O método "tubo-em-tubo" é um processo comum para fabricação de tubos isolados de grande-diâmetro. Envolve a inserção de um tubo transportador de aço em um invólucro protetor externo e o preenchimento do espaço anular entre eles com espuma de poliuretano. Um componente crucial, embora discreto, neste processo é o espaçador de suporte.
Depois de fabricados, os tubos isolados são armazenados e transportados na posição horizontal. Sem suportes, o tubo de aço ficaria encostado na parte inferior do revestimento externo, resultando em uma camada de espuma irregular-mais espessa na parte superior e mais fina na parte inferior-o que compromete significativamente o desempenho do isolamento térmico. Além disso, durante o processo de injeção de espuma, o tubo de aço pode deslocar-se ou oscilar, exacerbando a irregularidade da camada de espuma. Conseqüentemente, os suportes devem ser amarrados ao redor do tubo de aço-normalmente em intervalos de dois a três metros-para mantê-lo centralizado dentro do revestimento externo. Isto garante que a espuma preencha o espaço anular uniformemente, garantindo uma espessura de isolamento consistente.
Os materiais de suporte variam, desde poliuretano e náilon até metal. Suportes de plástico são suficientes para tubos leves e de{1}}diâmetro pequeno, enquanto tubos de-diâmetro grande-devido ao seu peso significativo-exigem suportes de metal para fornecer capacidade de suporte de carga-adequada. A altura do suporte determina a espessura final da camada de espuma e é especificada durante a fase de projeto com base no diâmetro do tubo e nos requisitos de isolamento.
Embora os apoios resolvam a questão do posicionamento, também introduzem certos desafios. Os suportes metálicos conduzem o calor rapidamente, criando um efeito de “ponte térmica” onde o calor viaja do tubo de aço para o revestimento externo e é perdido. Para mitigar esta situação, alguns suportes apresentam isolamento térmico nos pontos de contacto ou são fabricados com materiais com menor condutividade térmica. Durante a injeção da espuma, a mistura de componentes químicos (poliol e isocianato) exerce força de impacto; se os suportes não estiverem bem fixados, podem deslocar-se, causando defeitos localizados na camada de espuma. Suportes instalados incorretamente também podem deixar marcas na parede interna do revestimento externo.
Devido a essas limitações, o processo de spray-e-wrap começou a substituir o método pipe-in-pipe em alguns projetos nos últimos anos. A técnica de pulverização-e-de envoltório elimina a necessidade de suportes, resultando em uma camada de espuma uniforme e contínua, livre de problemas de pontes térmicas e do risco de deslocamento do suporte. Embora o espaçador seja apenas um pequeno componente dentro da montagem do tubo-no-tubo, ele influencia significativamente a uniformidade da camada de isolamento, a magnitude da perda de calor e a estabilidade do processo de fabricação. Fatores como seleção do material, densidade do espaçamento e método de fixação determinam diretamente a qualidade final do tubo isolado.