301.7. Expansão térmica e Influencias Contracionistas

Os seguintes efeitos térmicos, combinados com cargas e forças de outras causas, devem ser considerados no projeto da tubulação. Veja também o Apêndice F, para. F301.7.

301.7.1. Cargas Termicas Devido a Restrições

Estas cargas consistem em impulsos e momentos que surgem quando a expansão térmica livre e contração da tubulação são impedidos por restrições ou âncoragem.

301.7.2. Cargas Devido a Gradientes de temperatura

Estas cargas de tensões surgem em paredes de tubos resultantes de grandes mudanças bruscas de temperatura ou de distribuição de temperatura desigual que pode resultar de um elevado fluxo de calor através de um tubo relativamente espesso ou estratificado em duas fases do fluxo causando o flexão da linha.

301.7.3. Cargas devido a diferenças nas características de expansão

Estas cargas resultam de diferenças na expansão térmica onde materiais com diferentes coeficientes de dilatação térmica são combinados, como em bimetálico, alinhado, revestido, ou tubulação metálica-não-metálicos (original words : as in bimetallic, lined, jacketed, or metallic–nonmetallic piping)

301.8 Efeitos de Apoio, Escora, e Movimentos terminais

Os efeitos dos movimentos dos suportes de tubulação, âncoras, e os equipamentos conectados devem ser levados em conta no projeto da tubulação. Estes movimentos podem resultar da flexibilidade e / ou expansão térmica do equipamento, suportes ou escoras; e de fixação, os movimentos das marés, ou balanço do vento.

301.9. Redução dos efeitos ductilidade

Os efeitos nocivos da ductilidade reduzida devem ser levados em conta no projeto da tubulação. Os efeitos podem, por exemplo, resultar de soldagem, tratamento térmico, formando, dobra, ou baixas temperaturas de funcionamento, incluindo o efeito de arrefecimento da perda repentina de pressão em fluidos. Baixas temperaturas ambiente esperadas durante a operação devem ser consideradas.

301.10 Efeitos cíclicos

Fadiga devido a ciclos de pressão, ciclos térmicos e outros carregamentos cíclicos devem ser considerados no projeto de tubulação. Consulte o Apêndice F, para. F301.10.

301.11 Efeitos do ar de condensação

Em temperaturas inferiores a -191 ° C (-312 ° F) no ar ambiente, a condensação e enriquecimento de oxigênio ocorre.Estes devem ser considerados na seleção de materiais, incluindo o isolamento, e devem existir proteções e / ou eliminação adequada.

302.1 Criterios do projeto

302.1 Geral

Parágrafo 302 Classificações de estado de pressão-temperatura, critérios de estresse, subsídios de design e valores mínimos de projeto, juntamente com variações admissíveis desses fatores, tal como aplicado ao projeto de tubulação.

302.2 Critérios de projeto de Pressão-Temperatura

302.2.1. Componentes indicados Tendo Classificações Estabelecida

Exceto se limitado em outras partes do código, as classificações de temperatura pressurizados contidas nas normas para componentes de tubulação listadas na Tabela 326.1 são aceitáveis para pressões e temperaturas de design de acordo com este Código. As disposições deste Código poderá ser usada em responsabilidade do proprietário para estender as classificações de pressão-temperatura de um componente além das classificações da norma listado.

302.2.2. Componentes indicados Não tendo Classificações Específicas.

(A) Algumas das normas para os componentes da Tabela 326.1 (por exemplo, ASME B16.9 e B16.11) afirmam que as classificações de pressão e de temperatura são baseados em tubos sem emenda reta. Exceto como limitado no padrão ou em outras partes deste código, um tal componente, feito de um material com a mesma tensão admissível que o tubo, deve ser classificado utilizando não mais do que 87,5% da espessura nominal de tubulação sem emenda correspondente à rotina, peso ou pressão classe de colocação, menos todos os subsídios aplicados ao tubo (por exemplo, profundidade de rosca e / ou tolerância à corrosão) Para componentes com juntas em linha reta ou em espiral (costura helicoidal) longitudinal soldada em componentes de pressão que contém, a classificação de pressão conforme determinado para tubulação sem emenda no presente paragrafo deve ser ainda mais multiplicado por W, tal como definido no parágrafo. 302.3.5 (e).

(b) Outros componentes listados não abrangidos no paragrafo 302.2.1 ou 302.2.2 (a) devem ter suas classificações de pressão-temperatura estabelecidas em conformidade com as regras em paragrafo 304.

302.2.3. Componentes não listados

(a) Os componentes não relacionados na Tabela 326.1, mas que estejam em conformidade com uma especificação ou norma publicada, podem ser utilizados dentro dos seguintes limites.

(1) O projetista deve estar satisfeito(seguro) que a composição, propriedades mecânicas, o método de fabricação e controle de qualidade são comparáveis com as características correspondentes dos componentes listados.

(2) O projeto de pressão deve ser verificado de acordo com o paragrafo 304.

(b) Outros componentes não listados serão qualificados para o projeto de pressão conforme exigido pelo parágrafo. 304.7.2.

302.2.4. Subsidios para variação de pressão e temperatura

Eventuais variações de pressão e / ou temperatura podem ocorrer num sistema de tubulação. Estas variações devem ser consideradas na seleção do projeto de pressão (para. 301,2) e do projeto de temperatura (para. 301,3). A pressão coincidente e a temperatura mais grave devem determinar as condições do projeto, a menos que todos os seguintes critérios sejam atendidos:

(a) O sistema de tubulação não terá pressão contendo componentes de ferro fundido ou outro metal não ductil.

(B) Tensões nominais de pressão não devem exceder a tensão de cedência à temperatura (veja o parágrafo 302.3 deste codigo e dados Sy no Código BPV., Seção II, Parte D, Tabela Y-1).

(c) Tensões longitudinais combinadas não devem exceder os limites estabelecidos no parágrafo. 302.3.6.

(d) O número total de variações de pressão e temperatura acima das condições do projeto não deve exceder 1 000 durante a vida útil do sistema de tubulação.

(e) Em nenhum caso o aumento da pressão excede a pressão de ensaio utilizada no paragrafo. 345 para o sistema de tubulação.

(f) Variações ocasionais acima das condições de projeto devem permanecer dentro de um dos seguintes limites para o projeto de pressão:

(1) Sujeito à aprovação do proprietário, é permitido exceder a capacidade de pressão ou a tensão admissível para o projeto de pressão na temperatura do aumento da condição por não mais do que

(a) 33% para não mais de 10 h, a qualquer momento e não mais de 100 h / y, ou

(b) 20% para não mais de 50 h, a qualquer momento e não mais de 500 h / y.

Os efeitos de tais variações devem ser determinados pelo projetista para ser seguro durante a vida útil do sistema de tubulação de serviço por métodos aceitáveis para o proprietário.Ver apêndice V.

(2) Quando a variação é auto-limitada (por exemplo, devido a um evento aliviando a pressão), e não dura mais do que 50 h, a qualquer momento e não mais de 500 h / y, é permitido exceder a capacidade de pressão ou a tensão admissível para criação de pressão no aumento da temperatura da condição de não mais do que 20%

(g) Os efeitos combinados das variações cíclicas e sustentados na manutenção de todos os componentes do sistema devem ter sido avaliados.

(h) As variações de temperatura abaixo da temperatura mínima indicada no Apêndice A não são permitidas a menos que os requisitos do parágrafo. 323.2.2 sejam preenchidos para a temperatura mais baixa durante a variação.

(i) A aplicação de pressões superiores a classificações das válvulas podem, em determinadas condições de temperatura pressurizados causar perda de estanqueidade ou dificuldade de operação.A pressão diferencial no elemento de fechamento da válvula não deve exceder o índice máximo de pressão diferencial estabelecido pelo fabricante da válvula. Tais aplicações são da responsabilidade do proprietário

302.2.5. Classificações na Junção de Diferentes Serviços.

Quando dois serviços que operam em diferentes condições de temperatura pressurizados estão conectados, a válvula de segregação dos dois serviços deve ser classificada para a condição de serviço mais grave. Quando forem utilizadas válvulas múltiplas (por exemplo, em um bloqueio duplo e esvaziar arranjo), todas as válvulas deve ser classificado para a condição de serviço mais grave. Se a válvula (s) irá operar a uma temperatura diferente, devido à distância de um cabeçalho ou peça de equipamento, a válvula (s) (e quaisquer flanges) podem ser selecionados com base na temperatura diferente. Para tubulação em ambos os lados da válvula, no entanto, cada sistema deve ser concebido para as condições do serviço ao qual está ligado.

302.3 Tensões admissíveis e outros limites de estresse

302.3.1 Geral.

As tensões admissíveis definidas no paragrafo. 302.3.1 (a), (b) e (c) devem ser utilizadas em cálculos de projeto, a menos que modificadas por outras disposições deste Código.

(a) Tensão . Tensoes basicas adimissiveis na tensão S de metais e de tensões S do projeto para materiais de fixação com parafusos, que figuram nos quadros A-1 e A-2, respectivamente, são determinadas de acordo com o parágrafo. 302.3.2

Nas equações em outras partes do código, em que o produto Seaparece , o valor de S é multiplicado por um dos seguintes fatores de qualidade:¹

(1) lançando fator de qualidade Ec, conforme definido no parágrafo. 302.3.3 e tabulados para várias especificações de materiais na Tabela A-1A, e para vários níveis de exame complementar na Tabela 302.3.3C, ou

(2) solda longitudinal fator conjunto Ej conforme definido no 302.3.4 e tabulados para várias especificações de materiais e classes na Tabela A-1B, e vários tipos de articulações e de exames complementares na Tabela 302.3.4.

Os valores de tensão nas Tabelas A-1 e A-2 são agrupados por materiais e formas de produto, e são para temperaturas indicadas até o limite previsto no parágrafo. 323.2.1(a)

Interpolação linha reta entre as temperaturas é permissível. A temperatura prevista é a temperatura de projeto (veja o parágrafo 301.3.).