Os suportes destinam-se a sustentar o peso dos tubos e do fluido neles contido, além de outros esforços que possam vir a atuar sobre os tubos. Se mal dimensionados ou excessivamente espaçados, podem ocasionar acidentes, flechas excessivas e vazamentos. Podem ser encomendados a firmas especializadas, ou fabricados no pipe-shop da obra antes da montagem das tubulações, com chapa e perfis de aço soldados, como for conveniente,
Sua montagem poderá ser feita apoiando-os sobre estruturas, bases de concreto e no solo, ou então, pendurados em paredes de alvenaria, fundações ou estruturas metálicas.
Nas fundações, são fixados por meio de insertos, chapas de aço embutidas no concreto. Quando montados sobre bases de concreto próprias, depois de assentados sobre seus calços, devem ser alinhados e nivelados. Após o aperto final dos chumbadores, deverão ser grauteados.
Normalmente , os suportes são fixos, podendo ser de vários tipos e instalados de diferentes maneiras:
• Embutidos ou apoiados em bases de concreto, em geral para tubulações de baixa altura. • Apoiados sobre colunas metálicas, dos tipos simples ou pórtico, geralmente a maior altura. • Tipo mão francesa soldada a uma estrutura metálica ou chumbada a uma parede de concreto. • Dependurados de estruturas metálicas ou lajes existentes.
• Tipos especiais para apoio de tubos ou curvas verticais, ou outras finalidades.
Eventualmente, poderá haver necessidade de suportes provisórios durante a montagem, que depois serão removidos, como ocorre no caso de teste hidrostático com água em tubulações de gás, para que os tubos possam resistir ao peso da água.
8.5. Montagem
8.5.1. Preparação para a montagem de tubulações
Antes de ser iniciada a montagem de qualquer sistema de tubulação devem ser – ou já devem estar – instalados sobre suas bases todos os equipamentos ligados à rede de tubulações; vasos, tanques, reatores, trocadores de calor, bombas, compressores, etc. Todos os equipamentos devem ter bases próprias, não se admitindo que fiquem pendurados ou suportados pelas tubulações.
Todos esses equipamentos devem ser colocados em suas posições exatas, depois de alinhados e nivelados, devendo sua locação em planta e em elevação ser cuidadosamente verificada por meio de instrumentos de topografia, corrigindo-se previamente, se necessário, qualquer erro que seja observado. É muito importante o máximo rigor e precisão nesta locação, porque os bocais dos equipamentos, onde se ligam as tubulações, servirão de pontos de partida e de orientação para toda a montagem futura dos tubos, e , assim, um pequeno desvio que haja na posição de qualquer equipamento poderá resultar em grave erro na posição das tubulações.
Todo sistema de suportes deve estar completamente pronto antes de ser iniciada a montagem das tubulações, para diminuir ao mínimo a necessidade de suportes provisórios de montagem. A completação antecipada dos suportes definitivos tem também a vantagem de evitar que a construção dos mesmos fique inteiramente a critério do pessoal de montagem, à medida que as necessidades forem surgindo. Os suportes devem estar perfeitamente nivelados e alinhados, de modo que os tubos se apóiem por igual e naturalmente em todos os pontos. Um ponto de apoio desnivelado causará desigualdade na distribuição de cargas, introduzindo tensões imprevistas e às vezes elevada, nos tubos e nos próprios suportes. Por esse motivo, a verificação do alinhamento e nivelamento dos suportes deve também ser feita com rigor, por instrumentos de topografia, corrigindo-se antecipadamente as não conformidades.
Principalmente em obras grandes, deve-se programar com muito cuidado a seqüência de montagem, para evitar que a montagem de uma determinada seção de tubulação torne inacessível a colocação de outras. De um modo geral, deve-se começar pela montagem das tubulações de maior diâmetro e que sejam ligadas diretamente a vasos e equipamentos. O uso de modelos reduzidos (em escala), ou maquetes eletrônicas (simulação tridimensional realizada em computador), facilita muito o estudo da seqüência de montagem, e da manobra de pessoas e de veículos, principalmente em montagens complicadas ou em locais congestionados.
Em qualquer serviço de montagem é importante o planejamento prévio de toda área da obra, isto é, o estudo da melhor disposição para do canteiro da obra. É necessário a previsão de áreas adequadas para a oficina de pré-montagem, o escritório, o almoxarifado coberto (para peças pequenas ou valiosas), para a armazenagem de peças grandes e das peças pré-montadas etc. Para todas essas áreas deve ser estudado o necessário suprimento água, de ar comprimido e de
eletricidade, bem como previstas as facilidades para acesso e trânsito de pessoas, veículos e máquinas.
8.5.2. Montagem de tubulações
Antes de ser iniciada a montagem deve ser feita a limpeza de todas as peças pré-montadas e de todos os componentes avulsos (varas de tubos, válvu1as, etc.), bem como a inspeção dimensional das peças pré-fabricadas para verificar e corrigir possíveis erros de montagem e danos durante a estocagem e transporte. ,
Na montagem de tubulações é necessário que seja observado com o maior rigor possível o alinhamento entre as varas de tubo e as peças pré-montadas. Esse alinhamento deve ser mantido até que sejam completadas todas as soldas.
Se todo sistema de suportes já estiver completamente pronto e perfeitamente alinhado e nivelado, o alinhamento dos tubos é relativamente fácil de ser conseguido, bastando colocar as varas de tubo e peças pré-montadas nos respectivos suportes. Mesmo assim haverá quase sempre necessidade de construção de escoramentos provisório para a sustentação de pequenas peças que não tenham suportes próprios, ou para auxiliar a sustentação de outras peças. Para a montagem de tubulações com isolamento térmico, devem ainda ser colocados, sobre os suportes definitivos, calços provisórios com a altura dos patins, para que as tubulações fiquem na elevação correta.
Os escoramentos provisórios devem ser seguros e bastante robustos para não fletirem com o peso das tubulações, fazendo com que fiquem fora da elevação de projeto. Esses escoramentos costumam ser feitos de madeira ou de perfis e tubos de aço; nesse último caso podem ser ponteados com solda entre si ou nos tubos a sustentar, para melhorar a rigidez e segurança.
Chama-se atenção que qualquer solda na parede dos tubos só pode ser feita por soldador qualificado e com todos os devidos cuidados, inclusive as soldas provisórias de montagem ou de suportes. Tratando-se de materiais que exijam tratamento térmico de pré-aquecimento ou de alívio de tensões, essas soldas provisórias são desaconselhadas, devendo ser evitadas sempre que possível.
É muito importante que em nenhuma ocasião, durante a montagem, se tenham tubos ou outras peças em posição não suportada, fazendo peso ou introduzindo momentos sobre bocais de vasos, tanques, equipamentos, válvulas etc. Esses esforços, ainda que se exerçam por pouco tempo, podem causar danos consideráveis.
Drenos, respiros, purgadores; linhas de aquecimento e outros acessórios pequenos que não tenham a sua localização definida exatamente no projeto devem ser colocados em locais de fácil acesso e que não interfiram com outras construções. Caso necessário devem ser acrescentados, nos pontos baixos e pontos altos, drenos e respiros não previstos no projeto.
Em qualquer serviço de montagem de tubulações devem ser observadas todas as normas de segurança para evitar acidentes. No caso particular de obras em instalações onde existam (ou possam existir) líquidos ou gases inflamáveis, explosivos, ou capazes de formar misturas ' detonantes,
deve-se tomar o máximo cuidado com os riscos de incêndio e de explosão. Os serviços de solda, de maçarico, ou quaisquer outros serviços de chama aberta, só podem ser executados depois de expressamente autorizados pelo inspetor de segurança, que dará um certificado da inexistência de condições de explosividade no local, ou recomendará as precauções que forem necessárias. Convém observar que a simples percussão de um objeto de ferro ou de aço sobre um outro pode gerar uma centelha capaz de provocar uma explosão.
Em todos os serviços de montagem de tubulações, é muito importante o papel da fiscalização da obra. O Engenheiro-Fiscal deve acompanhar cuidadosamente, desde o início, toda a montagem, não só para verificar a perfeita obediência aos desenhos e especificações, como também, e principalmente, para auxiliar o montador. É absolutamente necessário que quaisquer dúvidas, possíveis erros de projeto, e alternativas sugeridas (quanto ao projeto ou quanto aos materiais) sejam, levados ao conhecimento do Engenheiro-Fiscal, que resolverá essas questões, se necessário, com o auxílio do projetista. O montador, por muito competente que seja, não tem condições para decidir, pelo fato de desconhecer as razões que levaram o projetista a adotar essa ou aquela solução.
8.5.3. Casos especiais de montagem de tubulações
Tubulações rosqueadas – As tubulações rosqueadas são sempre inteiramente montadas no campo,
não havendo pré-montagem. A montagem geralmente é feita com dimensões tiradas no local, porque nos desenhos dessas tubulações não costumam figurar as dimensões exatas, não só pela dificuldade de fixar as dimensões devido à própria abertura das roscas, como também pelo fato de as tubulações mais finas serem deixadas por último lugar e terem de passar nos espaços que sobrarem.
As roscas nos extremos dos pedaços de tubo costumam ser abertas no campo com tarraxas manuais. Para o corte desses pedaços de tubo deve ser dado o acréscimo do comprimento de rosca que ficará, depois do aperto, dentro das luvas, uniões, válvulas, joelhos, tês, etc.
Tubulações com revestimentos internos – Para as tubulações que devam ter um revestimento interno
(de materiais plásticos, elastômeros, ebonite etc.), as varas de tubo e as conexões podem ser adquiridas já revestidas, ou o revestimento pode ser aplicado na montagem, sendo o primeiro sistema preferível, sempre que possível.
Com freqüência os tubos e conexões com revestimento já aplicado têm as extremidades flangeadas, geralmente com flanges soltos, não sendo assim necessário nenhum retoque do revestimento na montagem, devendo-se entretanto evitar o aperto excessivo dos parafusos dos flanges para não danificar o revestimento.
Para permitir a montagem de tubulações revestidas, devem existir ligações flangeadas espaçadas de 10 a 15 m, dependendo da configuração geométrica da tubulação, desta forma são necessárias outras ligações flangeadas, além das já existentes nos pontos extremos de cada tubulação. Essas
ligações flangeadas adicionais devem ser acrescentadas a critério do montador, onde necessário, devendo-se para isso fornecer previamente os desenhos isométricos da tubulação.
É importante lembrar que o revestimento interno deve obrigatoriamente estender-se, sem solução de continuidade, também às faces de todos os flanges.
Essas recomendações não se aplicam aos tubos galvanizados, nem geralmente aos tubos com revestimento de concreto, que só costumam ser usados como revestimento anticorrosivo, em serviços de baixa responsabilidade.
Tubulações de pequeno diâmetro – tubulações de cobre, latões, alumínio, e materiais plásticos, de
pequeno diâmetro (até 1"), são empregadas para a transmissão de sinais pneumáticos para instrumentos e também, em alguns casos, para a condução de água e óleos. Essas tubulações, como têm pequena resistência estrutural, são em geral instaladas formando um feixe (bundle) como mostra a Fig. 8.2. Os feixes correm presos a perfis laminados ou a calhas especiais de chapa dobrada ou de materiais plásticos. Os tubos são fixados, de espaço em espaço por meio de ferragens parafusadas. Os perfis ou calhas devem ser colocados de forma que não haja empoçamento de água.
As mudanças de direção são feitas sempre com tubos curvados, o encurvamento deve ser feito com raio grande e com o devido cuidado para não achatar os tubos.
Figura 8.2 – Feixe de tubos de pequeno diâmetro