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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

Sem conta: informe as medidas em milímetros e veja os números e o desenho. O gabarito em PDF na escala, o DXF para a máquina de corte e o modelo 3D pedem uma conta gratuita.

Diâmetros e lados são medidas externas, de fora a fora. A planificação já desconta a espessura, pela linha média.

Gabaritos para imprimir, por bitola de tubo

A boca de lobo do tê a 90°, a derivação a 45° e a esquadria de 45° para cada bitola de tubo, traçadas por fora do tubo para enrolar nele, em tamanho real.

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 α c 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
Planificação de Derivação de Tubo (Tê): desenho do gabarito plano com as medidas do exemplo
Corte em roxo, solda em verde e linhas de referência em laranja. Chapa de 609 × 225 mm.

Tabela de ordenadas

#Posição na chapaAltura da geratriz
10 mm200 mm
238,1 mm203,5 mm
376,2 mm212,1 mm
4114,3 mm221,2 mm
5152,4 mm225,1 mm
6190,5 mm221,2 mm
7228,6 mm212,1 mm
8266,6 mm203,5 mm
9304,7 mm200 mm
10342,8 mm203,5 mm
11380,9 mm212,1 mm
12419 mm221,2 mm
13457,1 mm225,1 mm
14495,2 mm221,2 mm
15533,3 mm212,1 mm
16571,4 mm203,5 mm
17609,5 mm200 mm

Como riscar na chapa

  1. Risque o retângulo de L por c (a ponta do ramo é reta, no esquadro) e divida L em dv geratrizes (16 no exemplo).
  2. Calcule ℓ(φ) para cada geratriz, ou copie da tabela da calculadora, e marque a partir da ponta reta.
  3. 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.
  4. Corte, calandre e solde a costura numa crista, que é a geratriz mais comprida e fica longe da solda com o principal.
  5. 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

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.
Desenho de cotas de Derivação de Tubo (Tê): 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), indicadas na peça
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