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Tubagem

Cálculo de tubo encamisado

Em resumo

Um tubo encamisado é um tubo interior mantido ao centro de um tubo exterior (a camisa) por espaçadores. Folga radial g = (De − 2 Te − dc) / 2, altura do espaçador h = g − folga; o cálculo dá também as secções de espaçadores, o volume anular V = π/4 (Die² − dc²) × L e as folgas nas curvas.

Cálculo

Exemplo calculado com os valores por defeito da ferramenta.

Dados

Tubo interior (processo)
DN50 · 60,3 × 2,9 mm
Tubo exterior (camisa)
DN80 · 88,9 × 3,2 mm
Comprimento da secção
6000 mm
Espaçadores por secção
3 a 120°
Espaçamento máximo entre secções
3000 mm
Folga espaçador / camisa
1,5 mm
Curvas (interior 1,5 D, camisa 1 D)
EN 10253-2 (3D / 2D)
Material
Aço carbono
Em serviço
Interior e camisa cheios de água

Resultado

Folga radial interior / camisa
11,1 mm
De 88,9De 88,9dc 60,3dc 60,3De 88,9De 88,9dc 60,3dc 60,3
Desenho cotado do exemplo

Exemplo calculado

Todos os valores desta secção pertencem ao exemplo, calculado com os valores por defeito da ferramenta.

Outros resultados do exemplo

Altura dos espaçadores
9,6 mm
Secções de espaçadores
2
Espaçadores no total
6
Espaçamento real
3000 mm
Passo dos espaçadores à volta do tubo interior
63,1 mm
Volume da camisa (anular)
14,9 L
Volume do tubo interior
14,0 L
Massa por metro em serviço
15,69 kg/m
Massa da secção em serviço
94,1 kg
Raio da curva interior
76 mm
Raio da curva da camisa
76 mm
Curva: folga no dorso
11,1 mm
Curva: folga no ventre
11,1 mm
  • O tubo interior sofre a pressão da camisa por fora: verifique a parede à pressão exterior (ASME VIII-1 UG-28 ou EN 13480-3).
  • O passo dos espaçadores é fixado pela especificação do projeto; não coloque nenhum dentro das curvas.

Cálculo detalhado

  1. Folga radial

    g = (De − 2 Te − dc) / 2

    (88,9 − 6,4 − 60,3) / 2 = 11,1 mm

  2. Altura dos espaçadores

    h = g − jeu

    11,1 − 1,5 = 9,6 mm

  3. Secções

    n = ⌈L / p⌉; passo real = L / n; 1.ª a L / 2n

    n = ⌈6000 / 3000⌉ = 2 ; 3000 mm

  4. Volume anular

    V = π/4 (Die² − dc²) × L

    2,490 L/m × 6,000 m = 14,9 L

  5. Massa por metro

    tubes (EN 10220) + eau

    10,87 + 4,82 = 15,69 kg/m

  6. Folgas na curva

    dos = (Re + Die/2) − (Rc + dc/2) ; ventre = (Rc − dc/2) − (Re − Die/2)

    11,1 mm ; 11,1 mm

Posições das secções de espaçadores (a partir da ponta)

SecçãoPosição (mm)
11500
24500
L 6000L 600015001500p 3000p 3000L 6000L 600015001500p 3000p 3000
Secções de espaçadores — Vista lateral, paredes exageradas. p = espaçamento real.

Como utilizar

  1. Escolha o tubo interior (processo) e o tubo exterior (camisa), e depois o comprimento da secção.
  2. Escolha os espaçadores por secção (3 a 120° ou 4 a 90°), o espaçamento máximo entre secções dado pela especificação do projeto e a folga espaçador / camisa.
  3. Escolha as curvas (EN 10253-2, ASME B16.9 ou sem curva), o material (aço carbono, inox 304L ou 316L, duplex 2205, alumínio, cobre) e o serviço.
  4. Leia a folga radial interior / camisa.

Perguntas frequentes

Como se dimensiona um tubo encamisado?

A folga radial entre o tubo interior e a camisa é g = (De − 2 Te − dc) / 2, com De e Te o diâmetro exterior e a parede da camisa, dc o diâmetro do tubo interior. O espaçador mede h = g − folga. Exemplo: tubo interior 60,3 × 2,9 numa camisa 88,9 × 3,2: (88,9 − 6,4 − 60,3) / 2 = 11,1 mm de folga, espaçadores de 11,1 − 1,5 = 9,6 mm.

Onde se põem os espaçadores numa tubagem encamisada?

Num troço de comprimento L com espaçamento máximo p: n = ⌈L / p⌉ secções, a primeira a L / 2n da ponta, depois a cada L / n. Para 6000 mm e um espaçamento de 3000 mm: 2 secções, a 1500 e 4500 mm, ou seja 6 espaçadores a 120°. As fontes indicam guias a cada 3 m com folga de 1,5 mm (Fluor India, ISFT 2016) e um intervalo de 2 a 5,5 m conforme o DN (Piping World). Sem espaçadores dentro das curvas.

Que curvas usar num tubo encamisado?

Prática corrente: curva interior de raio longo (1,5 D), curva da camisa de raio curto (1 D), com o mesmo centro de curvatura. Folga no dorso = (Re + Die/2) − (Rc + dc/2), no ventre = (Rc − dc/2) − (Re − Die/2). No exemplo EN 10253-2, as duas curvas têm 76 mm de raio e as folgas no dorso e no ventre são de 11,1 mm.

Quanto pesa um tubo encamisado?

A massa do tubo por metro é π (D − T) T × ρ: a fórmula EN 10220 M = (D − T) T × 0,02466 para o aço a 7850 kg/m³, com a massa volúmica do material escolhido (aço carbono, inox 304L ou 316L…). Junta-se a água em serviço. Exemplo em aço carbono, interior e camisa cheios de água: 10,87 + 4,82 = 15,69 kg/m; volume da camisa 14,9 L.

Limites

Resultados indicativos. O tubo interior recebe a pressão da camisa pelo exterior: confirme a sua parede à pressão exterior (ASME VIII-1 UG-28 ou EN 13480-3), não calculada aqui. O passo dos espaçadores é fixado pela especificação do projeto. As curvas vêm das tabelas EN 10253-2 ou ASME B16.9: um diâmetro que falte nas tabelas não tem curva.

Fontes

Atualizado · Editor: The Level Code

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