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


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=


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


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

=


strain50 8

10041

1004

=

strain = 0,39841

Verifique UHA-44 e a tabela UHA-44 para a necessidade de tratamento trmico.


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


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 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


5 - Sumrio de Espessuras

Componentes do Vaso


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.


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 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


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 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

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