASCONCELOS, R. S.*  

Henauth, R. C. S. Graduada em Engª Química pela Universidade Católica de Pernambuco – UNICAP; Mestranda em Desenvolvimento de Processos Ambientais – DPA (UNICAP)

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Vasconcelos, R. S. Técnico em Química Industrial pelo Centro Federal de Tecnologia de Pernambuco – CEFET/PE; Graduado em Engª Química pela Universidade Católica de Pernambuco – UNICAP; Mestrando em Desenvolvimento de Processos Ambientais – DPA (UNICAP)

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RESUMO

A grande maioria dos mecanismos de deterioração em ligas ferrosas resulta em perda de espessura localizada e formação de danos que fragilizam a estrutura do equipamento. A partir do estudo dos mecanismos de degradação presentes com a aplicação das ligas metálicas, atualmente empregadas, pretende-se avaliar a utilização de materiais alternativos e averiguar as opções para aplicação em equipamentos e tubulações de processo. O presente trabalho de pesquisa tem por objetivo, apresentar as características gerais dessa classe de materiais.

INTRODUÇÃO

            O emprego de tubulações pelo homem antecede, provavelmente, a história escrita. Foram descobertos vestígios ou redes completas de tubulações nas ruínas da Babilônia, da China antiga, de Pompéia entre outras. Os primeiros tubos metálicos foram feitos de chumbo, séculos antes da Era Cristã. Por volta do século XVII começaram a aparecer os tubos de ferro fundido para água, havendo tubulações desse tempo ainda em funcionamento como, por exemplo, instalações para as fontes dos jardins de Versalhes, na França. Os tubos de aço, que hoje dominam largamente quase todos os campos de aplicação industrial, são de desenvolvimento relativamente recente, datando de 1825 o primeiro tubo desse material, fabricado na Inglaterra. Só em 1886, com a primeira patente dos irmãos Mannesmann, do “Laminador oblíquo”, foi possível produzir economicamente tubos de aço sem costura. Nessa época os tubos de aço eram necessários, principalmente, para resistir às pressões cada vez mais altas das tubulações de vapor (TELLES, 1979).

A escolha de um material adequado para uma determinada aplicação é sempre um problema complexo, cuja solução depende principalmente da pressão e temperatura de trabalho do fluido conduzido (aspectos de corrosão e contaminação), do custo, do maior ou menor grau de segurança necessário, das sobrecargas externas que existirem, e também, em certos casos, da resistência ao escoamento (perdas de carga) (TELLES, 1979). Para atender às especificações técnicas e satisfazer aos requisitos de segurança necessários, foram desenvolvidos nos últimos anos materiais, bem como processos de soldagem especiais que evoluíram com o segmento (TELLES, 2001).

Telles (1979) afirma que os tubos são de fundamental importância para a indústria. Empregam-se hoje em dia uma variedade muito grande de materiais para a fabricação de tubos. A A.S.M.T. (American Society For Testing And Materials) especifica mais de 500 tipos diferentes de materiais, como mostrado na tabela a seguir (TELLES, 2001).

            Todos os metais e ligas estão sujeitos à corrosão. Não há nenhum material que possa ser empregado em todas as aplicações. O ouro, por exemplo, conhecido por sua excelente resistência à ação da atmosfera, será corroído se exposto ao mercúrio, em temperatura ambiente. Por outro lado, o ferro não é corroído por mercúrio, mas enferruja rapidamente em presença do ar atmosférico. A maioria dos componentes metálicos deteriora-se com o uso, se em exposição a ambientes oxidantes ou corrosivos. Como é impraticável eliminar a corrosão, o segredo de um bom projeto de engenharia, geralmente, está nos processos de controle da corrosão. Podendo, esta, ser definida como a deterioração, que ocorre quando um metal reage com o meio ambiente (FERREIRA, 2002).

            Associando a resistência mecânica do aço ou do ferro fundido, a resistência química e a propriedade de atoxidade dos plásticos, pode-se empregar este sistema de tubulação para atender os mais críticos problemas de transporte em meios corrosivos (ZATTONI, 2011).

Tradicionalmente, às normas de fabricação de equipamentos de processo designa preferencialmente a utilização de metais ferrosos. No século XX foi evidenciada a supervalorização atribuída ao grupo dos materiais metálicos. Nesse mesmo período foram consolidados os organismos de regulamentação atuais. Pode-se observar, também, uma tendência no aumento do emprego de materiais poliméricos e compósitos (BRAVIM, 2009).