Modulo3 Aberturas 150323200333 Conversion Gate01

8/19/2019 Modulo3 Aberturas 150323200333 Conversion Gate01

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©2005-Cérebro S.A. -Julho/2005

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C a m p i n a s – S P

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Projeto deProjeto deProjeto deProjeto de

Vasos de PressãoVasos de PressãoVasos de PressãoVasos de Pressão

Projeto deProjeto deProjeto deProjeto de

Vasos de PressãoVasos de PressãoVasos de PressãoVasos de Pressão

Cérebro – Engenharia e Tecnologia da Informação S.A.Mixing - Engenharia & Software Ltda.

R. José de Alencar, 293 – 9°Andar, Sala 91Centro – Campinas – CEP 13013-040 – SP Fone: 19 3739-6200 Fax 19 3739-6215

www.cerebromix.com


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Módulo III Aberturas e Bocais

Flanges

Módulo III Aberturas e Bocais

Flanges

ASME – Seção VIII – Divisão 1

Projeto de Vasos de PressãoProjeto de Vasos de Pressão


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Aberturas e Bocais Formas e Dimensões de Aberturas Espaçamento entre Aberturas Reforço de Aberturas Dimensionamento do Pescoço de Bocais Verificação da Resistência do Reforço Aberturas em Tampos Planos

Flanges Flanges ANSI/ASME B16.47 e B16.5 Flanges Apêndice 2 Tampos Flangeados 1-6

Projeto de Vasos de PressãoProjeto de Vasos de Pressão

Módulo III Módulo III


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AberturasAberturasAberturasAberturasAberturasAberturasAberturasAberturas

Finalidade das AberturasFinalidade das AberturasFinalidade das AberturasFinalidade das Aberturas

em Vaso de Pressãoem Vaso de Pressãoem Vaso de Pressãoem Vaso de Pressão

Finalidade das AberturasFinalidade das AberturasFinalidade das AberturasFinalidade das Aberturas

em Vaso de Pressãoem Vaso de Pressãoem Vaso de Pressãoem Vaso de Pressão

Bocais em Geral.

Bocas de Inspeção.

Bocas de Visita.

Conexões Roscadas.


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Aberturas para InspeçãoAberturas para InspeçãoAberturas para InspeçãoAberturas para InspeçãoAberturas para InspeçãoAberturas para InspeçãoAberturas para InspeçãoAberturas para Inspeção

Regra Geral Regra Geral Aberturas para Inspeção ou Visita são exigidas em:

Vasos de Pressão para Ar Comprimido (comumidade*), e

Aqueles sujeitos à Corrosão Interna , Erosão ouAbrasão Mecânica .

*com ponto de orvalho à pressão atmosféricamaior do que –50°F (-46°C)


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Regra Geral Regra Geral

*Somente quando impraticável o uso de Boca de Visita.*Somente quando impraticável o uso de Boca de Visita.

12” x 16” (300 x 400)Boca de Visita Elíptica/Oblonga 1

36” (900) < D

12” x 16” (300 x 400)Boca de Visita Elíptica/Oblonga 1

18”(450) ≤≤≤≤ D ≤ 36”(900)

4” x 6” (100 x 150)ou área equivalente

Bocas de Inspeção 2*

16” (400)Boca de Visita Circular 1

NPS 2” (DN 50)Aberturas Roscadas 2

2” x 3” (50 x 75)Bocas de Inspeção 2

16” (400)Boca de Visita Circular 1

NPS 1 1/2” (DN 40)Aberturas Roscadas 2

2” x 3” (50 x 75)Bocas de Inspeção 2 12”(300) < D < 18”(450)

Tamanho Mínimo Tipo No Diâmetro Interno


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Detalhes Detalhes Uso de 2 Bocas de Inspeção em Substituição de 1 Bocade Visita:

• Uma em cada tampo , ou • No costado próximas a cada tampo.

Aberturas com tampos ou placas de fechamentoremovível com outros propósitos podem ser usadas em

substituição às aberturas para inspeção requeridasdesde que tenham, no mínimo, o mesmo tamanho daabertura requerida.


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Detalhes Detalhes

Conexões Roscadas ou Flangeadas para Tubulações,Instrumentos ou outros equipamentos que possam serremovidos podem ser usados em substituição àsaberturas de inspeção requeridas desde que:

• As conexões tenham, no mínimo, igual diâmetro dasaberturas requeridas, e

• Tenham tamanho e localização que proporcioneuma visão igual do interior do vaso àquela dadapelas aberturas de inspeção requeridas.

Uma única abertura com tampo ou placa de fechamentoremovível pode ser usada em substituição a todas asaberturas pequenas para inspeção requeridas desdeque proporcione, no mínimo, uma igual visão do interior .



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Detalhes Detalhes Em Bocas de Visita do tipo em que a pressão interna pressiona a placa de fechamento contra uma vedaçãoplana, esta vedação deve ter uma largura mínima de11/16” (17mm).



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Podem ser Omitidas Podem ser Omitidas

UG-46(a) : No lado do casco de Trocadores de Calor deEspelhos Fixos.

UG-46(b) : Para vasos com diâmetro interno de até 36”(900) e sujeitos somente à corrosão (exceto arcomprimido), desde que:

• Haja um visor para cada 10 ft² (0,9 m²) de superfícieinterna sujeita a corrosão.

• Haja , no mínimo, quatro visores uniformementeespaçados pelo vaso.



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Podem ser Omitidas Podem ser Omitidas UG-46(c) : Em vasos com diâmetro interno maior do que12” (300) com ar comprimido que:

• Também contenham, como um requisito inerente àsua operação, outras substâncias que previnam acorrosão , e

• Tenham outras aberturas adequadas a realização deinspeções, e

• Essas aberturas sejam equivalentes em número etamanho àquelas requeridas por UG-46(f).



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Podem ser Omitidas Podem ser Omitidas

UG-46(d) : Em vasos com diâmetro interno menor ouigual a 12” (300) que:

• Tenham, no mínimo, duas conexões removíveispara tubos com NPS ¾”(DN 20) ou maiores.

UG-46(e) : Em vasos com diâmetro interno entre 12” (300)e 16”(400) em que:

• A inspeção exija a remoção do vaso do conjunto emque esteja montado.

• Haja, no mínimo, duas conexões removíveis detubulação iguais ou maiores do que NPS 1 ½” (DN40).



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Ao ser omitida a abertura para inspeção, deveser incluída na folha de dados do fabricante a

justificativa:

• “UG-46(a)” • “UG-46(b)” • “UG-46(c)” • “UG-46(d)” • “UG-46(e)” • “Para serviço Não-corrosivo”



R .


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AberturasAberturasAberturasAberturas ---- FormasFormasFormasFormasAberturasAberturasAberturasAberturas ---- FormasFormasFormasFormas

• Aberturas Circulares

• Aberturas Elípticas

• Aberturas Oblongas

•

Outras

Se D/d > 2 , adimensão menor deve

ser reforçada.

D

d

Reforço

Raios


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D

d

Reforço

Raios

Se existir dúvidas quantoa segurança do vaso coma abertura especificadaum teste hidrostático de prova deve ser realizado(UG-101)

AberturasAberturasAberturasAberturas ---- FormasFormasFormasFormasAberturasAberturasAberturasAberturas ---- FormasFormasFormasFormas


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AberturasAberturasAberturasAberturas ---- TamanhosTamanhosTamanhosTamanhosAberturasAberturasAberturasAberturas ---- TamanhosTamanhosTamanhosTamanhos

Para aberturas em Cilindros não há limites desde que devidamentereforçadas:

• Por UG-36 a UG-43 para:

- Aberturas até D/2 ou 500 mm (20”) em cilindros com D ≤ ≤≤ ≤ 1500 mm (60”).- Aberturas até D/3 ou 1000 mm (40”) em cilindros com D>1500 mm (60”).

• Também por 1-7 para aberturas que excedam os limites acima.

Para aberturas em Esferas eTampos Conformados não hálimites desde que devidamentereforçadas.


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Para aberturas em Tampos de Fechamento maiores do que metade dodiâmetro do cilindro poderão ser usadas transições cônicas, com ousem rebordeamento.



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AberturasAberturasAberturasAberturas ---- EspaçamentoEspaçamentoEspaçamentoEspaçamentoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- EspaçamentoEspaçamentoEspaçamentoEspaçamento

d 1

d 2

> d 1 + d 2

Duas Aberturas Isoladas sem Reforço Duas Aberturas Isoladas sem Reforço

A distância entre os centros deve ser, no mínimo,A distância entre os centros deve ser, no mínimo,igual a soma dos seus diâmetros.igual a soma dos seus diâmetros.


R .


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Aberturas sem Reforço em Grupos de Três ouMais em Cascas Cilíndrica.

A distância entre os centros de duas aberturas deve ser, no mínimo,igual a:

(1+1.5 cos qi-j )(d i+d j )

d 1 d 3

θθθθ2-3θθθθ1-2

θθθθ3-1

DireçãoDireçãoLongitudinalLongitudinaldo Cilindrodo Cilindro

d 2



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Aberturas sem Reforçoem Grupos de Três ou

Mais em CascasDuplamente Curvadas,Tampos Conformados

ou Planos.

d 1 d 3

d 2

A distância entre os centros de duas aberturas deve ser,

no mínimo, igual a:

2.5(d i+d j )



R .


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Se qualquer distância entre duasSe qualquer distância entre duasaberturas extrapolar os limitesaberturas extrapolar os limites

anteriores , a necessidade de reforçoanteriores , a necessidade de reforçoadicional deve ser verificada por UG adicional deve ser verificada por UG - - 37.37.



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As aberturas que excedam as dimensõesdadas em UG-36(c)(3) (veja o gráficoanterior) devem ser verificadas quanto àÁrea de Reforço em sua união com oVaso.

Essa verificação é descrita em UG-37 .



R .


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Considerando um bocal no costado de um vaso

de pressão, para averificação do reforço

umplano que passa pela

linha de centro dobocal deve

seccioná-lo...

AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforçoReforçoReforçoReforçoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforçoReforçoReforçoReforço


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...analisamos então a seção do bocal por

onde passa esteplano...



R .


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...analisamos então a seção do bocal por

onde passa esteplano...



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Linha de Centro Vaso

Bocal

Costado

...representando-a no plano...

SobrespessuraSobrespessurap/ Corrosãop/ Corrosão

A sobrespessura p/corrosão não é

considerada comomaterial de reforço

na análise!

A sobrespessura p/corrosão não é

considerada comomaterial de reforço

na análise!


R .


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Considerando um Costado de espessura t...

trt

...e espessura requerida t r.

A área requerida dereforço será aquela

retirada pelo furo dobocal .

A área requerida dereforço será aquela

retirada pelo furo dobocal .


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Esta área deve ser compensada pelaÁrea Efetiva de Reforço...

trt

trn

tn

...estabelecidadentro dos limitesdeterminados pela

norma.

Não são consideradas efetivas as áreascorrespondentes à espessurarequerida e sobrespessura de corrosãodo costado e do bocal.

Não são consideradas efetivas as áreascorrespondentes à espessurarequerida e sobrespessura de corrosãodo costado e do bocal.

Rn

d

Maior de: d; Rn+tn+t

Menor de:2.5t; 2.5tn+te


R .


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... caso a Área Efetiva sejainferior à Área Requerida

o bocalnecessitará de Reforço

Adicional.

te

Dp


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A Área Requerida de Reforço é dada por:

( )1

1..2.. r r nr f F t t F t d A −+=

Sendo (d) o diâmetro acabado da abertura (ver figuras abaixo).

d

Sobrespessura

A

d

Sobrespessura

A


R .


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( )1

1..2.. r r nr f F t t F t d A −+=

Sendo (tr) a espessura requerida do costado sem costura

baseado na tensão circunferencial ou do tampo calculada comE=1.* (tr) poderá ser calculada como a espessura requerida de umcasco esférico se:

• Em tampos torisféricos, a abertura e seu reforço estivereminteiramente na calota esférica.

• Em tampos elípticos, a abertura e seu reforço estivereminteiramente em um círculo concêntrico ao tampo com80% de seu diâmetro. Neste caso, o casco esférico paracálculo deve ter um raio de K1D.


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( )1

1..2.. r r nr f F t t F t d A −+=

Em tampos cônicos, (tr) será aespessura requerida do cone semcostura com o diâmetro medido noponto onde a linha de centro dobocal cruza a superfície interna dotampo.

D


R .


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( )1

1..2.. r r nr f F t t F t d A −+=

(tn) é a espessura do bocal:

• Para tubos é a espessura nominal.

• Para o restante é a espessura da parede, excluindo a perdade espessura por conformação.

(A sobrespessura para corrosão deve ser sempre excluída.)


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( )1

1..2..r r nr f F t t F t d A −+=

fr1 é um fator de redução de resistência nunca maior do que 1:• fr1=Sn/Sv para bocais inseridos na parede do vaso.• fr1=1 para bocais faceando a parede do vaso.

θθθθ

F é um fator de correção,função do ângulo θθθθ entre a

linha longitudinal docostado cilíndrico e o

plano analisado.


R .


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A Área Efetiva de Reforço é dada pela soma de várias áreasdadas por:

( ) ( )( )1111

1...2.. r r nr f t F t E t t F t E d A −−−−=

A1: Área disponível no casco. É o MAIOR dos seguintesvalores:

( )( ) ( )( )1111

1...2..2 r r nr n f t F t E t t F t E t t A −−−−+=

Onde:E1 é 1 se a abertura estiver em uma chapaoou cruzar uma solda de categoria B ou aeficiência de solda por UW-12 se a aberturacruzar uma solda de categoria A.t é a espessura do casco descontadas asobrespessura de corrosão e perda deespessura. Para tubos é a espessuranominal menos a tolerância de fabricação

(12,5%).


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3 7 3 9 - 6 2 1 5

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( ) t f t t A r rnn .5 22 −=

A2: Área disponível na projeção externa do bocal. É o MENORdos seguintes valores:

( ) nr rnn t f t t A .5 22 −=

Onde:

trn é a espessura requerida da projeçãoexterna do bocal sem costura.fr2 é um fator de redução de resistênciaigual a Sn/Sv e nunca maior do que 1.


R .


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23

...5r j

f t t A =

A3: Área disponível na projeção interna do bocal. É o MENORdos seguintes valores:

23 ...5 r j j f t t A =

23 ...2 r j f t h A =

Onde:tj é a espessura da projeçãointerna do bocal.h é o comprimento da projeçãointerna do bocal.


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( ) 2

2

41 . r f leg A =

A4: Área disponível nos cordões de solda.

Onde:leg é a perna do cordão de soldaem questão.

( ) 22

43 . r f leg A =

41

43


R .


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40


Se houver a necessidade de Reforço Adicional a Área A2 será:

( ) t f t t A r rnn .5 22 −=

A2: Área disponível na projeção externa do bocal. É o MENORdos seguintes valores:

( )( ) nr enrnn t f t t t t A ..5,22 22 +−=

Onde:te é a espessura do elemento dereforço.


21/6421


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

41



A4: Área disponível nos cordões de solda.

Onde:

fr3 é um fator de redução de resistênciaigual a (menor de Sn ou Sp)/Sv.fr4 é um fator de redução de resistênciaigual a Sp/Sv.

( ) 3

2

41 . r f leg A =

( ) 22

43 . r f leg A =41

43

( ) 4

2

42 . r f leg A =

42


R .


C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9 3 7 3 9 - 6 2 1 5

42



A5: Área disponível no Elemento de Reforço Adicional.

Onde:Dp é o diâmetro externo do elemento dereforço.

45 ..2 r en p f t t d D A −−=


22/6422


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

43


Se a soma das áreas disponíveis de reforço, ou seja, aÁrea Efetiva de Reforço for maior do que a ÁreaRequerida de Reforço o bocal estará aprovado por UG-37.

Caso contrário deverá ser adicionada maior Área deReforço pelo:

• Aumento das espessuras do bocal e/ou do casco,• Aumento da projeção interna do bocal, ou

• Adição/aumento da chapa de reforço.


R .


C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9 3 7 3 9 - 6 2 1 5

44


Uma área de no mínimo metade da Área Requerida deReforço deve ser provida de cada lado da linha decentro de cada abertura.

Para aberturas sujeitas somente à pressão externa aÁrea Requerida é 50% de (A) apresentadaanteriormente, com (tr) calculada para pressãoexterna e F=1.

Para aberturas sujeitas à pressão externa e interna oreforço deve atender às duas condições descritas.


23/6423


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

45


As definições de d, t,te, tn são dadas,para cada geometriade bocal, na figuraUG-40.


R .


C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9 3 7 3 9 - 6 2 1 5

46


As definições de d, t,te, tn são dadas, paracada geometria debocal, na figura UG-40.


24/6424


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

47

AberturasAberturasAberturasAberturas ---- SoldasSoldasSoldasSoldasAberturasAberturasAberturasAberturas ---- SoldasSoldasSoldasSoldas

O dimensionamento das soldas é feito por UW-16, resumida na fig. UW-16.1.


R .


C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9 3 7 3 9 - 6 2 1 5

48




25/6425


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

49




R .


C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9 3 7 3 9 - 6 2 1 5

50




26/6426


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

51




R .


C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9 3 7 3 9 - 6 2 1 5

52

AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistênciaResistênciaResistênciaResistênciaAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistênciaResistênciaResistênciaResistência

Além da verificação da Área de Reforço é necessáriatambém a verificação da Resistência desse reforçopor UG-41.

As descrições e

figuras apresentadasem UG-41 não sãomuitoesclarecedoras,porém algumainformação pode serextraídas dosexemplos em L-7.

As descrições e

figuras apresentadasem UG-41 não sãomuitoesclarecedoras,porém algumainformação pode serextraídas dosexemplos em L-7.


27/6427


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

53


Supondo um bocal sujeitoa pressão interna...

...Seccionado por umplano passando pelo

seu centro...


R .


C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9 3 7 3 9 - 6 2 1 5

54


A força exercida pelapressão tende a separar as

duas metades do bocal...

Esta força deve sersuportada pelas áreas

de reforço...

...e pelas ligações entreessas áreas (cordões

de solda, p.e.)...


28/6428


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

55


A norma estabelece quea força máximasuportada por

determinada área noplano de análise deve

também ser suportadapelos elementos de

união desta área e orestante do conjunto do

bocal.

Cada região analisada e os seus

elementos de união considerados sãodefinidos pelos Caminhos (Path) quepodem ser substituídos na análise por

W, se este for menor :

11

1122

22

22

22

33

33

33

33

( )( ) vr r n S Ft t E f t A AW −+−= 111 2


R .


C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9 3 7 3 9 - 6 2 1 5

56


Para o caminho 1-1 a máxima forçasuportada será:

( ) vS A A A AW 42415211 +++=−

11

11


29/6429


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

57


Para o caminho 1-1 a máxima forçasuportada será:( ) vS A A A AW 42415211 +++=−

11

11

Que deverá ser igual oumenor àquela suportada pelo

cordão de solda externo epela

parede do bocal porcisalhamento.


R .


C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9 3 7 3 9 - 6 2 1 5

58


Considerando as tensões admissíveisdadas em UW-15(c):

aweld shear S S 49,0_ =

anozzleshear S S 70,0_ =

As forças suportadas por cadaelemento de ligação serão:

weld shear pweld shear S leg DF __ )..(.2

π =

nozzleshear nmnozzleshear S t d F __ ...2

π =

Cuja soma deve ser maior do que omenor entre W e W 1-1.


30/6430


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

59


Para o caminho 2-2 a máximaforça suportada será:

( ) vr n S tf t A A A AW 143413222 2++++=−

22

22

22

22


R .


C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9 3 7 3 9 - 6 2 1 5

60


Que deverá ser igual oumenor àquela suportada peloscordões de solda interno einferior por cisalhamento.

22

22

22

22

Para o caminho 2-2 a máxima força suportada será:

( ) vr n S tf t A A A AW 143413222 2++++=−


31/6431


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

61



A força suportada por cadacordão de solda será:

( ) weld shear nweld shear S legt d F __ )..(2.2

+= π

A soma das forças suportadas pelosdois cordões de solda deve ser maior

do que o menor entre W e W 2-2 .



R .


C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9 3 7 3 9 - 6 2 1 5

62


Para o caminho 3-3 a máxima forçasuportada será:

( ) vr n S tf t A A A A A AW 143424153233 2++++++=−

33

33

33

33


32/6432


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

63


33

33

33

33

Para o caminho 3-3 a máxima força suportada será:

( ) vr n S tf t A A A A A AW 143424153233 2++++++=−

Que deverá ser igual ou menor

àquela suportada peloscordões de solda externo einferior por cisalhamento.


R .


C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9 3 7 3 9 - 6 2 1 5

64




As forças suportadas por cadaelemento de ligação serão:

weld shear pweld shear S leg DF __ )..(.2

π =

Cuja soma deve ser maior do que omenor entre W e W 3-3 .

( ) weld shear nweld shear S legt d F __ )..(2.2

+= π


33/6433


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

65


Se houver uma solda de chanfro entreo pescoço e o vaso, a tensão

admissível de tração será:

agroovetension S S 74,0_ =

E a força suportada por essasolda de chanfro será:

( ) groovetensionngroovetension S t t d F __ ...2.2

+= π

Que, somada às forças suportadaspelas soldas de filete já calculadas,

deverá ser maior do que o menor entreW e W 3-3 .


R .


C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9 3 7 3 9 - 6 2 1 5

66


Não precisam ser verificados por UG-41:

• UW-15(b)(1) Fig. UW-16.1, croquis (a), (b), (c), (d), (e), (f-1), (f-2), (f-3), (f-4), (g), (x-1), (y-1) e (z-1).

• UW-15(b)(1) Todos os croquis das Figuras UHT-18.1 e UHT-18.2.

• UW-15(b)(2) Aberturas que não precisam de verificação dereforço por UG-36(c)(3).


34/6434


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

67

Espessura do PescoçoEspessura do PescoçoEspessura do PescoçoEspessura do PescoçoEspessura do PescoçoEspessura do PescoçoEspessura do PescoçoEspessura do Pescoço

(2) Para Pressão Externa:Usar a pressão externa como umapressão interna equivalente, com

E=1, respeitando UG-16(b) esomando a sobrespessura.

(3) Para Pressão Interna eExterna: A maior das calculadasem (1) e (2) acima.

(1) Para Pressão Interna:Com E=1, respeitando UG-16(b) esomando a sobrespessura.

(4) A mínimaespessura do tubostandard* mais asobrespessura decorrosão.

*A espessura standardpara cada NPS é listadana norma ANSI/ASMEB36.10M.

Subtrair 12,5% (tolerânciade fabricação).

Para outros diâmetros

selecionar o NPSimediatamente acima ou o

maior diâmetro disponível.

Mínima Espessura da PARTE ondeestá o bocal, calculada como segue:

UG-45(b) Exceto para Bocas de Visita ou Inspeção,a MENOR espessura entre:

UG-45(a)A mínimaespessurarequerida docilindro calculadapela normaconsiderando os

esforços (UG-22)e sobrespessurasaplicáveis(corrosão, roscas,etc).

A espessura do Pescoço será a MAIOR de:


R .


C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9 3 7 3 9 - 6 2 1 5

68

Grandes AberturasGrandes AberturasGrandes AberturasGrandes AberturasGrandes AberturasGrandes AberturasGrandes AberturasGrandes Aberturas

São aquelas que excedem os valores de UGSão aquelas que excedem os valores de UG--36(b)(1)36(b)(1)


35/6435


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

69

Aberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos Planos

O ASME VIII-1 trata doreforço de aberturas emtampos planos noparágrafo UG-39.Contudo, muitos dosconceitos, métodos elimites apresentados apartir de UG-36 sãoválidos ou aplicáveis.


R .


C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9 3 7 3 9 - 6 2 1 5

70


Para 1 Única Abertura:

A distância entre a borda da abertura ea borda do tampo deve ser > 1/4d

U-2(g) d > 1/2D

Fora de Centro

Calculado conforme Apêndice 14

(Grandes Aberturas em Tampos Planos)

d > 1/2D

Centralizada no Tampo

A=0,5dt+tt n(1-f r1 )1/4D < d < 1/2D

Área Requerida de Reforço Limites

d

>1/4d


36/6436


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

71


Para Múltiplas Aberturas, devem ser analisadas em pares. Para cadapar (i,j), o diâmetro médio será d m = (d i+d j )/2:

Em todos os casos: U 1 > 1/4[menor de(d i ;d j )]

U-2(g) U 1 < 1,25d m

1/4D < d i e d j < 1/2D e d m < 1/4D 1,25d m < U 1 < 2d m

U 1 > 2d m

Distância entreAberturas (U 1 )

A=0,5dt+tt n(1-f r1 )

com 50% da soma Ai + A jlocalizado entre as 2 aberturas

A=0,5dt+tt n(1-f r1 )

A distância entre a borda da abertura ea borda do tampo deve ser > 1/4d

Área Requerida de Reforçopara cada Abertura

Limites de Diâmetro

di

>1/4d

djU1


R .


C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9 3 7 3 9 - 6 2 1 5

72


Caso a Área de Reforço Efetiva seja menor do que a Área deReforço Requerida , mais área de reforço deve ser adicionadapelo aumento da espessura do tampo plano ou pela adoção de umachapa de reforço.

O cálculo da área efetiva ou disponível segue os mesmos moldesapresentados em UG-37.

Em UG-39 são apresentadas algumas alternativas para a análise doreforço de aberturas em tampos planos que não serão tratadasaqui.


37/6437


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

73

FlangesFlangesFlangesFlangesFlangesFlangesFlangesFlanges

Flanges PadronizadasFlanges Padronizadas(ASME B16.5 e ASME B16.47)(ASME B16.5 e ASME B16.47)

Flanges DimensionadosFlanges DimensionadosASME VIIIASME VIII--1, Apêndice 21, Apêndice 2

Tampos FlangeadosTampos FlangeadosASME VIIIASME VIII--1, Apêndice 11, Apêndice 1--66


R .


C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9 3 7 3 9 - 6 2 1 5

74

Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47

Os flanges padronizados conforme a normasOs flanges padronizados conforme a normasASME B16.5(NPS 1/2 a 24) e ASME B16.47(NPS 26ASME B16.5(NPS 1/2 a 24) e ASME B16.47(NPS 26a 60) são selecionados baseados nos seguintesa 60) são selecionados baseados nos seguintesdados:dados:

•• Diâmetro Nominal (NPS)Diâmetro Nominal (NPS)•• Geometria do FlangeGeometria do Flange•• Pressão de ProjetoPressão de Projeto•• Temperatura de ProjetoTemperatura de Projeto•• MaterialMaterial


38/6438


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

75


Inicialmente, com base noInicialmente, com base no materialmaterial, na, na pressãopressão eenana temperaturatemperatura de projeto, deve ser definida ade projeto, deve ser definida aCLASSECLASSE do flange a ser usado.do flange a ser usado.

Os materiais estão agrupados segundo a tabela 1A dasOs materiais estão agrupados segundo a tabela 1A dasnormas. Por exemplo:normas. Por exemplo:OO grupo 1.1grupo 1.1 (da norma B16.5) engloba os materiais:(da norma B16.5) engloba os materiais:

•• Forjados: A 105, A 350Forjados: A 105, A 350 GrGr. LF2 e A 350. LF2 e A 350 GrGr. LF6. LF6 ClCl. 1. 1•• Fundido: A 216Fundido: A 216 GrGr. WCB. WCB•• Placas: A 515Placas: A 515 GrGr. 70, A 516. 70, A 516 GrGr. 70 e A 537. 70 e A 537 ClCl. 1. 1

A determinação da CLASSE para os materiaisA determinação da CLASSE para os materiaisdodo grupo 1.1grupo 1.1 é feita pelaé feita pela tabela 2tabela 2--1.11.1


R .


C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9 3 7 3 9 - 6 2 1 5

76


Na tabela 2Na tabela 2--1.1 entre1.1 entrecom a temperaturacom a temperatura

(na coluna da(na coluna daesquerda) e siga aesquerda) e siga alinha até encontrarlinha até encontraruma pressão maioruma pressão maior

ou igual à de projeto.ou igual à de projeto.Siga então paraSiga então paracima, lendo qualcima, lendo qualclasse de flangeclasse de flangedeve ser usada.deve ser usada.

4302601551057050201000

86051531020514010535950

143086051534523017050900

2230134080553535527065850

34302060123582555041080800

420025201510101067050595750

4440266516001065710535110700

4475268516101075715535125650

45602735164010957305501406004990299517951200800600170500

5280317019001270845635200400

5470328019701315875655230300

5625337520251350900675260200

6170370522201480990740285-20 a 100

25001500900600400300150Temperatura (°F)

Tabela 2-1.1 - Pressões de Trabalho por Classes (psi)


39/6439


R .

J o s é d e A l e n c a r , 2 9 3 – 9 ° A

n d a r , S a l a 9 1 ,

C e n t r o ,


F o n e : 1 9 3 7 3 9 - 6 2 0 0 - F a x 1 9

3 7 3 9 - 6 2 1 5

77


Definida a Classe, determine o Diâmetro Nominal (NPS) do bocal eDefinida a Classe, determine o Diâmetro Nominal (NPS) do bocal eo tipo desejado. O tipo é a geometria do Bocal:o tipo desejado. O tipo é a geometria do Bocal:

ThreadedThreaded

SlipSlip--OnOn

SocketSocket

Welding NeckWelding Neck

BlindBlind

LappedLapped


R .


C e n t r o

Date post:	07-Jul-2018
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