Napratec Engenharia & Energia
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Como preencherimagem de referência e instruções
- 1Componente
Escolha a peça a calcular: casco cilíndrico ou esférico, tampo elíptico, torisférico ou hemisférico, seção cônica ou tampo plano. O desenho e os campos mudam conforme a escolha. Um vaso completo é calculado peça por peça (casco e tampos), e vale a menor MAWP.
- 2Pressão (P) e temperatura
Pressão de projeto, manométrica, no topo do vaso; some a coluna de líquido se ela for relevante. A temperatura de projeto define a tensão admissível S.
- 3Material e tensão admissível (S)
Escolha o material da lista (S simplificado, válido até 343 °C) ou “Outro material” e digite o S da ASME II-D na temperatura de projeto e o S na temperatura do ensaio.
- 4Dimensões internas
Diâmetro interno Di e as medidas do componente: comprimento L do casco, altura h do tampo (calculada), aba reta sf, raios L e r do torisférico, semiângulo α e diâmetro menor do cone. Todas as medidas são internas.
- 5Sobreespessura e tolerância
Sobreespessura de corrosão (CA) é o desgaste previsto para a vida útil; ela é somada à espessura calculada. A tolerância é a redução permitida na chapa; use 0 se não for descontar. Em um vaso existente, informe a corrosão que ainda resta prevista.
- 6Eficiência de junta (E)
Depende do tipo de junta e da extensão da radiografia (UW-12). Em tampos sem emenda ou em cascos sem costura use 1,00 quando a norma permitir.
- 7Espessura nominal (t)
No cálculo de espessura é o resultado: a chapa comercial já com sobreespessura e tolerância. No cálculo da MAWP é o dado: a espessura de chapa que o vaso tem.
Verificar um vaso existente: clique em “Pressão máxima (MAWP)”, informe a espessura medida e a corrosão já consumida (sobreespessura) e veja a pressão que ele ainda suporta.
Pressão manométrica no topo do vaso. No modo “MAWP”, este campo mostra a pressão máxima que a espessura informada suporta.
Entre as linhas de tangente; só afeta o volume e a massa.
2 = tampo elíptico 2:1 (altura h = Di/4), o padrão. Razão maior = tampo mais raso.
Di é o diâmetro interno da extremidade maior. O diâmetro menor só afeta o volume e a massa.
Depende de como o tampo é fixado (figuras (a) a (k) do UG-34); valores usuais ficam entre 0,17 e 0,33. Confira na norma para o seu detalhe.
Trecho cilíndrico do tampo; só afeta o volume e a massa.
A tolerância é a redução permitida na chapa (por exemplo 0,3 mm); use 0 se não for descontar.
Junta de topo (categoria A/B, tipo 1 da UW-12): radiografia total 1,00; por pontos 0,85; sem radiografia 0,70. Em cascos cilíndricos, a junta longitudinal (E) governa a tensão circunferencial e a circunferencial (E) a longitudinal. Para outros casos use “Outro valor”.
Chapa comercial adotada (resultado) ou a espessura que o vaso tem (no modo MAWP).
Como usar
Escolha o que calcular: espessura (informe a pressão de projeto e o programa dá a espessura mínima e a chapa comercial) ou pressão máxima (MAWP) (informe a espessura que o vaso tem e veja que pressão ele aguenta). Escolha o componente (casco cilíndrico, esférico, tampos, cone ou tampo plano), a pressão e a temperatura de projeto, o material (tabela simplificada ou o seu S), as dimensões internas, a sobreespessura de corrosão e a eficiência de junta. Os campos mudam de acordo com o componente. Ao trocar de modo, o resultado anterior passa a ser um dado.
Sobre o cálculo
As fórmulas são as de pressão interna da ASME Seção VIII, Divisão 1: casco cilíndrico (UG-27, tensão circunferencial e longitudinal), casco esférico e tampo hemisférico, tampos elíptico e torisférico (UG-32 e Apêndice 1-4), seção cônica (UG-32(g)) e tampo plano (UG-34). Os cálculos usam as dimensões internas na condição corroída (diâmetro interno mais a sobreespessura) e a tensão admissível S na temperatura de projeto. A espessura nominal é a calculada mais a sobreespessura e a tolerância, com mínimo de 1,5 mm (UG-16(b)), e a chapa é arredondada para a próxima espessura comercial da lista. A MAWP é recalculada com a chapa adotada e a pressão de ensaio hidrostático sai de 1,3 · MAWP · Sensaio/S (UG-99(b)). O volume e a massa usam a espessura nominal e 7850 kg/m³ para o aço.
Esta calculadora cobre apenas pressão interna. Não calcula pressão externa ou vácuo (UG-28 e UG-33), reforço de bocais e aberturas (UG-37), flanges e juntas aparafusadas, cargas de vento, sismo e peso, apoios, fadiga, nem a junção cone–casco (Apêndice 1-5). A tabela de S é simplificada e vale até 343 °C: para outras temperaturas ou materiais, informe o S da ASME II-D. A pressão de projeto deve incluir a coluna de líquido quando relevante (UG-22). Vasos reais são projetados, fabricados e inspecionados segundo a norma vigente, por profissional habilitado (NR-13 no Brasil).
Cálculo de referência, apenas pressão interna (ASME VIII-1); não substitui o projeto, a análise de bocais, de pressão externa e de cargas, nem a inspeção. Confirme sempre com o projetista, com a norma vigente e com o fabricante antes de especificar ou fabricar.