Planificação de Derivação de Tubo (Tê)
O que é
A derivação é a boca que se corta na ponta de um tubo para ele assentar sobre outro — a boca de lobo, o tê, o enxerto, a sela. Só o ramo sai desta chapa: o tubo principal já existe, e nele se faz apenas o furo. Planificado, o ramo é um retângulo com uma das bordas recortada na curva de interseção entre os dois cilindros.
Onde se usa
Tês e derivações em tubulação industrial, bocais de vasos e tanques, coletores, ramais de exaustão e de ar comprimido, tomadas em barrilete.
Medidas que o cálculo pede
- D Diâmetro do ramo
- D2 Diâmetro do tubo principal
- C Comprimento do ramo (centro a face)
- ANG Ângulo entre os eixos
- DV Divisões
- THK Espessura
Calcule com as suas medidas
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Diâmetros e lados são medidas externas, de fora a fora. A planificação já desconta a espessura, pela linha média.
Como se desenvolve: as fórmulas
- Raios e comprimento da chapa
r = (d − e) / 2 ; R = D2 / 2 ; L = π × (d − e)d é o ramo e D2 o tubo principal. No exemplo, d = 200 em chapa 6: r = 97 mm e L = 609,5 mm.- Comprimento de cada geratriz do ramo, com ângulo α entre os eixos
ℓ(φ) = c − [ √(R² − (r × sen φ)²) − r × cos φ × cos α ] / sen αc é a cota do eixo do principal à ponta do ramo e φ o ângulo em torno do ramo, com φ = 0 no flanco. É a interseção de dois cilindros, não uma senoide.- Caso de 90°
ℓ(φ) = c − √(R² − (r × sen φ)²)No exemplo (c = 400, R = 200): ℓ = 200 mm nos flancos (φ = 0 e 180°) e 225,1 mm no topo e na base (φ = 90° e 270°).- Profundidade da boca de lobo a 90°
p = R − √(R² − r²)25,1 mm no exemplo. Para ramo e principal do mesmo diâmetro, o tê de bitola cheia, p = R: a boca desce até o eixo.
Exemplo resolvido
Valores que já vêm preenchidos no formulário, calculados pela própria ferramenta:
| Diâmetro do ramo | 200 mm |
|---|---|
| Diâmetro do tubo principal | 400 mm |
| Comprimento do ramo (centro a face) | 400 mm |
| Ângulo entre os eixos | 90° |
| Divisões | 16 |
| Espessura | 6 mm |
| A planificação cabe em uma chapa de | 609 × 225 mm |
Resultado do exemplo
| Chapa | 609 × 225 mm |
|---|---|
| Área e peso | 0,13 m² · ≈ 6,1 kg em aço de 6 mm |
Tabela de ordenadas
| # | Posição na chapa | Altura da geratriz |
|---|---|---|
| 1 | 0 mm | 200 mm |
| 2 | 38,1 mm | 203,5 mm |
| 3 | 76,2 mm | 212,1 mm |
| 4 | 114,3 mm | 221,2 mm |
| 5 | 152,4 mm | 225,1 mm |
| 6 | 190,5 mm | 221,2 mm |
| 7 | 228,6 mm | 212,1 mm |
| 8 | 266,6 mm | 203,5 mm |
| 9 | 304,7 mm | 200 mm |
| 10 | 342,8 mm | 203,5 mm |
| 11 | 380,9 mm | 212,1 mm |
| 12 | 419 mm | 221,2 mm |
| 13 | 457,1 mm | 225,1 mm |
| 14 | 495,2 mm | 221,2 mm |
| 15 | 533,3 mm | 212,1 mm |
| 16 | 571,4 mm | 203,5 mm |
| 17 | 609,5 mm | 200 mm |
Como riscar na chapa
- Risque o retângulo de L por c (a ponta do ramo é reta, no esquadro) e divida L em dv geratrizes (16 no exemplo).
- Calcule ℓ(φ) para cada geratriz, ou copie da tabela da calculadora, e marque a partir da ponta reta.
- Ligue os pontos com régua flexível. A 90° a curva tem dois vales iguais (topo e base) e duas cristas (os flancos); a 45° fica assimétrica, funda do lado agudo.
- Corte, calandre e solde a costura numa crista, que é a geratriz mais comprida e fica longe da solda com o principal.
- Para o furo no tubo principal use a virola com furo para derivação: a chapa do principal sai de lá, com o recorte já posicionado.
Erros comuns e tolerâncias
- Medir c da superfície do principal
- c vai do EIXO do principal até a ponta do ramo, como a tubulação é cotada em projeto. Da superfície, o número muda com o ângulo e com o lado.
- Traçar a boca como senoide
- A senoide é o corte plano. A boca de lobo é a interseção de dois cilindros e só se aproxima da senoide quando o principal é muito maior que o ramo; com R = 2r a diferença já se vê.
- Ramo maior que o principal
- Com d > D2 o ramo não assenta, envolve o principal, e a boca deixa de ser fechada. O cálculo aceita até d = D2, o tê de bitola cheia.
- Comprimento curto demais
- c precisa passar do ponto onde o ramo ainda toca o principal, senão a boca não fecha e o cálculo recusa. A 90° o mínimo é c > R.
Guias sobre esta peça
- Boca de lobo: calculadora e como traçar a derivação de tubo em tubo a 90 e 45 graus
- Software de planificação de caldeiraria: como escolher, e o que muda entre programa, aplicativo e calculadora online
- Alternativa ao CALDsoft: o Planichapa planifica no navegador, sem instalar, com o preço na página
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- Cálculo de caldeiraria: as fórmulas das peças mais pedidas, com exemplo resolvido e a calculadora de cada uma
Perguntas frequentes
- A partir de onde eu meço o comprimento do ramo?
- Do EIXO do tubo principal até a ponta do ramo — a cota centro a face, que é como a tubulação é dimensionada em projeto. Medir a partir da superfície do principal daria um número diferente para cada ângulo, porque a boca é mais funda de um lado que do outro.
- Por que a borda cortada não é uma senoide?
- Porque o ramo não encontra um plano, e sim outro cilindro. Num corte em ângulo cada ponto da boca está numa altura que varia como um seno; aqui a altura sai da interseção de duas superfícies curvas, e a curva resultante só vira senoide no caso limite em que o tubo principal é muito maior que o ramo.
- O ramo pode ser mais grosso que o tubo principal?
- Não neste cálculo. Com o ramo mais gordo ele deixa de assentar sobre o principal e passa a envolvê-lo, o que é outra peça: a boca deixa de ser uma curva fechada sobre o ramo. Para diâmetros iguais o cálculo vale, e é o caso do tê de bitola cheia.
- O que muda quando o ângulo não é 90 graus?
- A boca fica assimétrica — muito funda do lado agudo e rasa do lado oposto. É a derivação em 45 graus, usada onde se quer que o fluxo entre acompanhando a corrente do tubo principal em vez de bater nela de lado.
- Boca de lobo e boca de peixe são a mesma coisa?
- Não. Boca de lobo é o recorte na ponta do ramo para ele abraçar o tubo principal — é esta peça. Boca de peixe é o corte no tronco de uma bifurcação em Y, onde duas pernas se encontram; é o tronco de calça deste catálogo.
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