Docsity
Docsity

Prepare-se para as provas
Prepare-se para as provas

Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity


Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos para baixar

Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium


Guias e Dicas
Guias e Dicas

Dimensionamento de equipamentos 1 - vasos de pressão, Notas de estudo de Cultura

Dimensionamento de Equipamentos, para controle dimensional de caldeiraria e tubulação

Tipologia: Notas de estudo

2011
Em oferta
50 Pontos
Discount

Oferta por tempo limitado


Compartilhado em 06/05/2011

fernando-silva-83
fernando-silva-83 🇧🇷

5

(4)

4 documentos

1 / 104

Toggle sidebar

Esta página não é visível na pré-visualização

Não perca as partes importantes!

bg1



  
    
  
APO STI LA D E D IME NSI ONAM ENT O DE EQ UIP AMEN TOS I
-
F UND AÇÃO CNI CO E DUC ACI ONAL SO UZA MAR QUE S 2 008 .


     
          
     
1
E
N
A
L
E
X
A
N
D
R
E
M
A
R
C
H
O
N
R
E
D
D
O

   


  
    
  




pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b
pf1c
pf1d
pf1e
pf1f
pf20
pf21
pf22
pf23
pf24
pf25
pf26
pf27
pf28
pf29
pf2a
pf2b
pf2c
pf2d
pf2e
pf2f
pf30
pf31
pf32
pf33
pf34
pf35
pf36
pf37
pf38
pf39
pf3a
pf3b
pf3c
pf3d
pf3e
pf3f
pf40
pf41
pf42
pf43
pf44
pf45
pf46
pf47
pf48
pf49
pf4a
pf4b
pf4c
pf4d
pf4e
pf4f
pf50
pf51
pf52
pf53
pf54
pf55
pf56
pf57
pf58
pf59
pf5a
pf5b
pf5c
pf5d
pf5e
pf5f
pf60
pf61
pf62
pf63
pf64
Discount

Em oferta

Pré-visualização parcial do texto

Baixe Dimensionamento de equipamentos 1 - vasos de pressão e outras Notas de estudo em PDF para Cultura, somente na Docsity!

E N Gº A L E X A N

DR E M A R C H O N

RE D D O

E N Gº A L E X A N

DR E M A R C H O N

RE D D O

ÍNDICE:

1.0- VISÃO GLOBAL DE UMA PLANTA DE PROCESSO..................................

1.1 EQUIPAMENTOS DE PROCESSO..........................................................

1.2 GRAU DE IMPORTÂNCIA DOS EQUIPAMENTOS DE PROCESSO.....

1.3 CLASSES DE EQUIPAMENTOS DE PROCESSO..................................

PG.

PG.

PG.

PG.

2.0- VASOS DE PRESSÃO.................................................................................

2.1 INTRODUÇÃO..........................................................................................

2.2 CLASSES E FINALIDADES DOS VASOS DE PRESSÃO......................

2.3 PROJETO DOS VASOS DE PRESSÃO...................................................

2.4 FORMATOS, PARTES PRINCIPAIS, TIPOS PRINCIPAIS......................

2.4.1 ACESSÓRIOS DE VASOS DE PRESSÃO............................................

2.4.2 PEÇAS INTERNAS DE VASOS DE PRESSÃO....................................

2.4.3 TAMPOS DOS VASOS DE PRESSÃO.................................................

2.4.4 TRANSIÇÃO DE FORMA E DE ESPESSURA......................................

2.4.5 ESPESSURAS DE CASCOS E DE TAMPOS.......................................

2.4.5.1 ESPESSURAS NOMINAIS (COMERCIAIS).......................................

2.5 DESENVOLVIMENTO DO PROJETO E DA CONSTRUÇÃO..................

2.5.1 ETAPAS DO PROJETO E DA CONSTRUÇÃO....................................

2.5.1.1 DEFINIÇÃO DOS DADOS GERAIS DE PROJETO...........................

2.5.1.2 DEFINIÇÃO DOS DADOS DE PROCESSO (OU DE OPERAÇÃO)

DO VASO.........................................................................................................

2.5.1.3 PROJETO DE PROCESSO DO VASO...............................................

2.5.1.4 PROJETO TÉRMICO..........................................................................

2.5.1.5 PROJETO MECÂNICO.......................................................................

2.6 MATERIAIS PARA VASOS DE PRESSÃO..............................................

2.6.1 O PROBLEMA GERAL DA SELEÇÃO DE MATERIAIS......................

2.6.2 AÇOS CARBONO..................................................................................

2.6.3 AÇOS-LIGA E INOXIDÁVEIS – CASOS GERAIS DE EMPREGO.......

2.6.3.1 AÇOS-LIGA.........................................................................................

2.6.3.2 AÇOS-INOXIDÁVEIS..........................................................................

2.7 NORMAS DE PROJETO/ TENSÕES EM VASOS DE PRESSÃO...........

2.7.1 NATUREZA E FINALIDADE DAS NORMAS DE PROJETO................

2.7.2 RESUMO HISTÓRICO E EVOLUÇÃO DAS NORMAS DE PROJETO

2.7.3 PRINCIPAIS NORMAS DE PROJETO DE VASOS DE PRESSÃO.....

2.7.4 TENSÕES ADMISSÍVEIS E COEFICIENTES DE SEGURANÇA.........

2.7.4.1 CRITÉRIO DE ESCOAMENTO...........................................................

2.7.4.2 CATEGORIAS DE TENSÕES EM UM VASO DE PRESSÃO

(ASME SÉC. VIII, DIV.2 APÊ.4)......................................................................

2.7.4.3 TENSÕES PRIMÁRIAS......................................................................

2.7.4.4 TENSÕES SECUNDÁRIAS................................................................

2.7.4.5 TENSÕES LOCALIZADAS MÁXIMAS...............................................

2.7.4.6 RELAXAMENTO ESPONTÂNEO DAS TENSÕES SECUNDÁRIAS.

2,7,5 CÓDIGO ASME, SEÇÃO VIII, DIVISÃO 1.............................................

2.7.6 CÓDIGO ASME, SEÇÃO VIII, DIVISÃO 2.............................................

2.7.7 NORMA INGLESA BS-5500..................................................................

2.7.8 NORMAS ALEMÃS A.D. MERKBLATT................................................

2.8 CONDIÇÕES DE OPERAÇÃO E DE PROJETO DE VASOS DE

PRESSÃO.......................................................................................................

2.8.1 DIVERSOS CONCEITOS DE PRESSÃO E DE TEMPERATURA........

2.8.2 PRESSÃO E TEMPERATURA DE OPERAÇÃO..................................

2.8.3 PRESSÃO E TEMPERATURA DE PROJETO......................................

2.8.4 PRESSÃO MÁXIMA DE TRABALHO ADMISSÍVEL - PRESSÃO DE

ABERTURA DA VÁLVULA DE SEGURANÇA..............................................

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

E N Gº A L E X A N

DR E M A R C H O N

RE D D O

1.0 VISÃO GLOBAL DE UMA PLANTA DE PROCESSO

OS PARQUES INDUSTRIAIS DA ÁREA DE PROCESSO QUÍMICO E PETROQUÍMICO SÃO

CONSTITUÍDOS DE PLANTAS DE PROCESSAMENTO DE ELEVADA COMPLEXIDADE,

CONSTITUÍDAS, POR SUA VEZ, DE EQUIPAMENTOS DE GRANDE PORTE COMO;

REATORES, VASOS, PERMUTADORES, TURBINAS, BOMBAS, COMPRESSORES, ETC., E

INTERLIGADOS POR QUILÔMETROS DE TUBULAÇÕES, QUE SÃO CONSTRUÍDAS E

INSTALADAS PARA A CONDUÇÃO DOS MAIS VARIADOS TIPOS DE FLUIDOS.

OS PROCESSOS, CONTIDOS POR ESTES EQUIPAMENTOS, QUASE SEMPRE COMPORTAM

FLUIDOS AGRESSIVOS COM PRESSÕES E TEMPERATURAS ALTAS, NORMALMENTE MUITO

DANOSOS ÀS PESSOAS E AO MEIO AMBIENTE. ESTA CONDIÇÃO OPERACIONAL TORNA AS

ATIVIDADES DESTAS PLANTAS PERICULOSAS, EM VIRTUDE DA POSSIBILIDADE QUE ESTES

FLUIDOS TEM EM PRODUZIR DEGRADAÇÕES NESTES EQUIPAMENTOS, TORNANDO-SE

NECESSÁRIO UM MÉTODO DE PROJETO CRITERIOSO DOS EQUIPAMENTOS ENVOLVIDOS,

PARA QUE SUA OPERAÇÃO SE DÊ COM SEGURANÇA.

DENOMINAM-SE EQUIPAMENTOS DE PROCESSO OS EQUIPAMENTOS EM INDÚSTRIA DE

PROCESSAMENTO, QUE SÃO AS INDÚSTRIAS NAS QUAIS MATERIAIS SÓLIDOS OU FLUIDOS

SOFREM TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS OU QUÍMICAS OU AS QUE SE DEDICAM À

ARMAZENAGEM, MANUSEIO OU DISTRIBUIÇÃO DE FLUIDOS.

ENTRE ESTAS INDÚSTRIAS PODEMOS CITAR AS REFINARIAS DE PETRÓLEO, AS

INDUSTRIAS QUÍMICAS E PETROQUÍMICAS, GRANDE PARTE DAS INDÚSTRIAS

ALIMENTARES E FARMACÊUTICAS, A PARTE TÉRMICA DAS CENTRAIS TERMOELÉTRICAS,

OS TERMINAIS DE ARMAZENAGEM E DISTRIBUIÇÃO DE PRODUTOS DE PETRÓLEO, BEM

COMO AS INSTALAÇÕES DE PROCESSAMENTO DE PETRÓLEO E/OU GÁS NATURAL, EM

TERRA OU NO MAR.

EXEMPLO DE UMA PLANTA DE PROCESSO

E N Gº A L E X A N

DR E M A R C H O N

RE D D O

EXEMPLO DE CADEIA PRODUTIVA ENVOLVENDO UMA PLANTA DE PROCESSO

1.1 EQUIPAMENTOS DE PROCESSO

OS EQUIPAMENTOS DE PROCESSO PODEM SER CLASSIFICADOS EM 03 GRUPOS GERAIS:

 EQUIPAMENTOS DE CALDEIRARIA;

 MÁQUINAS;

 TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS.

SENDO QUE ESTE ÚLTIMO GRUPO COMPOSTO PELOS ELEMENTOS FÍSICOS DE

INTERLIGAÇÃO ENTRE OS DEMAIS EQUIPAMENTOS.

OS EQUIPAMENTOS DE CALDEIRARIA INCLUEM OS VASOS DE PRESSÃO EM GERAL E

TAMBÉM TANQUES, ESFERAS, TORRES, REATORES, GASÔMETROS, FORNOS, CALDEIRAS,

PERMUTADORES DE CALOR, RESFRIADORES, AQUECEDORES, FILTROS, SEPARADORES,

SILOS, ETC.

AS MÁQUINAS USUALMENTE EXISTENTES SÃO AS BOMBAS, COMPRESSORES, EJETORES,

CENTRIFUGADORES, E OUTROS EQUIPAMENTOS ENVOLVENDO A DINÂMICA DE FLUIDOS.

AS TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS, DE UMA FORMA GERAL, SÃO COMPOSTAS PELO

CONJUNTO DE TUBOS E SEUS ACESSÓRIOS, COMO POR EXEMPLO, AS VÁLVULAS

INDUSTRIAIS, QUE SÃO DISPOSITIVOS DESTINADOS A ESTABELECER, CONTROLAR E

INTERROMPER O FLUXO EM UMA TUBULAÇÃO.

NAS INDÚSTRIAS DE PROCESSAMENTO EXISTEM TRÊS CONDIÇÕES ESPECÍFICAS

CARACTERÍSTICAS QUE TORNAM NECESSÁRIO UM MAIOR GRAU DE CONFIABILIDADE

PARA OS EQUIPAMENTOS (E, CONSEQÜENTEMENTE, PARA A SELEÇÃO DE MATERIAIS

PARA ESSES EQUIPAMENTOS), EM COMPARAÇÃO COM O QUE É NORMALMENTE EXIGIDO

PARA AS DEMAIS INDÚSTRIAS EM GERAL:

E N Gº A L E X A N

DR E M A R C H O N

RE D D O

CALDEIRAS

PERMUTADORES DE CALOR:

 PERMUTADORES DE CALOR;

 REFERVEDORES;

 RESFRIADORES;

 AQUECEDORES;

 CONDENSADORES.

FORNOS

TANQUES DE ARMAZENAGEM E OUTROS RESERVATÓRIOS APENAS COM PRESSÃO

HIDROSTÁTICA

TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS

 TUBULAÇÕES DE PROCESSO;

 TUBULAÇÕES DE UTILIDADE;

 TUBULAÇÕES DE TRANSPORTE;

 TUBULAÇÕES DE DRENAGEM.

E N Gº A L E X A N

DR E M A R C H O N

RE D D O

2.0 VASOS DE PRESSÃO

2.1 INTRODUÇÃO

A EXPRESSÃO “ VASOS DE PRESSÃO ” ( PRESSURE VESSEL ) DESIGNA GENERICAMENTE

TODOS OS RECIPIENTES ESTANQUES, DE QUALQUER TIPO, DIMENSÕES, FORMATO OU

FINALIDADE, CAPAZES DE CONTER UM FLUIDO PRESSURIZADO, OU SUJEITO A VÁCUO

TOTAL OU PARCIAL.

TAMBÉM PODE-SER DEFINIDO COMO SENDO TODOS OS RESERVATÓRIOS, DE QUALQUER

TIPO, DIMENSÕES OU FINALIDADES , QUE CONTENHAM QUALQUER FLUIDO EM PRESSÃO

MANOMÉTRICA IGUAL OU SUPERIOR A 1,05 KG/CM² (15 PSI OU 103 KPa) OU SUBMETIDOS À PRESSÃO EXTERNA. DENTRO DE UMA DEFINIÇÃO TÃO ABRANGENTE INCLUI-SE UMA ENORME VARIEDADE DE EQUIPAMENTOS, DESDE UMA SIMPLES PANELA DE PRESSÃO DE COZINHA, ATÉ OS MAIS SOFISTICADOS REATORES NUCLEARES. É IMPORTANTE ENFATIZAR QUE O PROJETO E A CONSTRUÇÃO DE VASOS DE PRESSÃO SÃO ATIVIDADES DE ENGENHARIA, E POR ISSO, COMO QUALQUER OUTRA ATIVIDADE DE ENGENHARIA, DESTINA-SE A SATISFAZER, O MELHOR POSSÍVEL, UMA NECESSIDADE SOCIAL. ASSIM, É INDISPENSÁVEL QUE SEJAM DEVIDAMENTE CONSIDERADOS TODOS OS FATORES ÉTICOS E SOCIAIS QUE POSSAM ESTAR ENVOLVIDOS, AINDA QUE DE FORMA REMOTA OU INDIRETA. ALÉM DO ASPECTO DE SEGURANÇA EM EQUIPAMENTOS CUJA OPERAÇÃO APRESENTE RISCO POTENCIAL DE ACIDENTES, DEVEM TAMBÉM SER CONSIDERADOS A SEGURANÇA CONTRA ACIDENTES NA FABRICAÇÃO E NA MONTAGEM DO VASO, BEM COMO POSSÍVEIS PREJUÍZOS A TERCEIROS, DANOS ECOLÓGICOS, INFRAÇÕES DE MARCAS E PATENTES, ETC.

2.2 CLASSES E FINALIDADES DOS VASOS DE PRESSÃO

PODEMOS FAZER A SEGUINTE CLASSIFICAÇÃO DOS VASOS DE PRESSÃO:

- VASOS DE ARMAZENAMENTO E DE ACUMULAÇÃO

-TORRES DE DESTILAÇÃO FRACIONADA,

VASOS NÃO SUJEITOS A CHAMA RETIFICAÇÃO, ABSORÇÃO, ETC..

- REATORES DIVERSOS (OCORREM REAÇÃO QUÍMICA)

- ESFERAS DE ARMAZENAMENTO DE GASES

CÓDIGO ASME SEÇÃO VIII

E N Gº A L E X A N

DR E M A R C H O N

RE D D O

OS GASES SÃO QUASE SEMPRE ARMAZENADOS SOB FORMA LIQUEFEITA, PARA QUE SE

POSSA TER UMA GRANDE MASSA DO FLUIDO ARMAZENADA EM UM VOLUME

RELATIVAMENTE PEQUENO. O ARMAZENAMENTO DE GASES NA FASE GASOSA É

GERALMENTE ANTIECONÔMICA, DEVIDO Á BAIXA MASSA ESPECÍFICA, UM VOLUME

QUALQUER, NA FASE LÍQUIDA, OCUPA UM ESPAÇO 270 VEZES MENOR QUE A MESMA

QUANTIDADE NA FASE GASOSA. UM GÁS PODE SER MANTIDO LIQUEFEITO PELA

PRESSURIZAÇÃO, EM TEMPERATURA AMBIENTE, E, NESSE CASO OS RESERVATÓRIOS DE

ARMAZENAGEM SÃO VASOS DE PRESSÃO, OU PODEM SER LIQUEFEITOS, EM PRESSÃO

ATMOSFÉRICA, DESDE QUE MANTIDO EM TEMPERATURA INFERIOR AO SEU PONTO DE

EBULIÇÃO, NESTE CASO, QUE É BEM MAIS RARO, OS RESERVATÓRIOS DE

ARMAZENAMENTO NÃO SÃO CONSIDERADOS VASOS DE PRESSÃO.

EXEMPLO DE ARMAZENAMENTO DE GASES: ESFERA DE GLP

NUMEROSOS PROCESSOS DE TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS, BEM COMO MUITAS REAÇÕES

QUÍMICAS PRECISAM SER EFETUADAS EM AMBIENTES SOB PRESSÃO. PARA ESTA

FINALIDADE, QUE É JUSTAMENTE A MAIS IMPORTANTE DOS VASOS DE PRESSÃO,

EMPREGAM-SE, POR EXEMPLO:

 TORRES DE BANDEJAS OU DE RECHEIOS: PROCESSOS DE DESTILAÇÃO

FRACIONADA, RETIFICAÇÃO, ABSORÇÃO,ETC.

 REATORES DIVERSOS(CRAQUEAMENTO, REFORMA, DESSULFURIZAÇÃO,ETC.)

 VASOS SEPARADORES, SEPARANDO ÓLEOS DE ÁGUA, GASES DE

LÍQUIDOS,ETC.

E N Gº A L E X A N

DR E M A R C H O N

RE D D O

ALGUNS DOS PROCESSOS SÃO REALIZADOS EM AMBIENTE DE VÁCUO, OS VASOS PARA

ESTES CASOS, TAMBÉM CHAMADOS DE VASOS DE PRESSÃO, TRABALHAM SUJEITOS Á

PRESSÃO ATMOSFÉRICA EXTERNA.

PARA OS PROCESSOS REALIZADOS SOB PRESSÃO É GERALMENTE NECESSÁRIA A

ACUMULAÇÃO INTERMEDIÁRIA DE LÍQUIDOS OU DE GASES, ENTRE AS DIVERSAS ETAPAS

DO PROCESSO, OU ENTRE UM PROCESSO E OUTRO, PARA ESTABILIZAR A OPERAÇÃO,

COMPENSANDO VARIAÇÕES TRANSITÓRIAS DE VAZÃO OU DE NÍVEL, E TAMBÉM PARA

EVITAR QUE OS FLUIDOS SEJAM DESCOMPRIMIDOS E DEPOIS RECOMPRIMIDOS PARA

ETAPA SEGUINTE, O QUE SERIA UM DESPERDÍCIO INÚTIL DE ENERGIA. ESSA

ACUMULAÇÃO INTERMEDIÁRIA TAMBÉM É FEITA EM VASOS DE PRESSÃO.

OS VASOS PARA ARMAZENAMENTO DE GASES COSTUMAM SER CILÍNDRICOS, QUANDO DE

CAPACIDADE PEQUENA (ATÉ 100M³ APROXIMADAMENTE), E ESFÉRICO QUANDO DE

CAPACIDADE MAIOR. OS VASOS PARA AS DEMAIS FINALIDADES SÃO NA MAIORIA DAS

VEZES CILÍNDRICOS VERTICAIS OU HORIZONTAIS, OU CILÍNDRICOS MODIFICADOS,

CONTENDO DOIS OU MAIS CORPOS CILÍNDRICOS E TRANSIÇÕES CÔNICAS, COMO

VEREMOS MAIS ADIANTE.

TROCADOR DE CALOR É UM NOME GENÉRICO PARA DESIGNAR UMA GRANDE VARIEDADE

DE EQUIPAMENTOS DESTINADOS A EFETUAR TROCAS DE CALOR ENTRE DOIS FLUIDOS.

OS FLUIDOS CIRCULANTES PODEM SER LÍQUIDOS OU GASES. PARA PERMITIR UMA

GRANDE SUPERFÍCIE DE TROCA DE CALOR, AUMENTANDO ASSIM A EFICIÊNCIA DO

EQUIPAMENTO, QUASE TODOS OS TROCADORES DE CALOR TEM FEIXES TUBULARES, DE

TAL FORMA QUE UM DOS FLUIDOS CIRCULA POR DENTRO DOS TUBOS E O OUTRO PELO

LADO DE FORA. A GRANDE MAIORIA DOS TROCADORES DE CALOR TRABALHA

PRESSURIZADO, ÀS VEZES COM GRANDE DIFERENCIAL DE PRESSÃO ENTRE OS DOIS

FLUIDOS. SÃO, PORTANTO, TAMBÉM VASOS DE PRESSÃO. QUASE TODOS OS

TROCADORES DE CALOR TEM CASCO CILÍNDRICO HORIZONTAL.

DEPENDENDO DA FINALIDADE E DO TIPO, ESSES EQUIPAMENTOS PODEM RECEBER,

ENTRE OUTRAS, AS DENOMINAÇÕES DE TROCADORES, REFERVEDORES,

CONDENSADORES, RESFRIADORES, AQUECEDORES, ETC.

EXISTEM ALGUNS TROCADORES DE CALOR EM QUE UM DOS FLUIDOS CIRCULANTES É O

PRÓPRIO AR, IMPULSIONADO POR VENTILADORES QUE FORÇAM UMA CORRENTE DE AR

SOBRE O FEIXE TUBULAR.

FEIXE TUBULAR DE UM TROCADOR CASCO E TUBO

E N Gº A L E X A N

DR E M A R C H O N

RE D D O

PRINCIPAIS FORMATOS DE VASOS DE PRESSÃO

QUANTO À DISPOSIÇÃO DE INSTALAÇÃO, OS VASOS DE PRESSÃO PODEM SER VERTICAIS,

HORIZONTAIS OU INCLINADOS.

NA MAIORIA DAS VEZES O FORMATO E A POSIÇÃO DE INSTALAÇÃO DE UM VASO

DECORREM, OU SÃO UMA IMPOSIÇÃO, DA FINALIDADE OU DO SERVIÇO DO MESMO.

OS VASOS VERTICAIS SÃO USADOS PRINCIPALMENTE QUANDO É NECESSÁRIA A AÇÃO DA

GRAVIDADE PARA O FUNCIONAMENTO DO VASO OU PARA O ESCOAMENTO DO FLUIDO.

E N Gº A L E X A N

DR E M A R C H O N

RE D D O

DE UM MODO GERAL, OS VASOS VERTICAIS SÃO MAIS CAROS DO QUE OS HORIZONTAIS,

PRINCIPALMENTE QUANDO DE GRANDE COMPRIMENTO, EM COMPENSAÇÃO OCUPAM

MENOR ÁREA DE TERRENO, SENDO POR ISSO PREFERIDOS QUANDO HÁ NECESSIDADE

DE ECONOMIA DE TERRENO.

OS VASOS HORIZONTAIS, MUITO COMUNS, SÃO USADOS, ENTRE OUTROS CASOS, PARA

TROCADORES DE CALOR E PARA A MAIORIA DOS VASOS DE ACUMULAÇÃO. OS VASOS EM

POSIÇÕES INCLINADAS SÃO EXCEÇÕES, EMPREGADOS SOMENTE QUANDO O SERVIÇO

EXIGIR, COMO, POR EXEMPLO, PARA ESCOAMENTO POR GRAVIDADE DE MATERIAIS DE

DIFÍCIL ESCOAMENTO.

PARA A MAIOR PARTE DOS VASOS O CASCO É CILÍNDRICO. ESSA PREFERÊNCIA DEVE-SE

AO FATO DE QUE O FORMATO CILÍNDRICO É O MAIS FÁCIL DE SE FABRICAR E

TRANSPORTAR, PRESTA-SE BEM À MAIORIA DOS SERVIÇOS, E É O QUE PERMITE O

APROVEITAMENTO DE CHAPAS INTEIRAS PARA A FABRICAÇÃO DO VASO. QUANDO A

VAZÃO AO LONGO DO VASO É APROXIMADAMENTE A MESMA EM TODAS AS SEÇÕES

TRANSVERSAIS, O CASCO SERÁ UM CILINDRO SIMPLES. QUANDO, ENTRETANTO, HOUVER

GRANDE VARIAÇÃO DE VAZÃO ENTRE UMA SEÇÃO E OUTRA DO MESMO VASO, DEVIDO À

EXISTÊNCIA DE VÁRIOS PONTOS IMPORTANTES DE ENTRADA E SAÍDA DE FLUIDOS, FAZ-

SE O CASCO COMO UM CILINDRO COMPOSTO, COM DOIS OU MAIS CORPOS CILÍNDRICOS

DE DIÂMETROS DIFERENTES INTERLIGADOS POR SEÇÕES CÔNICAS OU TOROIDAIS DE

CONCORDÂNCIA, DE TAL MANEIRA QUE A VELOCIDADE GERAL DE ESCOAMENTO DOS

FLUIDOS AO LONGO DO VASO SEJA APROXIMADAMENTE CONSTANTE, AUMENTANDO-SE O

DIÂMETRO ONDE A VAZÃO FOR MAIOR, E VICE –VERSA.

A VELOCIDADE GERAL DE ESCOAMENTO, APROXIMADAMENTE CONSTANTE AO LONGO DO

VASO, É UMA CONDIÇÃO EXIGIDA PELA MAIORIA DAS REAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES DE

PROCESSO.

TEORICAMENTE, O FORMATO IDEAL PARA UM VASO DE PRESSÃO É UMA ESFERA, COM O

QUAL SE CHEGA À MENOR ESPESSURA DE PAREDE E AO MENOR PESO, EM IGUALDADE

DE CONDIÇÕES DE PRESSÃO E DE VOLUME CONTIDO (TEORIA DE RECIPIENTES DE

PAREDE FINA). ENTRETANTO, OS VASOS ESFÉRICOS, ALÉM DE SOMENTE SE PRESTAREM

COMO VASOS DE ARMAZENAMENTO, SÃO CAROS E DIFÍCEIS DE FABRICAR, OCUPAM

MUITO ESPAÇO E RARAMENTE PODEM SER TRANSPORTADOS INTEIROS. POR ESTES

MOTIVOS, OS VASOS ESFÉRICOS SÓ SÃO ECONÔMICOS PARA GRANDES DIMENSÕES,

SENDO EMPREGADOS NESSES CASOS, PARA ARMAZENAGEM DE GASES SOB PRESSÃO.

E N Gº A L E X A N

DR E M A R C H O N

RE D D O

 BOCAS DE VISITA

SÃO BOCAIS EM TORNO DE 20” UTILIZADOS PARA DAR ACESSO AO INTERIOR DO VASO

PARA MONTAGEM, INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO.

 OUTROS ACESSÓRIOS

ESTÃO SEMPRE PRESENTES BOCAIS AUXILIARES (PARA INSTRUMENTOS DIVERSOS,

DRENOS, RESPIROS, DE PURGA COM VAPOR ETC.), QUEBRA-VÓRTICES E SUPORTAÇÃO

(“SAIAS” PARA VASOS VERTICAIS E “BERÇOS” PARA HORIZONTAIS). PODEM SER

UTILIZADOS AINDA OUTROS ACESSÓRIOS, COMO: CHAPAS DEFLETORAS, CHICANAS

VERTEDORAS, COALESCEDORES, SERPENTINAS OU “BAIONETAS” ETC.

2.4.2 PEÇAS INTERNAS DE VASOS DE PRESSÃO

É MUITO GRANDE A VARIEDADE DE PEÇAS INTERNAS QUE PODEM EXISTIR EM VASOS DE

PRESSÃO, DEPENDENDO BASICAMENTE DA FINALIDADE DO VASO.

PEÇAS INTERNAS DE VASOS DE PRESSÃO

E N Gº A L E X A N

DR E M A R C H O N

RE D D O

CONFORME FIGURA ILUSTRATIVA ACIMA, PODEMOS IDENTIFICAR:

AS BANDEJAS ( TRAYS ), CONSTRUÍDAS DE CHAPAS, DESTINAM-SE A CONTER

BORBULHADORES ( BUBBLE-CAPS ) OU VÁLVULAS, EM TORRES DE DESTILAÇÃO

FRACIONADA OU DE RETIFICAÇÃO. AS BANDEJAS TÊM SEMPRE UM VERTEDOURO ( WEIR),

E SÃO CORTADAS ALTERNADAMENTE À DIREITA E À ESQUERDA (OU NO CENTRO E NAS

EXTREMIDADES), DEVEM TER UM ALÇAPÃO REMOVÍVEL PARA PERMITIR A PASSAGEM DE

PESSOAS DURANTE A MONTAGEM OU MANUTENÇÃO.

OS DISTRIBUIDORES SÃO TUBOS INTERNOS, COM OU SEM RAMIFICAÇÕES, PARA

ESPALHAR O LÍQUIDO QUE ENTRA NO VASO, DEVENDO PARA ISSO POSSUIR FUROS OU

RASGOS CONVENIENTEMENTE COLOCADOS. OS FLANGES INTERNOS PARA PERMITIR A

DESMONTAGEM DOS DISTRIBUIDORES COSTUMAM SER PEÇAS LEVES, RECORTADAS DE

CHAPAS, PELO FATO DE NÃO ESTAREM SUJEITOS A ESFORÇOS DE PRESSÃO.

AS GRADES ( GRATING ), CONSTRUÍDAS DE BARRAS CHATAS E DE VERGALHÕES,

DESTINAM-SE A SUSTENTAR RECHEIOS, LEITOS DE CATALISADOR, ELIMINADORES DE

NÉVOA (DEMISTER), ETC.

TANTO AS BANDEJAS COMO AS GRADES SÃO GERALMENTE CONSTRUÍDAS EM SEÇÕES

RETANGULARES DESMONTÁVEIS. AS GRADES E AS BANDEJAS SÃO SUSTENTADAS POR

UM ANEL PERIFÉRICO DE CHAPA OU DE BARRA CHATA SOLDADO AO CASCO, EXCETO EM

VASOS DE DIÂMETRO MUITO PEQUENO, DEVE HAVER TAMBÉM VIGAS INTERMEDIÁRIAS DE

SUSTENTAÇÃO. AS VIGAS TAMBÉM SÃO DESMONTÁVEIS, SENDO GERALMENTE

PARAFUSADAS EM AMBAS AS EXTREMIDADES EM ORELHAS DE CHAPA, SOLDADAS AO

INTERIOR DO CASCO.

OUTRAS PEÇAS INTERNAS COMUNS EM VASOS DE PRESSÃO SÃO OS DEFLETORES ,

CHICANAS ( BAFFLES ), CALHAS ( DOWN COMERS ), COLETORES ( SUMPS ), CHAMINÉS

( RISERS ), POTES DE SELAGEM ( SEAL PANS ) E QUEBRA-VÓRTICES ( VORTEX BREAKERS ).

OS DEFLETORES, CHICANAS, CALHAS E COLETORES SÃO PEÇAS COM A FINALIDADE DE

DIRIGIR A CORRENTE FLUIDA , EVITAR IMPACTOS, OU COLETAR A SAÍDA DE LÍQUIDOS.

OS QUEBRA VÓRTICES DESTINAM-SE A EVITAR A FORMAÇÃO DE VÓRTICES, SENDO

RECOMENDÁVEL A SUA COLOCAÇÃO NOS BOCAIS LIGADOS À LINHA DE SUCÇÃO DE

QUALQUER BOMBA, EVITANDO A ENTRADA DE AR E CAVITAÇÃO NA BOMBA. SÃO

GERALMENTE CONSTITUÍDOS POR DUAS CHAPAS RETANGULARES EM CRUZ, SOBRE AS

QUAIS É SOLDADO UM DISCO CIRCULAR DE CHAPA.

DEVEM SER COLOCADOS TAMBÉM DEFLETORES INTERNOS NOS BOCAIS SUPERIORES DE

INSTRUMENTOS DE NÍVEL EM VASOS VERTICAIS, BEM COMO QUEBRA-JATOS NOS BOCAIS

DE ENTRADA DE LÍQUIDOS QUANDO FOR JULGADO PREJUDICIAL O IMPACTO DA

CORRENTE LÍQUIDA EM PARTES INTERNAS OU NA PAREDE DO VASO.

AS PEÇAS INTERNAS DESMONTÁVEIS, COM EXCEÇÃO DAS VIGAS PRINCIPAIS DE

SUSTENTAÇÃO, DEVEM SER PROJETADAS DE FORMA QUE TENHAM, SEMPRE QUE

POSSÍVEL, O PESO MÁXIMO DE 25 Kg, E DIMENSÕES QUE FACILITEM SUA PASSAGEM PELAS BOCAS DE VISITA DO VASO.

E N Gº A L E X A N

DR E M A R C H O N

RE D D O

2.4.3 TAMPOS DOS VASOS DE PRESSÃO

DENOMINAM-SE TAMPOS (HEADS) AS PEÇAS DE FECHAMENTO DOS CASCOS CILÍNDRICOS

DOS VASOS DE PRESSÃO. OS TAMPOS PODEM TER VÁRIOS FORMATOS, DOS QUAIS OS

MAIS USUAIS SÃO OS SEGUINTES:

 ELÍPTICO;

 TORIESFÉRICO;

 HEMISFÉRICO;

 CÔNICO;

 PLANO.

E N Gº A L E X A N

DR E M A R C H O N

RE D D O

TAMPO ELÍPTICO

O TAMPO ELÍPTICO TEM, TEORICAMENTE, AS SEÇÕES TRANSVERSAIS COMO UMA ELIPSE

GEOMÉTRICA PERFEITA. NO TAMPO ELÍPTICO DENOMINADO “NORMAL”, A RELAÇÃO DE

SEMI-EIXOS É 2:1, ISTO É, O DIÂMETRO DO TAMPO É QUATRO VEZES A SUA ALTURA.

ESSE TAMPO QUASE SEMPRE PODE SER CONSTRUÍDO COM CHAPAS DA MESMA

ESPESSURA USADA NO CASCO CILÍNDRICO DO VASO, PORQUE A SUA RESISTÊNCIA À

PRESSÃO INTERNA É PRATICAMENTE IGUAL À DO CILINDRO DE MESMO DIÂMETRO.