PASSO A PASSO PARA DESENHAR A PLANTA DE TUBULAÇÃO

As plantas de tubulação devem ser elaboradas de acordo com as normas PETROBRAS N-381, N-59, N-90, e N-1521, exceto quando definido de forma diferente pela PETROBRAS, ou seja antes de começarmos o desenho é bom darmos uma olhada nestas normas.

Para começar o desenho de nossa planta de tubulação, iremos primeiro mensurar se iremos conseguir representar em uma escala adequada a área total da planta de arranjo geral em uma única planta de tubulação.

Feito a divisão da área da planta de arranjo geral, iremos agora começar o desenho da planta de tubulação pelos limites da área da unidade a ser representada. Essa linha limite será representada por linha larga interrompida por dois traços 

 (_______  _ _ ________ _ _ ________) e tiramos as dimensões desta área da planta de arranjo geral.

Logo após, iremos desenhar os contornos dos equipamentos, vasos, bombas, bem como as suas bases de concreto, e também prédios, ruas e outros objetos de difícil locomoção, determinando assim a posição dos mesmos dentro da unidade (baseia-se nas posições da planta de arranjo geral). Esses itens serão representados por sua vista superior (já que a planta de tubulação é um desenho projetivo) com linha estreita.

Contorno dos vasos e equipamentos.

Vasos e equipamentos com suas bases.

Depois que fizer os contornos dos equipamentos, insira as linhas de centro dos mesmos:

Observe que nas bombas inserimos linhas de centro passando pelos bocais.

Agora vamos começar a traçar as tubulações necessárias para o projeto de nossa unidade. Para começar utilizaremos linha larga para representar as tubulações, sendo que os tubos de diâmetro nominal até 12” devem ser representados por traço único na sua linha de centro e os tubos de diâmetros maiores devem ser representados (em escala) por 2 traços paralelos, com sua linha de centro indicada e utilizada com referência para as cotas e identificação.

Para sabermos que tubulações devem ser traçadas, teremos que ter em mãos o fluxograma mecânico, que nos dirá a movimentação dos fluidos na unidade. Assim, começaremos a traçar as tubulações de maior diâmetro, e depois as tubulações principais, aquelas que vão de um equipamento para o outro, ou seja, que já tem uma posição pré-fixada pela necessidade do projeto. Depois, traçaremos as linhas auxiliares, os by pass e etc. Para sabermos que linhas estão passando acima ou abaixo das outras, prestemos atenção na elevação dos bocais dos equipamentos, e a partir deles, fixemos as elevações das outras linhas.

Para distinguirmos que linhas estão descendo ou subindo, utilizaremos a seguinte simbologia:

Continuando, chamamos a atenção para as interseções entre linhas horizontais e verticais, orientando para que você interrompa a linha horizontal e deixe a vertical contínua.

Também fique atento para colocar setas indicativas de fluxo nas linhas desenhadas. Essas setas poderão ser posicionadas na posição que fique mais clara na planta de tubulação, ou seja, não precisa ser posicionada nas mudanças de direção como no caso do fluxograma mecânico.

Para desenhar os instrumentos e válvulas, fique atento para as normas da PETROBRAS (N-59). Como a planta de tubulação é um desenho projetivo, teremos que representar as válvulas nas diferentes posições que aparecerem vistas de cima, ou seja, poderemos ter que representar as válvulas tanto de frente, de lado, ou vistas de cima, dependendo da sua posição espacial na unidade. Teremos todas essas simbologias na Norma N-59 da PETROBRAS.

Obs.: as válvulas também deverão estar em escala, para isso, você deverá verificar as suas dimensões nos desenhos de detalhamento de cada equipamento utilizado.

Após traçarmos as tubulações, esta na hora de colocarmos as cotas e elevações no desenho.

As cotas e elevações serão representadas em milímetros. Poderemos tirar essas informações da planta de arranjo geral, bem como da própria planta de tubulação que estamos fazendo, já que o desenho está em escala.

Juntamente com as cotas e elevações, inserimos as tags das tubulações, equipamentos e instrumentos, da mesma forma que aprendemos para os fluxogramas. As tags podem vir nas linhas de centro do equipamento, em balões, ou fora da área limitada para a unidade como na imagem abaixo:

Indicamos com uma seta para ficar claro que a tag pertence a determinada linha.

Feito isso, analisamos o desenho para sabermos se:

não há interferências das tubulações entre si ou com vasos, equipamentos, estruturas, suportes, etc.;

as posições das válvulas e de outros acessórios e equipamentos estão acessíveis para operação e manutenção;

os vãos entre os suportes estão dentro dos limites admissíveis

são suficientes as larguras das faixas reservadas para a passagem de tubulações que constam na planta de arranjo geral;

está de acordo com o respectivo fluxograma;

os traçados têm flexibilidade suficiente;

Obs.: ao plotarmos o desenho, este deverá estar em preto e branco, as cores utilizadas aqui são para distinguir os traços no programa que utilizamos.

CONTEÚDO DAS PLANTAS DE TUBULAÇÃO

As seguintes informações devem estar contidas nas plantas de tubulações:

 - Indicação do norte de projeto (veja a imagem abaixo); 

Identificação do norte do projeto

- Coordenadas e cotas, de importantes linhas de referência, tais como: limites de área e desenho, linha de centro de ruas ou acessos e seus contornos, travessia de ruas, canaletas de drenagem, diques, prédios, casas de controle e outras edificações, contorno das bases principais, plantas de continuação;

- Identificação de todos os tubos e seu sentido de fluxo;

- Elevações de todos os tubos (elevação de fundo, preferencialmente);

- Distâncias entre linhas de centro de tubos paralelos e todas as cotas dos pontos de mudança de direção (veja a imagem abaixo);

Identificação, elevação de tubulações (clique para ampliar a imagem)

- Todas as válvulas e acessórios de tubulação (exceto luvas ou uniões que funcionam como ligações entre varas de tubos) representados em escala conforme simbologia própria;

- Todos os suportes de tubulação com seu diagrama de cargas, sua respectiva numeração ou convenção de identificação, sua locação e sua elevação [exceto se existir a planta de locação de suportes]; 

Exemplos de convenção para a indicação de suportes nas plantas de tubulação

- Coordenadas e identificação das colunas de referência (exemplo: ponte de tubulação);

- Identificação de todos os equipamentos estáticos e dinâmicos pertencentes ao sistema de tubulações, apresentando seu contorno, coordenadas e elevação de linha de centro ou linhas de tangência superior e inferior;

- Locação e identificação dos bocais dos equipamentos: identificação do bocal, orientação, diâmetro nominal, classe de pressão, tipo de conexão e elevação;

- Identificação, dimensões gerais, elevação e locação de plataformas, passarelas e escadas;

- Identificação, representação conforme simbologia própria e locação de todos os instrumentos inerentes ao sistema de tubulações;

- Todos os apoios e restrições, exceto se apresentados na planta de locação de suportes. 

O QUE SÃO PLANTAS DE TUBULAÇÃO?

As plantas de tubulação são desenhos feitos em escala, contendo todas as tubulações de uma determinada área, representadas em projeção horizontal, olhando-se de cima para baixo.

As figuras mostradas a seguir, são exemplos de plantas de tubulação.

Clique nas imagens para ampliar

Nas plantas de tubulação utilizaremos, dependendo da complexidade da planta, as escalas  1:500, 1:100, 1:50, 1:20 e formato A1.

Como as plantas de tubulação costumam ser executadas em escala maior, cada planta de locação corresponde a mais de uma planta de tubulação.

Quando o número de plantas de tubulação para uma dada área ou unidade for igual ou superior a 4 (quatro), recomenda-se a elaboração, no espaço da folha de desenho reservado para texto, de um desenho índice, este desenho deve apresentar, delimitadas por polígonos, as áreas cobertas pelas diversas plantas de tubulação que representam a instalação, como no exemplo abaixo:

Desenho índice posicionado no canto superior direito de uma planta de tubulação que corresponde a área 33 de uma certa unidade industrial.

É recomendado que em cada polígono devam aparecer as coordenadas de seus lados, o número da planta de tubulação correspondente e o contorno dos equipamentos principais, em suas posições.

As diversas plantas de tubulação devem limitar-se entre si, formando um quadro contínuo, cobrindo toda a área definida pelas plantas de arranjo ou de locação, devendo ter os mesmos limites que estas últimas.

Em áreas congestionadas, em que existam diversos equipamentos e tubos em várias elevações (como quando temos a utilização de pipe-racks ), devem ser feitas várias plantas das mesmas coordenadas limites cobrindo diversos planos entre as elevações.

Veja no próximo post o conteúdo de uma planta de tubulação! 

FIXAÇÃO DE COTAS DE TUBULAÇÃO

A fixação de cotas de elevação das tubulações e dos equipamentos, é uma etapa muito importante no projeto de uma instalação industrial, pois, com um trabalho bem feito, visando colocar as menores cotas possíveis compatíveis com as necessidades de operação e com as folgas e alturas livres que devem ser deixadas, podemos reduzir o custo global do projeto.

Para a fixação dessas cotas, devermos levar em consideração quais elementos deverão ficar em posição superior ao outro e vice-versa. Como exemplo, verificaremos os vasos entre os quais houver fluxo por gravidade, as tubulações que necessitam de declividade contínua, bombas que operam com sucção afogada (bombas centrifugas), etc. Verificamos também, quais equipamentos ligados a rede de tubulações, que podem ser colocados em bases com altura mínia, sem ter prejuízo do funcionamento.

Em seguida, fazemos a fixação das cotas de elevação, começando de baixo para cima. As cotas mais baixas são estabelecidas em função dos bocais dos equipamentos dispostos sobre as bases de altura mínima.

A distância mínima de qualquer tubulação acima do piso (elevação de fundo) deve ser de 0,30 m, inclusive para tubulações saindo da parte inferior de vasos e equipamentos (podeos ver isso na figura abaixo). Já os drenos e purgadores nos pontos baixos das tubulações podem ficar a um mínimo de 0,15 m do piso.

Clique na imagem para ampliar.

Fixadas as elevações mais baixas, agora calculam-se, a partir dessas, todas as outras elevações, em função das posições relativas dos equipamentos e das dimensões das curvas, “Tês”, válvulas e outras conexões da tubulação, procurando-se sempre as menores elevações possíveis.

Em áreas de processo é sempre necessário colocar alguns vasos de outros equipamentos sobre bases elevadas para, por exemplo, permitir que a tubulação que sai do fundo do vaso possa correr sobre os suportes elevados das pontes de tubulação (pipe-racks), permitir que tubulações fiquem com elevação mínima de 2,10 m acima do piso para deixar livre o tráfego de pessoas, permitir o fluxo por gravidade ou por termo-sifão, etc.

A distância vertical entre tubulações em direções diferentes, para permitir o cruzamento de uma sobre as outras, ou para possibilitar derivações, deve ser a mínima necessária, que é a distância que resulta da colocação de dois joelhos de 90°, um em seguida do outro, ambos do maior diâmetro que houver no grupo paralelo de tubos (veja a imagem abaixo). Essa distancia deverá ser aumentada quando existirem tubos com isolamento térmico ou quando houver previsão de instalação futura de um tubo paralelo de maior diâmetro.

Clique na imagem para ampliar.

ONDE POSICIONAR AS TAGS NO DESENHO

Vamos aqui dar prosseguimento sobre as TAGs, apresentando como iremos dispor as identificações nos desenhos:

TAGS NO FLUXOGRAMA

No fluxograma, as TAGs das tubulações deverão estar acima da respectiva linha, e nos equipamentos, deverá estar próxima, podendo ser ligada por um traço ao equipamento ou estar dentro de um circulo. Em equipamentos maiores como vasos de pressão, a TAG pode ser posicionada dentro do equipamento.

TAGS NA PLANTA DE TUBULAÇÃO

Nas plantas de tubulação você deverá colocar as TAGs em cima das linhas, ou utilizar de setas com a TAGs para identificar as tubulações visto que pode não haver espaço no local. É também recomendado taguear todas as linhas que saem dos limites do desenho, colocando a TAG em cima de setas direcionadas para cada linha como mostra a figura abaixo. Em equipamentos maiores, podemos colocar a TAG em sua linha de centro juntamente com sua elevação. Em equipamentos menores (como válvulas, purgadores e separadores), podemos puxar um traço e colocar a TAG dentro de um círculo (ou elipse). Não precisamos identificar válvulas gaveta, globo ou de retenção. Vamos nos ater a identificar apenas válvulas mais específicas como as de segurança.

TAGS NO ISOMÉTRICO

Deveremos colocar as TAGs nos isométricos, com a mesma inclinação das cotas. Posicionaremos elas em cima ou em baixo das linhas (como cada isométrico geralmente só contempla uma ou duas linhas, podemos colocar a TAGs apenas no início e no final da linha). Devemos identificar todas as válvulas, reduções, bocais, respiros, equipamentos e instrumentos. Podemos puxar setas direcionadas para o equipamento (como no caso das válvulas) e colocar a TAG como na figura abaixo. Podemos também identificar os equipamentos colocando a TAG em cima da linha de centro do equipamento. Todas as setas também devem estar em perspectiva isométrica.

IDENTIFICAÇÃO DE ELEMENTOS INDUSTRIAIS

Todo projeto industrial deve apresentar o TAG dos equipamentos, tubulações, válvulas e instrumentos. A TAG é a identificação do objeto no projeto. É através dela que saberemos, por exemplo, que tipo de equipamento está representado numa planta de tubulação, que tipo de fluido uma linha de tubulação transporta, qual é a válvula especificada para uma dada função, etc.

Não existe uma norma geral que especifique a codificação a ser utilizada nos projetos industriais.

Neste disciplina fazemos o uso da Norma PETROBRÁS N-1710.

IDENTIFICAÇÃO DE DOCUMENTOS TÉCNICOS DE ENGENHARIA

I-ET-3010.66-1200-200-PPC-001

Da esquerda para direira:

• Grupo 0: Idioma.
• Grupo 1: Categoria do documento técnico (anexo I).
• Grupo 2: Identificação da instalação industrial (anexo II).
• Grupo 3: Área ou sistema da instalação industrial (anexo III).
• Grupo 4: Classe de serviço (anexo IV).
• Grupo 5: Origem do documento (anexo V).

• Grupo 6: Ordem cronológica do documento técnico

IDENTIFICAÇÃO DE EQUIPAMENTOS

M-B-122301A

• Grupo 0: Classe do equipamento auxiliar (anexo VI). 

• Grupo 1: Classe do equipamento principal (anexo VI). 

• Grupo 2: Área de atividade com quatro algarismos (anexo III). 

• Grupo 3: Número seqüencial do equipamento com dois algarismos. 

• Grupo 4: Letra maiúscula adicionada ao final da série numérica no caso de equipamentos iguais, localizados em uma mesma área e com função similar.

IDENTIFICAÇÃO DE TUBULAÇÕES – ABASTECIMENTO E REFINO

8”-PE-2112-005-Ac

• Grupo 0: Diâmetro nominal da tubulação.
• Grupo 1: Classe de fluido conduzido (anexo VII).
• Grupo 2: Área de atividade (anexo III).
• Grupo 3: Ordem seqüencial da tubulação.
• Grupo 4: Padronização do material da linha (anexos VIII e IX).

IDENTIFICAÇÃO DE TUBULAÇÕES – EXPLORAÇÃO E PRODUÇÃO

20”-PC-B9-022-IP
• Grupo 0: Diâmetro nominal da linha.

• Grupo 1: Sigla do fluido de trabalho (anexo X).
• Grupo 2: Especificação da tubulação (anexo X).
• Grupo 3: Número de ordem da linha. 

• Grupo 4: Indicação do isolamento térmico.

IDENTIFICAÇÃO DE VÁLVULAS

V-12345

• Grupo 1: Símbolo identificador do tipo de válvula.
• Grupo 2: Número seqüencial com no máximo cinco algarismos.

IDENTIFICAÇÃO DE INSTRUMENTAÇÃO


I-12345

• Grupo 1: Símbolo identificador do tipo de instrumento.
• Grupo 2: Número seqüencial com no máximo cinco algarismos.

IDENTIFICAÇÃO DE INSTRUMENTAÇÃO

VMFN-XXXXYYYZ

• Grupo V: Código da variável medida (anexo XI).
• Grupo M: Código do modificador da variável medida (anexo XI).
• Grupo F: Código da função do instrumento (anexo XI).
• Grupo N: Código do modificador da função do instrumento (anexo XI).
• Grupo XXXX: Área de atividade (anexo III).
• Grupo YYY: Número da malha.
• Grupo Z: Indicação de instrumentos com a mesma especificação.

NO PRÓXIMO POST VOU MOSTRAR ONDE POSICIONAR AS TAGS NOS DESENHOS (FLUXORAMAS, PLANTAS E ISOMÉTRICOS)

SIMBOLOGIA PARA FLUXOGRAMAS MECÂNICOS

Neste post estaremos mostrando todos os desenhos das simbologias para fluxogramas mecânicos (equipamentos, vasos, bombas, instrumentos, tubos, etc).

Todos os desenhos estão de acordo com a norma PETROBRAS N-58.

Se quiser verificar a última revisão da norma, acesse  o site da PETROBRAS clicando aqui e baixe as normas públicas.

Clique nas imagens para ampliar.

COMO COLOCAR COTAS EM PERSPECTIVA ISOMÉTRICA

Vou explicar aqui como iremos adicionar cotas no desenho de um isométrico de tubulação.


Como sabemos, no desenho isométrico, as linhas horizontais estão inclinadas em 30 graus com a horizontal, e as verticais continuam na mesma direção. Assim, ao aplicarmos as cotas, estas ficam posicionadas de forma errada.


Para corrigirmos as cotas no isométrico devemos primeiramente criar um estilo de texto novo para aplicarmos as cotas:


1) Vá em Format - Text Style;
2) Crie um novo estilo, coloque um nome e em "Oblique Angle" digite 30;

3) Aplique as modificações;
4) Agora vá em Dimesion Style - Modify - Text;
5) Na opção "Text Style", selecione o estilo de texto que acabou de criar;
6) Dê OK;


Pronto, agora podemos inserir nossas cotas.
Observe que ao eu cotar esta linha do isométrico com o Dimension - Linear, a cota fica torta em relação ao isométrico,

para corrigirmos isso faremos o seguinte:


1) Selecione a cota;
2) Clique no comando "Oblique", digite 30 e aperte enter;


Pronto, agora a sua cota está corretamente formatada.

OBS: Preste atenção nas direções das cotas, pois poderemos ter que aplicar ângulos diferentes de 30 em cada caso.


Exemplo:


Neste exemplo, utilizamos o Dimension - Aligned para colocar esta cota em cima da linha.

Agora, para conseguirmos acertar a cota basta seleciona-la e clicar no comando "Oblique", digitar 90 e apertar Enter;

Outras posições das cotas podem necessitar de ângulos diferentes no comando "Oblique" para ajuste correto.