Tubo revestido de peso de concreto CWC
Visão geral do tubo revestido de concreto
Tubos revestidos de concreto, também conhecido como peso de concreto revestido (CWC) tubos, são tubos de aço revestidos com uma camada de concreto pesado. Este tipo de revestimento é usado principalmente para fornecer flutuabilidade negativa, garantindo que os tubos permaneçam submersos em ambientes subaquáticos. Adicionalmente, o revestimento de concreto oferece proteção mecânica contra danos externos. Esses tubos são comumente usados em projetos de dutos submarinos e offshore.
Principais características do tubo revestido de concreto
- Flutuabilidade Negativa:
- O revestimento de concreto pesado adiciona peso ao tubo, garantindo que permaneça submerso e estável no fundo do mar, evitando problemas relacionados à flutuabilidade.
- Proteção Mecânica:
- A camada de concreto fornece proteção robusta contra danos físicos causados por forças externas, como âncoras, atividades de pesca, e movimentos do fundo do mar.
- Resistência à corrosão:
- Embora o tubo de aço primário seja frequentemente revestido com camadas anticorrosivas (por exemplo, FBE, 3LPE, 3LPP), a camada de concreto protege ainda mais o tubo de ambientes marinhos corrosivos.
- Isolamento Térmico:
- O revestimento de concreto também pode oferecer algum grau de isolamento térmico, mantendo a temperatura do conteúdo dentro do tubo.
Tipos e dimensões de tubos revestidos com peso de concreto
Tubos revestidos com peso de concreto vêm em vários tipos e dimensões para atender aos requisitos específicos do projeto:
- Tipos:
- CWC padrão: Revestimento padrão de peso de concreto aplicado em tubos de aço.
- CWC reforçado: Revestimento de concreto reforçado com malha de aço ou arame para maior resistência e durabilidade.
- CWC leve: Usa materiais agregados mais leves para reduzir o peso total, ao mesmo tempo que fornece o controle de flutuabilidade necessário.
- Dimensões:
- Diâmetro do tubo: Normalmente varia de 4 polegadas para 48 polegadas ou maior, dependendo da aplicação.
- Espessura do Concreto: Geralmente varia de 40 mm para 150 milímetros, adaptado para atender aos requisitos específicos de flutuabilidade e proteção.
Faixas de dimensões para tubo de revestimento de peso de concreto
- Padrões de tubo mãe: API 5L Grau B a Grau 80. ISO 3183 Grau L245 a L555.
Faixa de diâmetro: 6”a 60”
Espessura do tubo: SCH 20, SCH 40, SCH 80
Comprimento: Até 12 metros
Densidade do tubo revestido com peso de concreto
- A formulação do concreto pode ser adaptada a quaisquer especificações de densidade especificadas, normalmente 140, 165 e 190 libras por pé cúbico, densidades menores ou maiores também são aplicáveis.
Faixa de densidade: 1800-3450 kg/m3 (112-215 libras/ft3)
Resistência à compressão do concreto: De 3000 psi para 7200 psi. Até 50 MPa.
Espessura do concreto: 1 polegada para 8 polegada. (25 mm para 200 milímetros)
Densidade Comum: 3040 kg/m3
Padrões referidos para tubos revestidos com peso de concreto
DNV-OS-F101: Sistemas de Dutos Submarinos – SAWL 245, DIVERSOS 290, DIVERSOS 320, DIVERSOS 360, DIVERSOS 415, DIVERSOS 450, DIVERSOS 485, DIVERSOS 555
ISO 21809-5:2010: Indústrias de petróleo e gás natural – Revestimentos externos para dutos enterrados ou submersos usados em sistemas de transporte por dutos – Parte 5: Revestimentos externos de concreto.
• Método de teste padrão ASTM C42 para obtenção e teste de núcleos perfurados e vigas serradas de concreto
• Métodos de teste ASTM C87 para efeito de impurezas em agregados finos na resistência da argamassa BS 1881 Métodos de teste de concreto
• Método de teste padrão ASTM C642 para gravidade específica, Absorção e vazios em concreto endurecido
• BS 3148 Métodos de teste de água para fabricação de concreto
• BS 4449 Especificação de material para barras de aço carbono para reforço de concreto
• BS 4482 Fio de aço macio trefilado para reforço de concreto
• BS 4483 Especificação de Tecido de Aço para Reforço de Concreto
•ISO 4012 Corpo de prova para determinação da resistência à compressão
Propriedades do produto de tubo revestido com peso de concreto
- Densidade:
- A densidade do concreto usado para revestimento normalmente varia de 2,400 para 3,200 kg/m³, dependendo do peso necessário para alcançar flutuabilidade negativa.
- Grossura:
- A espessura da camada de concreto varia de acordo com as especificações do projeto, mas geralmente varia de 40 mm para 150 milímetros ou mais.
- Resistência à Compressão:
- Revestimentos de concreto apresentam alta resistência à compressão, muitas vezes excedendo 40 MPa, garantindo durabilidade e resistência a impactos mecânicos.
- Adesão:
- O concreto adere bem ao tubo de aço, muitas vezes facilitado por uma malha ou reforço de arame embutido no concreto para maior estabilidade.
Vantagens de usar tubo revestido com peso de concreto
- Estabilidade em Ambientes Marinhos:
- O peso adicional do concreto garante que a tubulação permaneça estável no fundo do mar, impedindo o deslocamento devido a correntes e ondas.
- Proteção aprimorada:
- Fornece proteção mecânica robusta contra danos externos, prolongando a vida útil do gasoduto.
- Econômico:
- Reduz a necessidade de sistemas de ancoragem adicionais e manutenção, levando a uma economia geral de custos.
- Versatilidade:
- Adequado para diversas aplicações submarinas, incluindo transporte de petróleo e gás, fornecimento de água, e eliminação de esgoto.
Espessura mínima da camada de tubo revestido com peso de concreto
- A espessura mínima da camada do revestimento de concreto normalmente começa em torno de 40 mm, mas pode ser personalizado com base nos requisitos específicos do projeto e nas condições ambientais.
A vida útil do tubo revestido com peso de concreto
- Tubos revestidos de concreto são projetados para uso a longo prazo, muitas vezes excedendo 30 anos, dependendo das condições de instalação, práticas de manutenção, e fatores ambientais. Inspeções regulares e manutenção adequada podem prolongar ainda mais a vida útil.
O que é revestimento de concreto?
O revestimento de concreto envolve a aplicação de uma camada de concreto pesado na parte externa dos tubos de aço. Isto é conseguido através de um processo de envolvimento do tubo com uma malha ou reforço de arame., seguido pela aplicação de concreto, que é então curado para atingir a resistência e densidade desejadas. O processo de revestimento garante que o concreto adira firmemente ao tubo, fornecendo o peso e proteção necessários.
História do desenvolvimento do revestimento de concreto
- Usos iniciais:
- O concreto tem sido utilizado há séculos na construção devido à sua durabilidade e resistência. O conceito de utilização do concreto como material de proteção e peso para dutos surgiu com o desenvolvimento da exploração offshore de petróleo e gás.
- Desenvolvimento em meados do século XX:
- As primeiras tubulações revestidas de concreto foram desenvolvidas e instaladas em meados do século XX, impulsionado pela necessidade de dutos submarinos estáveis e protegidos.
- Avanços em Materiais e Técnicas:
- Ao longo dos anos, avanços na tecnologia do concreto, incluindo aditivos e técnicas de reforço, melhoraram o desempenho e a durabilidade dos revestimentos de concreto.
- Aplicações modernas:
- Hoje, tubos revestidos de concreto são uma solução padrão para dutos submarinos, amplamente utilizado em vários projetos marinhos e offshore para garantir estabilidade e proteção.
Conclusão
Tubos revestidos de concreto fornecem uma solução confiável e eficaz para projetos de dutos subaquáticos, enfrentando os desafios da flutuabilidade, proteção mecânica, e durabilidade. Ao oferecer maior estabilidade e proteção robusta, esses tubos garantem a integridade e funcionalidade a longo prazo da infraestrutura submarina crítica. O desenvolvimento e a melhoria contínua das técnicas de revestimento de concreto tornaram-nas uma parte indispensável da moderna construção de dutos em ambientes marinhos..
Tubos de aço para caldeiras são componentes críticos em muitas aplicações industriais, fornecendo desempenho confiável sob condições extremas. Ao aderir a rígidos padrões de qualidade e compreender as principais propriedades e classificações desses tubos, as indústrias podem garantir a operação segura e eficiente de seus sistemas térmicos.
Tubos de fluidos de aço sem costura são componentes vitais em muitos sistemas industriais, oferecendo força incomparável, durabilidade, e confiabilidade. Ao compreender suas características, processos de fabricação, materiais, padrões, e aplicações, as indústrias podem selecionar os tubos sem costura apropriados para garantir o transporte eficiente e seguro de fluidos.
Os tubos de aço mecânico são essenciais para uma variedade de aplicações industriais que exigem alta resistência, precisão, e durabilidade. A escolha do material – seja aço carbono, liga de aço, ou aço inoxidável – depende dos requisitos específicos da aplicação, como propriedades mecânicas, resistência à corrosão, e facilidade de usinagem.
JIS G3429 estabelece padrões rigorosos para tubos de aço sem costura usados em cilindros de gás de alta pressão, garantindo que eles possuam a força necessária, resistência, e durabilidade. Ao aderir a esses padrões, os fabricantes podem produzir produtos de alta qualidade, cilindros confiáveis que armazenam e transportam gases sob alta pressão com segurança, atendendo às demandas de diversas indústrias, médico, e aplicações de segurança.
API 5L: Especificações e tolerâncias de tubos de aço API 5L especifica padrões para tubos de aço sem costura e soldados usados em sistemas de transporte por dutos nas indústrias de petróleo e gás natural.
ASTM A53, também conhecido como ASME SA53, é uma liga de aço carbono usada para aplicações estruturais e de baixa pressão. Esta especificação abrange tubos de aço preto e galvanizado por imersão a quente, sem costura e soldados, destinados a aplicações mecânicas e de pressão., bem como para usos comuns em vapor, Água, gás, e linhas aéreas. As especificações para esta liga são definidas pela ASTM International na norma ASTM A53 / A53M.
