Cerebro Mix
-
Upload
weniton-oliveira -
Category
Documents
-
view
60 -
download
0
Transcript of Cerebro Mix
-
16/05/2014 1/10Verso de AvaliaoCerebroMix - Verso de Avaliao
Memria de Clculo
ASME VIII Diviso 1
Edio 2013
Projeto: WenitonVaso: Vazo de Presso
Data: 16/05/2014
-
16/05/2014 2/10Verso de AvaliaoCerebroMix - Verso de Avaliao
1 - Dados de Entrada
Tipo de Vaso........................................................................................................ VerticalMaterial do costado....................................................................................... SA-240 304Material do Tampo Superior......................................................................... SA-240 304Material do tampo inferior............................................................................. SA-240 304Tampo superior....................................................................... Tampo Toroesfrico 10%Tampo inferior......................................................................... Tampo Toroesfrico 10%Dimetro interno................................................................................................... 2000,0 mmComprimento do costado..................................................................................... 3000,0 mmPresso interna..................................................................................................... 0,0000 MPaPresso externa.................................................................................................... 0,0000 MPaVcuo.................................................................................................................... 0,10000 MPaTemperatura de Projeto........................................................................................ 20,000 CDensidade do Produto ()..................................................................................... 1500,0 kg/m3Densidade do Fluido de Teste (T)....................................................................... 800,00 kg/m3
2 - Clculo do Costado
Material......................................................................................................... SA-240 304Presso Interna (Pi).............................................................................................. 0,0000 MPaTemperatura Interna de Projeto (TD).................................................................... 20,000 CDimetro Interno (D)............................................................................................. 2000,0 mmSobre-espessura Interna de Corroso (tic)........................................................... 0,0000 mmSobre-espessura de Corroso Externa (tec)......................................................... 0,0000 mmJunta Longitudinal......................................... Categoria A, Tipo 1, Sem Rad. UW-11(c) Junta Circunferencial.................................... Categoria A, Tipo 1, Sem Rad. UW-11(c) Junta Costado x Tampo Superior................. Categoria A, Tipo 1, Sem Rad. UW-11(c) Junta Costado x Tampo Inferior.................... Categoria A, Tipo 1, Sem Rad. UW-11(c)
2.1 - Seo Cilndrica 12.1.1 - Dados Bsicos
Comprimento (Ls).................................................................................................. 3000,0 mmEficincia da Junta Longitudinal (El)..................................................................... 0,70000Eficincia da Junta Cirunferencial (Ec)................................................................. 0,70000
2.1.2 - Clculo da Coluna de LquidoColuna de Lquido de Operao - PS (HS = 3387,5 mm)...................................... 0,04983 MPaColuna de Lquido para Teste Hidrosttico de Fbrica - Pth (Hth = 2000,0 mm)... 0,01569 MPaColuna de Lquido para Teste Hidrosttico de Campo - Ptv (Htv = 3387,5 mm)... 0,02658 MPa
2.1.3 - Clculo da Presso Internaraio interno da seo do costado corroda (R)..................................................... 1000,0 mmpresso interna de projeto (P= Pi + PS)................................................................ 0,04983 MPaEspessura Mnima sob Presso Interna (t).......................................................... 1,5000 mm
Tenso circunferencial governa para presso interna.Espessura para tenso circunferencial dada por UG-27(c)(1), como segue:t
P R
S E 0,6 P=
-
16/05/2014 3/10Verso de AvaliaoCerebroMix - Verso de Avaliao
t0,04983 1000
137,9 0,7 0,6 0,04983=
t = 0,5164mm
Espessura para tenso longitudinal dada por UG-27(c)(2), como segue:t
P R
2 Sl E 0,4 P+=
t0,04983 1000
2 137,9 0,7 0,4 0,04983+=
t = 0,25809mm
De acordo com UG-16(b), a espessura mnima no pode ser menor do que 1,5000 mm. A espessura mnima sera justada para: t = 1,5000 mm.
2.1.4 - Tenso de Compresso Admissvel por UG-23(b)
Condio
Temperatura de Projeto/Corrodo Temperatura de Projeto/Novo Temperatura de Teste/Corrodo Temperatura de Teste/Novo
Ro
mm
1008,01008,01008,01008,0
t
mm
8,00008,00008,00008,0000
Fator A
0,0009920,0009920,0009920,000992
Fator B
MPa
61,53561,53561,53561,535
S
MPa
137,90137,90137,90137,90
SCMPa
61,53561,53561,53561,535
a) Ro = raio externob) t = Espessurac) A = 0,125/(Ro/t) - UG-23(b) Step 1d) S = tenso mxima admissvel de trao - UG-23(a)e) Sc = menor entre S e B
2.1.5 - Clculo da Espessura sob Presso ExternaPresso Externa (Pe)............................................................................................ 0,0000 MPaVcuo (Pv)............................................................................................................. 0,10000 MPaPresso Externa de Projeto da Seo do Costado (P = Pe + Pv)......................... 0,10000 MPadimetro externo da seo do costado corrodo (DO).......................................... 2016,0 mmespessura mnima sob presso externa (t).......................................................... 7,9059 mmcomprimento de projeto entre linhas de suporte (L)............................................. 3258,4 mmDO/t........................................................................................................................ 255,00L/DO....................................................................................................................... 1,6163Grfico de Presso Externa..................................................................................... HA-1Fator A..................................................................................................................1,9742E-4Fator B (2773,8 psi).............................................................................................. 19,125 MPa
Seo cilndrica tem DO/t 10.O valor de Pa calculado por (ver UG-28(c) (1) Passo 6):
Pa4 B
3 DO t/
=
Pa4 19,125
3 2016 7,9059/( )=
Pa = 0,1MPa
presso mxima externa admissvel calculada (Pa)............................................. 0,10000 MPaComo Pa P, a espessura mnima vlida para a presso externa
-
16/05/2014 4/10Verso de AvaliaoCerebroMix - Verso de Avaliao
2.1.6 - Clculo da Espessura Nominal MnimaEspessura Mnima (t)........................................................................................... 7,9054 mmMnima espessura incluindo a Sobre-espessura de Corroso (tc)....................... 7,9054 mmEspessura Nominal (tn)......................................................................................... 8,0000 mm
Como tn tc, a espessura nominal adequada.
2.1.7 - Clculo da PMTAMxima Tenso Admissvel na Temperatura de Projeto (S)................................ 137,90 MPaespessura corroda da seo do costado (t)........................................................ 8,0000 mmraio interno da seo do costado corroda (R)..................................................... 1000,0 mmPresso Mxima de Trabalho Admissvel (PMTA)............................................... 0,71869 MPa
Tenso circunferencial governa para presso interna. A PMTA para presso interna, na temperatura de projeto(20,000 C), (ver UG-27(c)(1)):PMTA
S E t
R 0,6 t+PS=
PMTA137,9 0,7 8
1000 0,6 8+0,04983=
PMTA = 0,71869MPa
2.1.8 - Clculo da PMEAdimetro externo da seo do costado corrodo (DO).......................................... 2016,0 mmespessura corroda da seo do costado (t)........................................................ 8,0000 mmcomprimento de projeto entre linhas de suporte (L)............................................. 3258,4 mmDO/t........................................................................................................................ 252,00L/DO....................................................................................................................... 1,6163Grfico de Presso Externa..................................................................................... HA-1Fator A..................................................................................................................2,0097E-4Fator B (2823,6 psi).............................................................................................. 19,468 MPa
Seo cilndrica tem DO/t 10.O valor de PMEA calculado por (ver UG-28(c) (1) Passo 6):
PMEA4 B
3 DO t/
=
PMEA4 19,468
3 2016 8/( )=
PMEA = 0,10301MPa
Presso Mxima Externa Admissvel (PMEA)..................................................... 0,10301 MPaComo Pa P, a espessura mnima vlida para a presso externa
2.1.9 - UHA-44(a)(1)(a) Deformao por ConformaoDeformao por Conformao (strain)................................................................. 0,39841 %Espessura da Chapa (t)........................................................................................ 8,0000 mmRaio da Linha de Centro Final (Rf)....................................................................... 1004,0 mmRaio Original da Linha de Centro (RO).................................................................. mm
strain50 t
Rf1
RfRo
=
-
16/05/2014 5/10Verso de AvaliaoCerebroMix - Verso de Avaliao
strain50 8
10041
1004
=
strain = 0,39841
Verifique UHA-44 e a tabela UHA-44 para a necessidade de tratamento trmico.
-
16/05/2014 6/10Verso de AvaliaoCerebroMix - Verso de Avaliao
3 - Sumrio do Clculo do Vaso
Temperatura de Projeto........................................................................................ 20,000 CPresso Interna de Projeto................................................................................... 0,0000 MPaPresso Mxima de Trabalho Admissvel (PMTA) por UG-98(a)........................ 0,32026 MPaPresso Mxima Externa Admissvel(PMEA)...................................................... 0,10301 MPa
-
16/05/2014 7/10Verso de AvaliaoCerebroMix - Verso de Avaliao
4 - Resumo da Presso
Componentes do Vaso
Tampo SuperiorCostado
Tampo Inferior
ToroesfricoSeo 1
Toroesfrico
Presso
Interna
(MPa)0,0000
0,0000
0,0000
Presso
Esttica
(MPa)5,7008E-3
0,04983
0,05553
Presso
Externa
(MPa)0,0000
0,0000
0,0000
Vcuo
(MPa)0,10000
0,10000
0,10000
Sobre-espessura
Interno
(mm)0,0000
0,0000
0,0000
Externa
(mm)0,0000
0,0000
0,0000
Esmaga-
mento
(mm)0,0000
---
0,0000
Componentes do Vaso
Tampo SuperiorCostado
Tampo Inferior
ToroesfricoSeo 1
Toroesfrico
Presso Interna
Total
(MPa)5,7008E-3
0,04983
0,05553
Presso Externa
Total
(MPa)0,10000
0,10000
0,10000
PMTA
(MPa)0,37009
0,71869
0,32026
PMEA
(MPa)0,10827
0,10301
0,10827
PMTA: Presso Mxima de Trabalho Admissvel [UG-98(a)]PMTA o menor dos valores encontrados para a Presso Mxima de Trabalho Admissvelpara qualquer das partes essenciais de um vaso, ajustada para qualquer diferena nacoluna de lquido que possa existir entre a parte considerada e o topo do vaso.
Se o clculo da PMTA no est includo no relatrio de clculo, ento o vaso no precisa sertestado com base na PMTA, e, neste caso, a placa de identificao deve ter a Pressode Projeto como a PMTA.
a) Presso Mxima de Trabalho Admissvel para o Vaso : 0,32026 MPa a 20,000 Cb) Presso Mxima Externa Admissvel: 0,10301 MPa at 20,000 C
-
16/05/2014 8/10Verso de AvaliaoCerebroMix - Verso de Avaliao
5 - Sumrio de Espessuras
Componentes do Vaso
Tampo SuperiorCostado
Tampo Inferior
ToroesfricoSeo 1
Toroesfrico
Nominal
(mm)6,0000
8,0000
6,0000
Projeto
(mm)5,7656
7,9054
5,7656
Aps
Conformao
(mm)5,7656
7,9054
5,7656
Eficincia
da Junta
Soldada
0,70
0,70
0,70
Carregamento
Presso ExternaPresso ExternaPresso Externa
a) Nominal : chapa comercial/espessura scheduleb) Projeto : espessura mnima de projeto, inclui corroso e tolerncia de conformao.c) Aps Conformao : espessura mnima do material aps a conformao.
-
16/05/2014 9/10Verso de AvaliaoCerebroMix - Verso de Avaliao
6 - Teste de Fbrica baseado na Presso Mnima de Projeto Absolura de acordo com UG-99(f)
A presso do teste de fbrica igual a 0,13000 MPa a 30,000 C.
O teste de fbrica deve ser executado com o vaso na posio horizontal.
Componentes do Vaso
Tampo SuperiorCostado
Tampo Inferior
ToroesfricoSeo 1
Toroesfrico
Presso Local
no Teste
(MPa)0,14569
0,14569
0,14569
Presso
Esttica
(MPa)0,01569
0,01569
0,01569
Razo de
Tenses
---
---
---
Tenso no
Teste
(MPa)53,460
26,141
53,460
Tenso Mxima
no Teste
(MPa)186,16
186,16
186,16
a) Fator de Presso - UG-99(f): 1,300b) Presso Local no Teste = Presso do Teste + Presso Esttica no Testec) Tenso Mxima durante o Teste = 0,9 x Tenso de Escoamento
-
16/05/2014 10/10Verso de AvaliaoCerebroMix - Verso de Avaliao
7 - Teste de Campo baseado na Mnima Presso Absolua de Projeto por UG-99(f)
A presso de teste de campo 0,13000 MPa a 30,000 C.
O teste de campo executado com o vaso na posio vertical.
Componentes do Vaso
Tampo SuperiorCostado
Tampo Inferior
ToroesfricoSeo 1
Toroesfrico
Presso Local
no Teste
(MPa)0,13304
0,15658
0,15962
Presso
Esttica
(MPa)3,0404E-3
0,02658
0,02962
Razo de
Tenses
---
---
---
Tenso no
Teste
(MPa)48,818
28,094
58,571
Tenso Mxima
no Teste
(MPa)186,16
186,16
186,16
a) Fator de Presso - UG-99(f): 1,300b) Presso Local no Teste = Presso do Teste + Presso Esttica no Testec) Tenso Mxima durante o Teste = 0,9 x Tenso de Escoamento