Pipe rack industrial: como projetar e montar suportes de tubulação

O que é um pipe rack industrial e para que ele serve?

Pipe rack é a estrutura do corredor de tubulações (pipeway). Costuma ser fabricado em aço, ou em concreto e aço, e é formado por pórticos sobre os quais as tubulações se apoiam ¹.

A função principal é organizar as linhas principais de processo e de utilidades ao redor da instalação ¹. O espaço sob a estrutura também pode abrigar bombas, manifolds e estações de combate a incêndio ¹.

O rack não carrega só tubo. Ele também suporta cabos de força ². Eventualmente, recebe equipamentos mecânicos, vasos e plataformas de acesso a válvulas ².

O ASME B31.3 (Process Piping) cobre tubulações de refinarias e de plantas químicas, farmacêuticas, de geração de energia, de semicondutores e criogênicas, entre outras ⁵. Ele abrange materiais e componentes, projeto, fabricação, montagem, exame, inspeção e teste das tubulações ⁵.

Quais critérios definem o projeto de um pipe rack?

O projeto parte de uma pergunta: o que vai ficar sobre a estrutura e como isso se move.

Cargas das tubulações e dos tubos deslizando

O tubo que dilata desliza sobre as vigas e transmite atrito à estrutura. O artigo do AISC adota, para essas forças, o maior valor entre 10% do peso total das tubulações e 40% do peso da maior tubulação com movimento térmico ³.

Ancoragens e guias restringem o movimento do tubo em uma ou mais direções ³. Por isso, a posição de cada uma deve ser conhecida do projeto estrutural.

Diâmetro mínimo das linhas

Como regra prática, a menor tubulação que corre num pipe rack sem apoio adicional costuma ser de 2 polegadas (5 cm) ¹.

Dilatação térmica

Ancoragens e guias fazem a dilatação ocorrer em locais definidos do sistema de tubulação ³. Na prática, a posição de cada ponto fixo e de cada guia precisa estar no projeto antes de a estrutura ser calculada.

Quando a própria estrutura tem juntas de dilatação, cada trecho entre juntas deve ter ao menos um vão com contraventamento horizontal e vertical próximo ao centro do trecho ³.

Acessos

O rack pode suportar plataformas de acesso a válvulas ². A área sob a estrutura pode receber bombas, manifolds e estações de combate a incêndio ¹, e essa ocupação deve ser definida no layout.

Toda atividade com diferença de nível acima de 2,0 m do nível inferior, onde haja risco de queda, está sujeita à NR-35 ⁶.

Resumo dos critérios

Qual material e qual norma de estrutura usar?

O pipe rack é geralmente fabricado em aço, ou em concreto e aço ¹. A escolha depende do projeto, das cargas e do prazo de obra. Nenhum dos fatos consultados fixa um material como regra.

A ABNT NBR 8800 estabelece requisitos de projeto de estruturas de aço e mistas de aço e concreto de edificações ⁷. A ABNT publicou a NBR 8800:2024 em 2 de outubro de 2024, e ela altera a versão de 2008 ⁸. Depois, publicou a versão corrigida de 2025 ⁹.

A NBR 8800:2024 trouxe novos procedimentos para a verificação do efeito alavanca e para o cálculo de placas de base de pilares ⁸.

Na prática, vale conferir com o projetista estrutural qual edição e qual versão corrigida embasam os cálculos. Isso evita retrabalho na revisão do projeto.

Como montar um pipe rack com segurança?

Em linhas gerais, a montagem vai da fundação para cima. Primeiro vêm bases e chumbadores, depois colunas, vigas e contraventamentos. Só então as tubulações são lançadas.

No planejamento, a NR-35 manda seguir uma hierarquia que começa por medidas para evitar o trabalho em altura, sempre que existir meio alternativo de execução ¹⁰.

Uma lista de verificação para o canteiro:

• Confirmar no projeto os pontos de ancoragem e as guias antes de soldar ou fixar os suportes ³.
• Conferir as placas de base com o cálculo da NBR 8800:2024 e de sua versão corrigida ⁹⁸.
• Planejar o que pode ser pré-montado no solo para reduzir o tempo em altura ¹⁰.
• Planejar o exame, a inspeção e o teste da tubulação, que o ASME B31.3 inclui em seu escopo ⁵.

Como integrar elétrica e instrumentação ao pipe rack?

O rack suporta tubulações e cabos de força ²; o peso das bandejas elétricas e de instrumentação entra no projeto ⁴.

O ponto crítico é o peso. Um guia de projeto de pipe racks prevê que o peso aproximado e a posição das bandejas elétricas, eletrodutos e itens de instrumentação sejam definidos ⁴. Se o peso das bandejas carregadas não puder ser definido, o guia adota uma carga uniforme mínima presumida ⁴.

Na obra, isso significa que as disciplinas precisam conversar antes do detalhamento da estrutura:

1. A mecânica informa diâmetros, pesos, pontos fixos e guias ³.
2. A elétrica e a instrumentação informam peso e posição das bandejas e eletrodutos ⁴.
3. A estrutura recebe os dados e fecha o dimensionamento.

Para o trabalho elétrico em si, veja o artigo sobre NR-10 instalações elétricas.

Como a EMR faz

A EMR Construções e Instalações Industriais, de Taboão da Serra (SP), atua desde 1987. Entre os serviços de mecânica e tubulações da empresa estão a fabricação de plataformas, pipe-racks e suportes, linhas em PVC, polipropileno, aço preto, galvanizado e inox, linhas de gases industriais, isolamento térmico e testes hidrostáticos.

O mesmo contrato pode reunir as disciplinas que se encontram no rack. Os serviços de construção civil da EMR incluem fundações e estruturas de concreto armado ou pré-moldado. Os de elétrica incluem eletrocalhas, leitos, lançamento de cabos e ligações. Em obras turn key, a EMR entrega civil, elétrica, mecânica, utilidades, automação e HVAC no mesmo contrato.

A obra anda em etapas: consultoria, anteprojeto, engenharia de detalhamento de civil, elétrica, mecânica e utilidades, execução, gerenciamento e qualificação e validação. Na execução, a equipe própria trabalha no canteiro com a fábrica em operação. A mesma equipe acompanha a instalação da primeira conversa ao protocolo de validação.

Como referência de obra com tubulações e plataformas metálicas, em 2019 a EMR reformou e ampliou a Central de Água Gelada do Instituto Butantan. A obra teve tubulações de 1" a 20", elétrica de média e baixa tensão, automação e controle, chillers, torres de resfriamento e plataformas metálicas. Para entender esse tipo de sistema, veja central de água gelada. No laboratório NB3 do Butantan (2023), a EMR executou detalhamento de projetos, elétrica com subestação, linhas de utilidades, automação e HVAC.

Em estrutura metálica, a EMR também tem obras de referência. Segundo a empresa, o galpão de cenários do SBT (2012) teve 95 toneladas de estrutura metálica. Na Minalba (2026), a EMR fez dois novos galpões em estrutura metálica com cerca de 3.500 m².

Conheça o conjunto de serviços da EMR.

Precisa definir ou executar um pipe rack na sua planta? Fale com a EMR e descreva o escopo: linhas, cargas e prazo.