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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO - UFPE
CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS - CTG
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA – DEMEC
PROGRAMAS PARA PROJETO DE VASOS DE
PRESSÃO
PV Elite
CerebroPV
Finglow
Compress
CAYO FELIPE LOPES DE OLIVEIRA PRH-PB203
Recife, 2013
PE – Brasil
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1.Introdução
1.1.PV Elite
Intergraph PV Elite é uma solução completa para design, análises e avaliação de vasos
e trocadores de calor. Usuários do PV Elite criaram equipamentos para as utilizações mais
extremas e têm feito isso de forma rápida, precisa e lucrativa.
PV Elite dá aos operadores proprietários e firmas de engenharia de todo o mundo a
oportunidade de criar vasos e projetos de trocadores de calor com rapidez e precisão. Com
robustas ferramentas de coleta de dados e um conjunto abrangente de regras de código
internacionais e região específica do conteúdo, PV Elite pode ser adaptado para projetos de
diferentes escopos.
1.2 Cerebro PV
O programa CerebroPV é uma ferramenta fundamental para projeto e análise de vasos
de pressão calculados de acordo com o Código ASME Seção VIII Divisão 1.
A estrutura do CerebroPV em forma de assistente permite a entrada de dados de uma forma
rápida, segura e de fácil aprendizado. Em apenas alguns minutos, é possível projetar ou
analisar um vaso, sob pressão interna e/ou externa.
1.3 Finglow
Finglow consiste em um conjunto totalmente integrado de programas de computador
para uso no planejamento e avaliação de vasos de pressão e de casca e trocadores de calor de
tubos de acordo com vários códigos internacionais de design e padrões, incluindo PD 5500,
ASME VIII Div.1 & 2 , Stoomwezen, TEMA e soldadura Boletins de Pesquisa do Conselho 107 e
297.
1.4 Compress
Compress é um software da Codeware™ de projeto de vasos de pressão e trocadores
de calor de acordo com a ASME Seção VIII Divisão 1 e 2.
2.Características
2.1 PV Elite
2.1.1 Coleta de Dados
PV Elite faz com que a definição de condições de contorno de pressão para vasos e
trocadores seja fácil, mesmo para conjuntos de carga que necessitam de entrada de dados
significativos. PV Elite agiliza a entrada de dados.
2.1.2 Gráficos
Representação gráfica do PV Elite de modelos de análise ajuda a garantir a confiança
na entrada e resultados. Com PV Elite, modelos de análise podem ser visualizados e
manipulados com facilidade.
2.1.3 Opções de Análise
PV Elite executa cálculos de acordo com o ASME Seção VIII Divisão 1 e 2, PD 5500 e EN
13445. Regras de API579 (aptidão para o serviço) também estão incluídas para avaliar o estado
atual e a restante vida de vasos existentes.
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2.1.4 Saídas e Relatórios
Para simplificar os requisitos de inspeção, PV Elite lista as equações mais importantes,
como a espessura necessária e pressão máxima de serviço autorizada (PMSA) e também
grupos de resultados por tipo (por exemplo, pressão interna, pressão externa, tensão de
flexão, bicos e flanges). Os resultados globais estão resumidos em que o elemento ou detalhe
controlar o PMSA global recipiente é identificado.
2.1.5 Materiais e Códigos
PV Elite é um pacote global com as regras do código internacional de mais extenso
conteúdo específicos da região. Definições de materiais de vasos, tubulações e os elementos
de aço, cargas de vento locais e cargas sísmicas locais de muitos mercados regionais estão
incluídos.
2.1.6 Interfaces
PV interfaces de Elite com outros pacotes de software mais populares para análise de
elementos finitos, projeto da fundação e de Redação. PV Elite também compartilha um link
bidirecional para Intergraph ® CADWorx módulo de Equipamentos e Intergraph PV Fabricante
™.
2.2 CerebroPV
2.2.1 Projetos
É possível projetar ou analisar um vaso, sob pressão interna e/ou externa, com os seguintes elementos:
As edições e adendas do Código ASME deste a Edição de 1998 até a Edição 2010. Tampos Semi-Esféricos. Tampos Semi-Elípticos. Tampos Toroesféricos. Tampos Cônicos e Toricônicos, com análise da junção cone-cilindro. Tampos Planos soldados, de acordo com a UG-34. Costado cilíndrico. Tampos de pequena espessura, de acordo com o Apêndice 1-4(f). Bocais, incluindo análise de grandes aberturas pelo Apêndice 1-7. Sustentação por pernas (vasos verticais). Sustentação por selas - Método de Zick (vasos horizontais). Cargas de vento pela norma UBC-97. Cargas de terremoto pela norma UBC-97. Relatório NR-13
2.2.2 Relatórios e memorias de cálculo
O CerebroPV gera relatórios comerciais e memórias de cálculo, tanto em inglês como em português. Os relatórios e memórias podem ser mostrados utilizando um visualizador próprio, ou podem ser gerados como documentos MS-Word.
Os relatórios comerciais apresentam um resumo do vaso incluindo:
Características dimensionais;
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Levantamento do peso do material;
Dados dos tampos com desenhos para conformação;
Desenho esquemático do vaso;
Lista de bocais; A memória de cálculo apresenta detalhadamente o dimensionamento dos elementos de um vaso de pressão incluindo:
Apresentação detalhada das equações utilizadas no cálculo dos elementos;
Cálculo da condição de ensaio de retenção de pressão com as opções de teste hidrostático e teste pneumático;
Resumo com os resultados de pressão, espessura e teste hidrostático;
Detalhe de cálculo de propriedades de seções planas;
Cálculo da PMTA (pressão máxima de trabalho admissível);
Cálculo da PMA (pressão máxima admissível);
Cálculo da PMEA (pressão máxima externa admissível);
2.2.3 Sistemas de Unidades
A entrada de dados do programa pode ser feita utilizando qualquer sistema de
unidades. O CerebroPV permite definir e padronizar diversos sistemas de unidades para a
entrada de dados e para os relatórios comerciais.
As memórias de cálculo podem ser geradas no sistema imperial (in, lbf e psi), em duas
opções sistema métrico internacional (mm, N e MPa) ou (mm, N e kPa) e no sistema métrico
técnico (mm, kgf e kgf/cm²).
2.2.4 Responsabilidade Técnica
O alto grau de automação de cálculo do programa CerebroPV não prescinde da
experiência e sensibilidade do projetista. Embora o programa possa ser utilizado por qualquer
pessoa treinada, o projeto de um vaso de pressão deve ser realizado e/ou supervisionado por
um profissional legalmente habilitado, de acordo com a legislação vigente.
O uso de programas de computador, no cálculo de vasos de pressão e demais
elementos estruturais, não transfere nem exime a responsabilidade técnica do engenheiro
responsável. De acordo com o ASME, e a legislação vigente, o engenheiro responsável pelo
projeto do vaso deve analisar, completar e corrigir, se necessário, a memória de cálculo gerada
por programas de computador, de modo a atender aos requisitos estipulados na norma.
2.3 Finglow
2.3.1 Características
Entre as muitas características do software Finglow que o torna superior a outros sistemas são:
Avaliação da fadiga;
Análise de equipamentos sujeitos a vento combinado, cargas sísmicas e de transporte
ou de elevação;
Análise completa das cargas locais;
24 horas de suporte técnico;
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2.3.2 Escrito por engenheiros para engenheiros:
Os programas são escritos não apenas a cumprir os requisitos mínimos de código, mas
para fornecer uma solução completa de engenharia.
Os programas de verificar as várias limitações especificadas pelos códigos ou normas e
requisitos adicionais necessários para cumprir com as boas práticas de engenharia.
Verificação de erros abrangente é realizada.
Inclui:
Dados de propriedades de material para uma variedade de tipos de materiais;
Dados de parafusos nas normas ANSI B1.1, BS 3643 e BS 1580;
Tamanhos de tubos nas normas ANSI B36.10 e BS 1600;
Todos os gráficos e tabelas necessários estão incluídos, ou como equações a partir do
código, como curva de equações ajustadas ou dados, tabulados.
2.3.3 Manipulação de dados:
Os dados de entrada comuns em módulos de engenharia são passadas
automaticamente de um módulo para outro.
O utilizador pode alterar o design do código a partir de um módulo de Engenharia e os
dados de entrada relevantes é retida.
O software inclui amplas instalações para armazenamento e recuperação de dados e
produção de material impresso detalhado.
2.4 Compress
2.4.1 Características
De acordo com o fabricante, o compress agiliza o processo de projeto do vaso de
pressão em relação à outro software. Ele também segue os códigos e as normais da ASME
quando calcula as variáveis mais importantes do objeto, como espessura por exemplo.
O banco de dados do programa contem múltiplas edições do código ASME e muitos
adendos que permitem ao fabricante modificar projetos antigos, seguindo a norma atual, sem
precisar refazer todo o projeto novamente.
Para conferir mais credibilidade ao resultado, só é possível escolher matérias que
estão nas normas e adendos.
2.4.2 Interface e Coleta de Dados
Compress necessita apenas dos dados básicos para começar o projeto do
equipamento. Com essa base, o programa também cria variações desse modelo base que
visam ao projeto ótimo.
Algumas práticas de engenharia também estão inclusas no Compress, como o
balanceamento de pressões internas e externas para que cheguem a um balanço que forneça
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um espaçamento ideal de “reforços a vácuo(vacuum stiffeners)”, em que o programa irá
aumentar o número de “reforços” ao invés de aumentar a espessura da chapa.
2.4.3 Componentes
Alguns componentes como bocais e flanges, podem ser coletados diretamente de
modelos já prontos do banco de dados do programa em que o usuário pode edita-los.
2.4.4 Codeware Interface™ para Autodesk Inventor® ou SolidWorks®
Os projetos podem ser exportados para os programas Autodesk Inventor® ou
SolidWorks® com o formato .XML3D além de formatos padrões.
3. Bibliografia
3.1 PV Elite
http://www.coade.com/products/pv-elite
http://www.intergraph.com/products/ppm/pvelite/
3.2 CerebroPV
http://www.cerebromix.com.br/engenharia/produto/cerebropv/cerebro-pv.htm
3.3 Finglow
http://www.finglow.com/index.cfm/0/0/8-Pressure-Vessel-Heat-Exchanger-Design-Software
3.4 Compress
http://www.codeware.com/compress/index.html