1. 1 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 1 Projeto deProjeto deProjeto deProjeto de Vasos de PressoVasos de PressoVasos de PressoVasos de Presso Projeto deProjeto deProjeto deProjeto de Vasos de PressoVasos de PressoVasos de PressoVasos de Presso Crebro Engenharia e Tecnologia da Informao S.A. Mixing - Engenharia & Software Ltda. R. Jos de Alencar, 293 9Andar, Sala 91 Centro Campinas CEP 13013-040 SP Fone: 19 3739-6200 Fax 19 3739-6215 www.cerebromix.com 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 2 Mdulo III Aberturas e Bocais Flanges Mdulo III Aberturas e Bocais Flanges ASME Seo VIII Diviso 1 Projeto de Vasos de PressoProjeto de Vasos de Presso 2. 2 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 3 Aberturas e Bocais Formas e Dimenses de Aberturas Espaamento entre Aberturas Reforo de Aberturas Dimensionamento do Pescoo de Bocais Verificao da Resistncia do Reforo Aberturas em Tampos Planos Flanges Flanges ANSI/ASME B16.47 e B16.5 Flanges Apndice 2 Tampos Flangeados 1-6 Projeto de Vasos de PressoProjeto de Vasos de Presso Mdulo IIIMdulo III 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 4 AberturasAberturasAberturasAberturasAberturasAberturasAberturasAberturas Finalidade das AberturasFinalidade das AberturasFinalidade das AberturasFinalidade das Aberturas em Vaso de Pressoem Vaso de Pressoem Vaso de Pressoem Vaso de Presso Finalidade das AberturasFinalidade das AberturasFinalidade das AberturasFinalidade das Aberturas em Vaso de Pressoem Vaso de Pressoem Vaso de Pressoem Vaso de Presso Bocais em Geral. Bocas de Inspeo. Bocas de Visita. Conexes Roscadas. 3. 3 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 5 Aberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para Inspeo Regra GeralRegra Geral Aberturas para Inspeo ou Visita so exigidas em: Vasos de Presso para Ar Comprimido (com umidade*), e Aqueles sujeitos Corroso Interna, Eroso ou Abraso Mecnica. *com ponto de orvalho presso atmosfrica maior do que 50F (-46C) 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 6 Aberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para Inspeo Regra GeralRegra Geral *Somente quando impraticvel o uso de Boca de Visita.*Somente quando impraticvel o uso de Boca de Visita. 12 x 16 (300 x 400)Boca de Visita Elptica/Oblonga1 36 (900) < D 12 x 16 (300 x 400)Boca de Visita Elptica/Oblonga1 18(450) D 36(900) 4 x 6 (100 x 150) ou rea equivalente Bocas de Inspeo2* 16 (400)Boca de Visita Circular1 NPS 2 (DN 50)Aberturas Roscadas2 2 x 3 (50 x 75)Bocas de Inspeo2 16 (400)Boca de Visita Circular1 NPS 1 1/2 (DN 40)Aberturas Roscadas2 2 x 3 (50 x 75)Bocas de Inspeo2 12(300) < D < 18(450) Tamanho MnimoTipoNoDimetro Interno 4. 4 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 7 Aberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para Inspeo DetalhesDetalhes Uso de 2 Bocas de Inspeo em Substituio de 1 Boca de Visita: Uma em cada tampo, ou No costado prximas a cada tampo. Aberturas com tampos ou placas de fechamento removvel com outros propsitos podem ser usadas em substituio s aberturas para inspeo requeridas desde que tenham, no mnimo, o mesmo tamanho da abertura requerida. 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 8 DetalhesDetalhes Conexes Roscadas ou Flangeadas para Tubulaes, Instrumentos ou outros equipamentos que possam ser removidos podem ser usados em substituio s aberturas de inspeo requeridas desde que: As conexes tenham, no mnimo, igual dimetro das aberturas requeridas, e Tenham tamanho e localizao que proporcione uma viso igual do interior do vaso quela dada pelas aberturas de inspeo requeridas. Uma nica abertura com tampo ou placa de fechamento removvel pode ser usada em substituio a todas as aberturas pequenas para inspeo requeridas desde que proporcione, no mnimo, uma igual viso do interior. Aberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para Inspeo 5. 5 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 9 DetalhesDetalhes Em Bocas de Visita do tipo em que a presso interna pressiona a placa de fechamento contra uma vedao plana, esta vedao deve ter uma largura mnima de 11/16 (17mm). Aberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para Inspeo 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 10 Podem ser OmitidasPodem ser Omitidas UG-46(a): No lado do casco de Trocadores de Calor de Espelhos Fixos. UG-46(b): Para vasos com dimetro interno de at 36 (900) e sujeitos somente corroso (exceto ar comprimido), desde que: Haja um visor para cada 10 ft (0,9 m) de superfcie interna sujeita a corroso. Haja , no mnimo, quatro visores uniformemente espaados pelo vaso. Aberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para Inspeo 6. 6 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 11 Podem ser OmitidasPodem ser Omitidas UG-46(c): Em vasos com dimetro interno maior do que 12 (300) com ar comprimido que: Tambm contenham, como um requisito inerente sua operao, outras substncias que previnam a corroso, e Tenham outras aberturas adequadas a realizao de inspees, e Essas aberturas sejam equivalentes em nmero e tamanho quelas requeridas por UG-46(f). Aberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para Inspeo 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 12 Podem ser OmitidasPodem ser Omitidas UG-46(d): Em vasos com dimetro interno menor ou igual a 12 (300) que: Tenham, no mnimo, duas conexes removveis para tubos com NPS (DN 20) ou maiores. UG-46(e): Em vasos com dimetro interno entre 12 (300) e 16(400) em que: A inspeo exija a remoo do vaso do conjunto em que esteja montado. Haja, no mnimo, duas conexes removveis de tubulao iguais ou maiores do que NPS 1 (DN 40). Aberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para Inspeo 7. 7 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 13 Ao ser omitida a abertura para inspeo, deve ser includa na folha de dados do fabricante a justificativa: UG-46(a) UG-46(b) UG-46(c) UG-46(d) UG-46(e) Para servio No-corrosivo Aberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para InspeoAberturas para Inspeo 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 14 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- FormasFormasFormasFormasAberturasAberturasAberturasAberturas ---- FormasFormasFormasFormas Aberturas Circulares Aberturas Elpticas Aberturas Oblongas Outras Se D/d > 2, a dimenso menor deve ser reforada. D d Reforo Raios 8. 8 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 15 D d Reforo Raios Se existir dvidas quanto a segurana do vaso com a abertura especificada um teste hidrosttico de prova deve ser realizado (UG-101) AberturasAberturasAberturasAberturas ---- FormasFormasFormasFormasAberturasAberturasAberturasAberturas ---- FormasFormasFormasFormas 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 16 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- TamanhosTamanhosTamanhosTamanhosAberturasAberturasAberturasAberturas ---- TamanhosTamanhosTamanhosTamanhos Para aberturas em Cilindros no h limites desde que devidamente reforadas: Por UG-36 a UG-43 para: - Aberturas at D/2 ou 500 mm (20) em cilindros com D1500 mm (60). - Aberturas at D/3 ou 1000 mm (40) em cilindros com D>1500 mm (60). Tambm por 1-7 para aberturas que excedam os limites acima. Para aberturas em Esferas e Tampos Conformados no h limites desde que devidamente reforadas. 9. 9 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 17 Para aberturas em Tampos de Fechamento maiores do que metade do dimetro do cilindro podero ser usadas transies cnicas, com ou sem rebordeamento. AberturasAberturasAberturasAberturas ---- TamanhosTamanhosTamanhosTamanhosAberturasAberturasAberturasAberturas ---- TamanhosTamanhosTamanhosTamanhos 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 18 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- TamanhosTamanhosTamanhosTamanhosAberturasAberturasAberturasAberturas ---- TamanhosTamanhosTamanhosTamanhos 10. 10 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 19 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- EspaamentoEspaamentoEspaamentoEspaamentoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- EspaamentoEspaamentoEspaamentoEspaamento d1 d2 >d1 + d2 Duas Aberturas Isoladas sem ReforoDuas Aberturas Isoladas sem Reforo A distncia entre os centros deve ser, no mnimo,A distncia entre os centros deve ser, no mnimo, igual a soma dos seus dimetros.igual a soma dos seus dimetros. 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 20 Aberturas sem Reforo em Grupos de Trs ou Mais em Cascas Cilndrica. A distncia entre os centros de duas aberturas deve ser, no mnimo, igual a: (1+1.5 cos qi-j)(di+dj) d1 d3 2-31-2 3-1 DireoDireo LongitudinalLongitudinal do Cilindrodo Cilindro d2 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- EspaamentoEspaamentoEspaamentoEspaamentoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- EspaamentoEspaamentoEspaamentoEspaamento 11. 11 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 21 Aberturas sem Reforo em Grupos de Trs ou Mais em Cascas Duplamente Curvadas, Tampos Conformados ou Planos. d1 d3 d2 A distncia entre os centros de duas aberturas deve ser, no mnimo, igual a: 2.5(di+dj) AberturasAberturasAberturasAberturas ---- EspaamentoEspaamentoEspaamentoEspaamentoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- EspaamentoEspaamentoEspaamentoEspaamento 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 22 Se qualquer distncia entre duasSe qualquer distncia entre duas aberturas extrapolar os limitesaberturas extrapolar os limites anteriores , a necessidade de reforoanteriores , a necessidade de reforo adicional deve ser verificada por UGadicional deve ser verificada por UG--37.37. AberturasAberturasAberturasAberturas ---- EspaamentoEspaamentoEspaamentoEspaamentoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- EspaamentoEspaamentoEspaamentoEspaamento 12. 12 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 23 As aberturas que excedam as dimenses dadas em UG-36(c)(3) (veja o grfico anterior) devem ser verificadas quanto rea de Reforo em sua unio com o Vaso. Essa verificao descrita em UG-37. AberturasAberturasAberturasAberturas ---- EspaamentoEspaamentoEspaamentoEspaamentoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- EspaamentoEspaamentoEspaamentoEspaamento 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 24 Considerando um bocal no costado de um vaso de presso, para a verificao do reforo um plano que passa pela linha de centro do bocal deve seccion-lo... AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo 13. 13 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 25 ...analisamos ento a seo do bocal por onde passa este plano... AberturasAberturasAberturasAberturas ---- EspaamentoEspaamentoEspaamentoEspaamentoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- EspaamentoEspaamentoEspaamentoEspaamento 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 26 ...analisamos ento a seo do bocal por onde passa este plano... AberturasAberturasAberturasAberturas ---- EspaamentoEspaamentoEspaamentoEspaamentoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- EspaamentoEspaamentoEspaamentoEspaamento 14. 14 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 27 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo Linha de Centro Vaso Bocal Costado ...representando-a no plano... SobrespessuraSobrespessura p/ Corrosop/ Corroso A sobrespessura p/ corroso no considerada como material de reforo na anlise! A sobrespessura p/ corroso no considerada como material de reforo na anlise! 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 28 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo Considerando um Costado de espessura t... tr t ...e espessura requerida tr. A rea requerida de reforo ser aquela retirada pelo furo do bocal. A rea requerida de reforo ser aquela retirada pelo furo do bocal. 15. 15 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 29 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo Esta rea deve ser compensada pela rea Efetiva de Reforo... tr t trn tn ...estabelecida dentro dos limites determinados pela norma. No so consideradas efetivas as reas correspondentes espessura requerida e sobrespessura de corroso do costado e do bocal. No so consideradas efetivas as reas correspondentes espessura requerida e sobrespessura de corroso do costado e do bocal. Rn d Maior de: d; Rn+tn+t Menor de: 2.5t; 2.5tn+te 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 30 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo ... caso a rea Efetiva seja inferior rea Requerida o bocal necessitar de Reforo Adicional. te Dp 16. 16 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 31 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo A rea Requerida de Reforo dada por: ( )11..2.. rrnr fFttFtdA += Sendo (d) o dimetro acabado da abertura (ver figuras abaixo). d Sobrespessura A d Sobrespessura A 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 32 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo A rea Requerida de Reforo dada por: ( )11..2.. rrnr fFttFtdA += Sendo (tr) a espessura requerida do costado sem costura baseado na tenso circunferencial ou do tampo calculada com E=1. * (tr) poder ser calculada como a espessura requerida de um casco esfrico se: Em tampos torisfricos, a abertura e seu reforo estiverem inteiramente na calota esfrica. Em tampos elpticos, a abertura e seu reforo estiverem inteiramente em um crculo concntrico ao tampo com 80% de seu dimetro. Neste caso, o casco esfrico para clculo deve ter um raio de K1D. 17. 17 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 33 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo A rea Requerida de Reforo dada por: ( )11..2.. rrnr fFttFtdA += Em tampos cnicos, (tr) ser a espessura requerida do cone sem costura com o dimetro medido no ponto onde a linha de centro do bocal cruza a superfcie interna do tampo. D 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 34 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo A rea Requerida de Reforo dada por: ( )11..2.. rrnr fFttFtdA += (tn) a espessura do bocal: Para tubos a espessura nominal. Para o restante a espessura da parede, excluindo a perda de espessura por conformao. (A sobrespessura para corroso deve ser sempre excluda.) 18. 18 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 35 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo A rea Requerida de Reforo dada por: ( )11..2.. rrnr fFttFtdA += fr1 um fator de reduo de resistncia nunca maior do que 1: fr1=Sn/Sv para bocais inseridos na parede do vaso. fr1=1 para bocais faceando a parede do vaso. F um fator de correo, funo do ngulo entre a linha longitudinal do costado cilndrico e o plano analisado. 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 36 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo A rea Efetiva de Reforo dada pela soma de vrias reas dadas por: ( ) ( )( )1111 1...2.. rrnr ftFtEttFtEdA = A1: rea disponvel no casco. o MAIOR dos seguintes valores: ( )( ) ( )( )1111 1...2..2 rrnrn ftFtEttFtEttA += Onde: E1 1 se a abertura estiver em uma chapa oou cruzar uma solda de categoria B ou a eficincia de solda por UW-12 se a abertura cruzar uma solda de categoria A. t a espessura do casco descontadas a sobrespessura de corroso e perda de espessura. Para tubos a espessura nominal menos a tolerncia de fabricao (12,5%). 19. 19 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 37 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo A rea Efetiva de Reforo dada pela soma de vrias reas dadas por: ( ) tfttA rrnn .5 22 = A2: rea disponvel na projeo externa do bocal. o MENOR dos seguintes valores: ( ) nrrnn tfttA .5 22 = Onde: trn a espessura requerida da projeo externa do bocal sem costura. fr2 um fator de reduo de resistncia igual a Sn/Sv e nunca maior do que 1. 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 38 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo A rea Efetiva de Reforo dada pela soma de vrias reas dadas por: 23 ...5 rj fttA = A3: rea disponvel na projeo interna do bocal. o MENOR dos seguintes valores: 23 ...5 rjj fttA = 23 ...2 rj fthA = Onde: tj a espessura da projeo interna do bocal. h o comprimento da projeo interna do bocal. 20. 20 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 39 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo A rea Efetiva de Reforo dada pela soma de vrias reas dadas por: ( ) 2 2 41 . rflegA = A4: rea disponvel nos cordes de solda. Onde: leg a perna do cordo de solda em questo. ( ) 2 2 43 . rflegA = 41 43 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 40 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo Se houver a necessidade de Reforo Adicional a rea A2 ser: ( ) tfttA rrnn .5 22 = A2: rea disponvel na projeo externa do bocal. o MENOR dos seguintes valores: ( )( ) nrenrnn tfttttA ..5,22 22 += Onde: te a espessura do elemento de reforo. 21. 21 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 41 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo Se houver a necessidade de Reforo Adicional a rea A4 ser: A4: rea disponvel nos cordes de solda. Onde: fr3 um fator de reduo de resistncia igual a (menor de Sn ou Sp)/Sv. fr4 um fator de reduo de resistncia igual a Sp/Sv. ( ) 3 2 41 . rflegA = ( ) 2 2 43 . rflegA = 41 43 ( ) 4 2 42 . rflegA = 42 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 42 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo Se houver a necessidade de Reforo Adicional a rea A5 ser: A5: rea disponvel no Elemento de Reforo Adicional. Onde: Dp o dimetro externo do elemento de reforo. ( ) 45 ..2 renp fttdDA = 22. 22 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 43 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo Se a soma das reas disponveis de reforo, ou seja, a rea Efetiva de Reforo for maior do que a rea Requerida de Reforo o bocal estar aprovado por UG- 37. Caso contrrio dever ser adicionada maior rea de Reforo pelo: Aumento das espessuras do bocal e/ou do casco, Aumento da projeo interna do bocal, ou Adio/aumento da chapa de reforo. 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 44 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo Uma rea de no mnimo metade da rea Requerida de Reforo deve ser provida de cada lado da linha de centro de cada abertura. Para aberturas sujeitas somente presso externa a rea Requerida 50% de (A) apresentada anteriormente, com (tr) calculada para presso externa e F=1. Para aberturas sujeitas presso externa e interna o reforo deve atender s duas condies descritas. 23. 23 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 45 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo As definies de d, t, te, tn so dadas, para cada geometria de bocal, na figura UG-40. 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 46 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforoAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ReforoReforoReforoReforo As definies de d, t, te, tn so dadas, para cada geometria de bocal, na figura UG-40. 24. 24 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 47 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- SoldasSoldasSoldasSoldasAberturasAberturasAberturasAberturas ---- SoldasSoldasSoldasSoldas O dimensionamento das soldas feito por UW-16, resumida na fig. UW-16.1. 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 48 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- SoldasSoldasSoldasSoldasAberturasAberturasAberturasAberturas ---- SoldasSoldasSoldasSoldas O dimensionamento das soldas feito por UW-16, resumida na fig. UW-16.1. 25. 25 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 49 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- SoldasSoldasSoldasSoldasAberturasAberturasAberturasAberturas ---- SoldasSoldasSoldasSoldas O dimensionamento das soldas feito por UW-16, resumida na fig. UW-16.1. 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 50 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- SoldasSoldasSoldasSoldasAberturasAberturasAberturasAberturas ---- SoldasSoldasSoldasSoldas O dimensionamento das soldas feito por UW-16, resumida na fig. UW-16.1. 26. 26 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 51 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- SoldasSoldasSoldasSoldasAberturasAberturasAberturasAberturas ---- SoldasSoldasSoldasSoldas O dimensionamento das soldas feito por UW-16, resumida na fig. UW-16.1. 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 52 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistnciaAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistncia Alm da verificao da rea de Reforo necessria tambm a verificao da Resistncia desse reforo por UG-41. As descries e figuras apresentadas em UG-41 no so muito esclarecedoras, porm alguma informao pode ser extradas dos exemplos em L-7. As descries e figuras apresentadas em UG-41 no so muito esclarecedoras, porm alguma informao pode ser extradas dos exemplos em L-7. 27. 27 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 53 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistnciaAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistncia Supondo um bocal sujeito a presso interna... ...Seccionado por um plano passando pelo seu centro... 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 54 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistnciaAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistncia A fora exercida pela presso tende a separar as duas metades do bocal... Esta fora deve ser suportada pelas reas de reforo... ...e pelas ligaes entre essas reas (cordes de solda, p.e.)... 28. 28 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 55 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistnciaAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistncia A norma estabelece que a fora mxima suportada por determinada rea no plano de anlise deve tambm ser suportada pelos elementos de unio desta rea e o restante do conjunto do bocal. Cada regio analisada e os seus elementos de unio considerados so definidos pelos Caminhos (Path) que podem ser substitudos na anlise por W, se este for menor : 11 11 22 22 22 22 33 33 33 33 ( )( ) vrrn SFttEftAAW += 111 2 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 56 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistnciaAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistncia Para o caminho 1-1 a mxima fora suportada ser: ( ) vSAAAAW 42415211 +++= 11 11 29. 29 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 57 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistnciaAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistncia Para o caminho 1-1 a mxima fora suportada ser: ( ) vSAAAAW 42415211 +++= 11 11 Que dever ser igual ou menor quela suportada pelo cordo de solda externo e pela parede do bocal por cisalhamento. 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 58 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistnciaAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistncia Considerando as tenses admissveis dadas em UW-15(c): aweldshear SS 49,0_ = anozzleshear SS 70,0_ = As foras suportadas por cada elemento de ligao sero: weldshearpweldshear SlegDF __ )..(. 2 = nozzleshearnmnozzleshear StdF __ ... 2 = Cuja soma deve ser maior do que o menor entre W e W1-1. 30. 30 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 59 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistnciaAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistncia Para o caminho 2-2 a mxima fora suportada ser: ( ) vrn StftAAAAW 143413222 2++++= 22 22 22 22 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 60 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistnciaAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistncia Que dever ser igual ou menor quela suportada pelos cordes de solda interno e inferior por cisalhamento. 22 22 22 22 Para o caminho 2-2 a mxima fora suportada ser: ( ) vrn StftAAAAW 143413222 2++++= 31. 31 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 61 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistnciaAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistncia Considerando as tenses admissveis dadas em UW-15(c): A fora suportada por cada cordo de solda ser: ( ) weldshearnweldshear SlegtdF __ )..(2. 2 += A soma das foras suportadas pelos dois cordes de solda deve ser maior do que o menor entre W e W2-2. aweldshear SS 49,0_ = 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 62 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistnciaAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistncia Para o caminho 3-3 a mxima fora suportada ser: ( ) vrn StftAAAAAAW 143424153233 2++++++= 33 33 33 33 32. 32 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 63 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistnciaAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistncia 33 33 33 33 Para o caminho 3-3 a mxima fora suportada ser: ( ) vrn StftAAAAAAW 143424153233 2++++++= Que dever ser igual ou menor quela suportada pelos cordes de solda externo e inferior por cisalhamento. 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 64 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistnciaAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistncia Considerando as tenses admissveis dadas em UW-15(c): aweldshear SS 49,0_ = As foras suportadas por cada elemento de ligao sero: weldshearpweldshear SlegDF __ )..(. 2 = Cuja soma deve ser maior do que o menor entre W e W3-3. ( ) weldshearnweldshear SlegtdF __ )..(2. 2 += 33. 33 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 65 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistnciaAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistncia Se houver uma solda de chanfro entre o pescoo e o vaso, a tenso admissvel de trao ser: agroovetension SS 74,0_ = E a fora suportada por essa solda de chanfro ser: ( ) groovetensionngroovetension SttdF __ ...2. 2 += Que, somada s foras suportadas pelas soldas de filete j calculadas, dever ser maior do que o menor entre W e W3-3. 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 66 AberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistnciaAberturasAberturasAberturasAberturas ---- ResistnciaResistnciaResistnciaResistncia No precisam ser verificados por UG-41: UW-15(b)(1) Fig. UW-16.1, croquis (a), (b), (c), (d), (e), (f-1), (f- 2), (f-3), (f-4), (g), (x-1), (y-1) e (z-1). UW-15(b)(1) Todos os croquis das Figuras UHT-18.1 e UHT- 18.2. UW-15(b)(2) Aberturas que no precisam de verificao de reforo por UG-36(c)(3). 34. 34 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 67 Espessura do PescooEspessura do PescooEspessura do PescooEspessura do PescooEspessura do PescooEspessura do PescooEspessura do PescooEspessura do Pescoo (2) Para Presso Externa: Usar a presso externa como uma presso interna equivalente, com E=1, respeitando UG-16(b) e somando a sobrespessura. (3) Para Presso Interna e Externa: A maior das calculadas em (1) e (2) acima. (1) Para Presso Interna: Com E=1, respeitando UG-16(b) e somando a sobrespessura. (4) A mnima espessura do tubo standard* mais a sobrespessura de corroso. *A espessura standard para cada NPS listada na norma ANSI/ASME B36.10M. Subtrair 12,5% (tolerncia de fabricao). Para outros dimetros selecionar o NPS imediatamente acima ou o maior dimetro disponvel. Mnima Espessura da PARTE onde est o bocal, calculada como segue: UG-45(b) Exceto para Bocas de Visita ou Inspeo, a MENOR espessura entre: UG-45(a) A mnima espessura requerida do cilindro calculada pela norma considerando os esforos (UG-22) e sobrespessuras aplicveis (corroso, roscas, etc). A espessura do Pescoo ser a MAIOR de: 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 68 Grandes AberturasGrandes AberturasGrandes AberturasGrandes AberturasGrandes AberturasGrandes AberturasGrandes AberturasGrandes Aberturas So aquelas que excedem os valores de UGSo aquelas que excedem os valores de UG--36(b)(1)36(b)(1) 35. 35 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 69 Aberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos Planos O ASME VIII-1 trata do reforo de aberturas em tampos planos no pargrafo UG-39. Contudo, muitos dos conceitos, mtodos e limites apresentados a partir de UG-36 so vlidos ou aplicveis. 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 70 Aberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos Planos Para 1 nica Abertura: A distncia entre a borda da abertura e a borda do tampo deve ser > 1/4d U-2(g) d > 1/2D Fora de Centro Calculado conforme Apndice 14 (Grandes Aberturas em Tampos Planos) d > 1/2D Centralizada no Tampo A=0,5dt+ttn(1-fr1)1/4D < d < 1/2D rea Requerida de ReforoLimites d >1/4d 36. 36 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 71 Aberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos Planos Para Mltiplas Aberturas, devem ser analisadas em pares. Para cada par (i,j), o dimetro mdio ser dm = (di+dj)/2: Em todos os casos: U1 > 1/4[menor de(di;dj)] U-2(g)U1 < 1,25dm 1/4D < di e dj < 1/2D e dm < 1/4D 1,25dm < U1 < 2dm U1 > 2dm Distncia entre Aberturas (U1) A=0,5dt+ttn(1-fr1) com 50% da soma Ai + Aj localizado entre as 2 aberturas A=0,5dt+ttn(1-fr1) A distncia entre a borda da abertura e a borda do tampo deve ser > 1/4d rea Requerida de Reforo para cada Abertura Limites de Dimetro di >1/4d djU1 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 72 Aberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos PlanosAberturas em Tampos Planos Caso a rea de Reforo Efetiva seja menor do que a rea de Reforo Requerida, mais rea de reforo deve ser adicionada pelo aumento da espessura do tampo plano ou pela adoo de uma chapa de reforo. O clculo da rea efetiva ou disponvel segue os mesmos moldes apresentados em UG-37. Em UG-39 so apresentadas algumas alternativas para a anlise do reforo de aberturas em tampos planos que no sero tratadas aqui. 37. 37 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 73 FlangesFlangesFlangesFlangesFlangesFlangesFlangesFlanges Flanges PadronizadasFlanges Padronizadas (ASME B16.5 e ASME B16.47)(ASME B16.5 e ASME B16.47) Flanges DimensionadosFlanges Dimensionados ASME VIIIASME VIII--1, Apndice 21, Apndice 2 Tampos FlangeadosTampos Flangeados ASME VIIIASME VIII--1, Apndice 11, Apndice 1--66 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 74 Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47 Os flanges padronizados conforme a normasOs flanges padronizados conforme a normas ASME B16.5(NPS 1/2 a 24) e ASME B16.47(NPS 26ASME B16.5(NPS 1/2 a 24) e ASME B16.47(NPS 26 a 60) so selecionados baseados nos seguintesa 60) so selecionados baseados nos seguintes dados:dados: Dimetro Nominal (NPS)Dimetro Nominal (NPS) Geometria do FlangeGeometria do Flange Presso de ProjetoPresso de Projeto Temperatura de ProjetoTemperatura de Projeto MaterialMaterial 38. 38 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 75 Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47 Inicialmente, com base noInicialmente, com base no materialmaterial, na, na pressopresso ee nana temperaturatemperatura de projeto, deve ser definida ade projeto, deve ser definida a CLASSECLASSE do flange a ser usado.do flange a ser usado. Os materiais esto agrupados segundo a tabela 1A dasOs materiais esto agrupados segundo a tabela 1A das normas. Por exemplo:normas. Por exemplo: OO grupo 1.1grupo 1.1 (da norma B16.5) engloba os materiais:(da norma B16.5) engloba os materiais: Forjados: A 105, A 350Forjados: A 105, A 350 GrGr. LF2 e A 350. LF2 e A 350 GrGr. LF6. LF6 ClCl. 1. 1 Fundido: A 216Fundido: A 216 GrGr. WCB. WCB Placas: A 515Placas: A 515 GrGr. 70, A 516. 70, A 516 GrGr. 70 e A 537. 70 e A 537 ClCl. 1. 1 A determinao da CLASSE para os materiaisA determinao da CLASSE para os materiais dodo grupo 1.1grupo 1.1 feita pela feita pela tabela 2tabela 2--1.11.1 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 76 Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47 Na tabela 2Na tabela 2--1.1 entre1.1 entre com a temperaturacom a temperatura (na coluna da(na coluna da esquerda) e siga aesquerda) e siga a linha at encontrarlinha at encontrar uma presso maioruma presso maior ou igual de projeto.ou igual de projeto. Siga ento paraSiga ento para cima, lendo qualcima, lendo qual classe de flangeclasse de flange deve ser usada.deve ser usada. 4302601551057050201000 86051531020514010535950 143086051534523017050900 2230134080553535527065850 34302060123582555041080800 420025201510101067050595750 4440266516001065710535110700 4475268516101075715535125650 4560273516401095730550140600 4990299517951200800600170500 5280317019001270845635200400 5470328019701315875655230300 5625337520251350900675260200 6170370522201480990740285-20 a 100 25001500900600400300150Temperatura (F) Tabela 2-1.1 - Presses de Trabalho por Classes (psi) 39. 39 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 77 Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47 Definida a Classe, determine o Dimetro Nominal (NPS) do bocal eDefinida a Classe, determine o Dimetro Nominal (NPS) do bocal e o tipo desejado. O tipo a geometria do Bocal:o tipo desejado. O tipo a geometria do Bocal: ThreadedThreaded SlipSlip--OnOn SocketSocket Welding NeckWelding Neck BlindBlind LappedLapped 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 78 Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47Flanges Padronizados B16.5/47 AA Presso Mxima de Trabalho Admissvel (PMTA)Presso Mxima de Trabalho Admissvel (PMTA) de um flange de um flange aquela indicada na tabela 2aquela indicada na tabela 2--x.y para a temperatura de projeto ex.y para a temperatura de projeto e classe selecionadas. (se necessrio deve ser feita interpolao)classe selecionadas. (se necessrio deve ser feita interpolao).. AA MximaMxima Presso de Teste HidrostticoPresso de Teste Hidrosttico admitida por um flange admitida por um flange dada por 1,5 vezes a presso especificada na tabela para adada por 1,5 vezes a presso especificada na tabela para a temperatura de 100F arredondada para cima a cada 25temperatura de 100F arredondada para cima a cada 25 psipsi.. Por exemplo: Para um flange do grupo 1.1 de classe 300 a presso 100F (na tabela) 740 psi. Multiplicando por 1,5 temos 1110 psi. Arredondando para mltiplos de 25 temos 1125 psi, que ser a mxima presso de teste admitida pelo flange. Por exemplo: Para um flange do grupo 1.1 de classe 300 a presso 100F (na tabela) 740 psi. Multiplicando por 1,5 temos 1110 psi. Arredondando para mltiplos de 25 temos 1125 psi, que ser a mxima presso de teste admitida pelo flange. 40. 40 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 79 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 EscopoEscopo As regras do apndice 2 da norma ASME VIII-1 so especficas para o projeto de conexes por flanges aparafusados com vedaes inteiramente dentro do crculo definido pelos furos dos parafusos e sem contato fora deste crculo. NO podem ser projetados por estas regras: Espelhos de trocadores de calor integrados com o flange. Tampos flangeados conforme 1-6. Flanges de Face Plana com vedao FF (Full-Facet). Flanges montados por outros meios que no parafusos. 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 80 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 MateriaisMateriais Em Aos Ferrticos com espessura superior a 3: Devem ser Normalizados e Totalmente Recozidos. Quando soldados devem ter boa soldabilidade e teor de carbono mximo de 0,35%. Devem ainda atender a todos os requisitos de tratamento trmico ps-solda da norma. 41. 41 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 81 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 MateriaisMateriais Flanges com pescoo, quando fabricados de barras forjados, tarugos forjados ou barras laminadas, devem ter o seu eixo longitudinal final alinhado com o eixo original da barra ou tarugo. Eixos Paralelos 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 82 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 MateriaisMateriais Flanges com pescoo no devem ser usinadas a partir de placas, a menos que o material seja conformado em um anel com a superfcie original da placa paralela ao eixo do flange, as soldas de topo atendam aos requisitos da norma, a parte posterior do flange e outras superfcies do pescoo sejam inspecionadas com partculas magnticas ou lquido penetrante e a necessidade de tratamento trmico e radiografia seja determinada pela menor das espessuras t ou (A-B)/2 42. 42 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 83 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Dimensionamento 1. Selecionar Modelo de Flange (figura 2-4). 2. Especificar Tipo de Vedao (tabela 2-5.1). 3. Especificar Assentamento (tabela 2-5.2). 4. Definir Dimenses Complementares (pescoo). 5. Calcular a Fora nos Parafusos. 6. Selecionar as Dimenses e Material dos Parafusos. 7. Calcular Foras e Momentos atuantes no Flange. 8. Calcular a Espessura do Flange. 9. Verificar o Espaamento Mximo entre os Parafusos. 10. Recalcular o Nmero de Parafusos e seu Dimetro. 1. Selecionar Modelo de Flange (figura 2-4). 2. Especificar Tipo de Vedao (tabela 2-5.1). 3. Especificar Assentamento (tabela 2-5.2). 4. Definir Dimenses Complementares (pescoo). 5. Calcular a Fora nos Parafusos. 6. Selecionar as Dimenses e Material dos Parafusos. 7. Calcular Foras e Momentos atuantes no Flange. 8. Calcular a Espessura do Flange. 9. Verificar o Espaamento Mximo entre os Parafusos. 10. Recalcular o Nmero de Parafusos e seu Dimetro. 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 84 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 TiposTipos Para efeito de Clculo so considerados trs tipos de flange: Flanges Soltos: So aqueles que no esto diretamente ligados ao pescoo, vaso ou tubo ou o mtodo de fixao no considerado no projeto como tendo a mesma resistncia mecnica de uma junta integral. Flanges Integrais: So aqueles forjados ou fundidos integramente ao pescoo, vaso ou tubo ou fixo por outro mtodo que garanta que o flange e o pescoo possam ser considerados uma estrutura integral 43. 43 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 85 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 TiposTipos Para efeito de Clculo so considerados trs tipos de flange: Flanges Opcionais: Podem ser calculados como soltos ou integrais. Se considerados soltos os seguintes limites no podem ser excedidos: - g0 = 5/8(16 mm) - B/g0 = 300 - P = 300 psi (2 MPa) - T = 700 F (370 C) 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 86 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----Fig.2Fig.2Fig.2Fig.2----4444Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----Fig.2Fig.2Fig.2Fig.2----4444 44. 44 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 87 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----Fig. 2Fig. 2Fig. 2Fig. 2----4444Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----Fig. 2Fig. 2Fig. 2Fig. 2----4444 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 88 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----Fig. 2Fig. 2Fig. 2Fig. 2----4444Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----Fig. 2Fig. 2Fig. 2Fig. 2----4444 45. 45 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 89 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----TabTabTabTab. 2. 2. 2. 2----5.15.15.15.1Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----TabTabTabTab. 2. 2. 2. 2----5.15.15.15.1 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 90 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----TabTabTabTab. 2. 2. 2. 2----5.15.15.15.1Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----TabTabTabTab. 2. 2. 2. 2----5.15.15.15.1 46. 46 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 91 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----TabTabTabTab. 2. 2. 2. 2----5.15.15.15.1Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----TabTabTabTab. 2. 2. 2. 2----5.15.15.15.1 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 92 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----TabTabTabTab. 2. 2. 2. 2----5.15.15.15.1Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----TabTabTabTab. 2. 2. 2. 2----5.15.15.15.1 47. 47 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 93 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----TabTabTabTab. 2. 2. 2. 2----5.25.25.25.2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----TabTabTabTab. 2. 2. 2. 2----5.25.25.25.2 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 94 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----TabTabTabTab. 2. 2. 2. 2----5.25.25.25.2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----TabTabTabTab. 2. 2. 2. 2----5.25.25.25.2 48. 48 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 95 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----TabTabTabTab. 2. 2. 2. 2----5.25.25.25.2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2----TabTabTabTab. 2. 2. 2. 2----5.25.25.25.2 Definindo o valor da Largura Efetiva de Esmagamento (b) e o Dimetro de Reao da Vedao (G): Se b0 1/4 (6mm) ento b=b0 e o dimetro de reao da vedao (G) ser no centro da largura da vedao. Se b0 > 1/4 (6mm) ento b=Cb(b0)1/2.e o dimetro de reao da vedao (G) ser o dimetro externo de contato da vedao com o flange menos 2b. Cb = 0,5 para unidades Inglesas Cb = 2,5 para unidades no SI 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 96 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Dimenses do PescooDimenses do Pescoo Se o flange possuir um pescoo, o usurio deve informar as suas dimenses: Comprimento (h). Espessura Maior (g1). Espessura Menor (g0). g0 g1 h 49. 49 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 97 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Clculo das Foras Requeridas (em Operao eClculo das Foras Requeridas (em Operao e para Esmagamento da Junta)para Esmagamento da Junta) Para as condies de Operao a fora requerida dos parafusos ser: Para o esmagamento da junta a fora requerida dos parafusos ser: PmGbPGWm ...14,3..2..785,0 2 1 += yGbWm ...14,32 = Onde: G o dimetro de reao da vedao. P a presso no flange. m o fator de esmagamento. y a presso mnima de esmagamento. b a largura efetiva de esmagamento. 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 98 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Para JuntasPara Juntas AutovedantesAutovedantes...... Para as condies de Operao a fora requerida dos parafusos ser: Para o esmagamento da junta a fora requerida dos parafusos ser: PDW outm ..785,0 2 1 = 02 =mW Onde: Dout o dimetro externo da vedao. P a presso no flange. m o fator de esmagamento. y a presso mnima de esmagamento. b a largura efetiva de esmagamento. 50. 50 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 99 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Clculo da rea Requerida de ParafusosClculo da rea Requerida de Parafusos A rea total requerida de parafusos para as condies de operao : Onde: Wm1 a fora nos parafusos em operao. Wm2 a fora nos parafusos para esmagamento. Sa a tenso admissvel dos parafusos temperatura ambiente. Sb a tenso admissvel dos parafusos na temperatura de operao. bmm SWA 11 = A rea total requerida de parafusos para esmagamento da junta : amm SWA 22 = A rea total requerida de parafusos (AA rea total requerida de parafusos (Amm) a maior entre (A) a maior entre (Am1m1) e (A) e (Am2m2).). 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 100 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Entre na tabela de parafusos e selecione um par dimetro nmero de parafusos que resulte em uma rea maior do que as requeridas (Am1) ou (Am2). Seleo do Nmero e Dimetro dos ParafusosSeleo do Nmero e Dimetro dos Parafusos pol. mm pol.2 mm2 pol. mm pol. mm pol. mm 3 76,20 5,621 3626,44 6 1/4 158,75 3 5/8 92,08 2 7/8 73,03 2 3/4 69,85 4,618 2979,35 5 3/4 146,05 3 3/8 85,73 2 5/8 66,68 2 1/2 63,50 3,715 2396,77 5 1/4 133,35 3 1/16 77,79 2 3/8 60,33 2 1/4 57,15 3,020 1948,38 4 3/4 120,65 2 3/4 69,85 2 1/4 57,15 2 50,80 2,300 1483,87 4 1/4 107,95 2 1/2 63,50 2 50,80 1 7/8 47,63 2,049 1321,93 4 101,60 2 3/8 60,33 1 7/8 47,63 1 3/4 44,45 1,744 1125,16 3 3/4 95,25 2 1/4 57,15 1 3/4 44,45 1 5/8 41,28 1,515 977,42 3 1/2 88,90 2 1/8 53,98 1 5/8 41,28 1 1/2 38,10 1,294 834,84 3 1/4 82,55 2 50,80 1 1/2 38,10 1 3/8 34,93 1,054 680,00 3 1/16 77,79 1 7/8 47,63 1 3/8 34,93 1 1/4 31,75 0,890 574,19 2 13/16 71,44 1 3/4 44,45 1 1/4 31,75 1 1/8 28,58 0,693 447,10 2 1/2 63,50 1 1/2 38,10 1 1/8 28,58 1 25,40 0,551 355,48 2 1/4 57,15 1 3/8 34,93 1 1/16 26,99 7/8 22,23 0,419 270,32 2 1/16 52,39 1 1/4 31,75 15/16 23,81 3/4 19,05 0,302 194,84 1 3/4 44,45 1 1/8 28,58 13/16 20,64 5/8 15,88 0,202 130,32 1 1/2 38,10 15/16 23,81 3/4 19,05 1/2 12,70 0,126 81,29 1 1/4 31,75 13/16 20,64 5/8 15,88 Aba ExternaDimetro do rea Unitria Espao entre Distncia Radial 51. 51 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 101 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Clculo da Fora Requerida de ParafusosClculo da Fora Requerida de Parafusos A Fora requerida de parafusos, usada no projeto, ser para as condies de operao: Onde: Wm1 a fora nos parafusos em operao. Am a rea requerida de parafusos. Ab a rea disponvel de parafusos. Sa a tenso admissvel dos parafusos temperatura ambiente. 1mWW = E para esmagamento da junta ser: ( ) 2 abm SAA W + = 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 102 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Outros DadosOutros Dados Defina o dimetro de centro dos parafusos (C) e o dimetro externo do flange (A). O dimetro (C) deve ser suficiente para alojar o nmero total de parafusos, mantendo uma distncia mnima entre eles (ver tabela) e a vedao em seu interior. O dimetro interno do flange (B) determinado pelo dimetro do pescoo. 52. 52 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 103 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Clculo dos Esforos AtuantesClculo dos Esforos Atuantes As foras atuantes so dadas por: Fora hidrosttica total (H) Fora hidrosttica na rea interna do flange (HD) Fora da Junta (HG) Fora total de compresso na superfcie de contato da junta (Hp) Diferena entre a fora hidrosttica total e a fora hidrosttica na rea interna do flange (HT) PGH ..785,0 2 = PBHD ..785,0 2 = HWHG = PmGbHp ...14,3..2= DT HHH = 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 104 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Clculo dos Braos dos MomentosClculo dos Braos dos Momentos Lap-type Solto (exceto Lap) e Opcional calculado como solto Integral e Opcional calculado como integral hGhThDTipo de Flange 15,0 gR + 2 BC 2 BC 2 GC 2 GC 2 GC 2 GC 2 GD hh 2 1 GhgR + Onde: R = (C-B)/2-g1 53. 53 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 105 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Clculo dos MomentosClculo dos Momentos DDD hHM .= TTT hHM .= GGG hHM .= GTDo MMMM ++= 2 GC WMo = Os momentos sero: O momento total atuante no flange nas condies de operao ser: O momento total atuante no flange para o esmagamento da junta ser: Sendo W para a estanqueidade. 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 106 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Clculo das Tenses Atuantes (Constantes)Clculo das Tenses Atuantes (Constantes) Para o calculo das tenses nos flanges inicialmente devem ser definidas as constantes T, U, Y, Z, F ou FL, V ou VL e f baseadas em K = A/B e g1/g0. Para isso utilize as figuras 2-7. 54. 54 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 107 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Clculo das Tenses Atuantes (Constantes)Clculo das Tenses Atuantes (Constantes) 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 108 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Clculo das Tenses Atuantes (Constantes)Clculo das Tenses Atuantes (Constantes) 55. 55 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 109 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Clculo das Tenses Atuantes (Constantes)Clculo das Tenses Atuantes (Constantes) 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 110 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Clculo das Tenses Atuantes (Constantes)Clculo das Tenses Atuantes (Constantes) 56. 56 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 111 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Clculo das Tenses AtuantesClculo das Tenses Atuantes Devem ainda ser calculados os seguintes fatores: 0.gBho = 2 0.gho V U d = 2 0.gho V U d L = ho F e = ho F e L = e para flanges integrais. e para flanges soltos. 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 112 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Clculo das Tenses AtuantesClculo das Tenses Atuantes Tenso Tangencial (ST) Solto Integral Tenso Longitudinal (SH) Tenso Radial (SR) Flange BgL Mof SH .. . 2 1 =RT ZS Bt MoY S = 2 .( ) BLt Moet SR 2 1.33,1 + = 0=RS 0=HS Bt MoY ST 2 . = 57. 57 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 113 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Verificao das Tenses AtuantesVerificao das Tenses Atuantes fH SS fR SS fT SS fH SS .5,1 f RH S SS + 2 f TH S SS + 2 ( )nfH SSdemenorS .5,1;.5,1_ ( )nfH SSdemenorS .5,2;.5,1_ para ferro fundido. Exceto que: para outros materiais. para croquis (8), (8a), (9), (9a), (10), (10a), (11) calculados como integral e (7) onde o material do bocal constitui o cubo: para croquis (6), (6a) e (6b: 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 114 Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2Flanges Apndice 2 Verificar Espaamento Mximo entre ParafusosVerificar Espaamento Mximo entre Parafusos O espaamento mximo entre os parafusos dado por (Brownell & Young) : 5,0 6 2max_ + += m t aBs Onde: a o dimetro dos parafusos. t a espessura do flange. m o fator de esmagamento (tab. 2-5.1). 58. 58 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 115 Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666 Tampos Circulares com Calotas Esfricas e flanges aparafusados podem ser dimensionados pelo apndice 1-6 conforme segue: 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 116 Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666 Tipo (a): Tampos torisfricos com flange soldado na parte reta Espessura do Tampo (t) calculada conforme UG-32 para presso interna e UG-33(a)(1) para presso externa. Todas as limitaes de UG-32 devem ser atendidas, ou seja, um tampo normal. Espessura do Flange (T) calculada conforme apndice 2 Espessura do Tampo (t) calculada conforme UG-32 para presso interna e UG-33(a)(1) para presso externa. Todas as limitaes de UG-32 devem ser atendidas, ou seja, um tampo normal. Espessura do Flange (T) calculada conforme apndice 2 59. 59 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 117 Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666 Tipo (b): Tampos esfericamente conformados com flange soldado sobre uma aba externa Espessura do Tampo (t) dada por: Para Presso Interna Para Presso Externa: UG-33(c) usando o raio externo da seo esfrica do tampo. Espessura do Tampo (t) dada por: Para Presso Interna Para Presso Externa: UG-33(c) usando o raio externo da seo esfrica do tampo. S PL t 6 5 = Onde: P a presso interna L o raio da calota esfrica S a tenso admissvel do material 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 118 Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666 Tipo (b): Tampos esfericamente conformados com flange soldado sobre uma aba externa Espessura do Flange (T) dada por: Vedao Tipo Anel Vedao Full-Facet Espessura do Flange (T) dada por: Vedao Tipo Anel Vedao Full-Facet Onde: P a presso interna A o dimetro externo do flange B o dimetro interno do flange C o dimetro de centro dos parafusos S a tenso admissvel do material + = BA BA SB M T 0 ( )( ) + = BA BCBAB S P T 6,0 60. 60 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 119 Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666 Tipo (c): Tampos esfericamente conformados com uma aba externa como flange Espessura do Tampo (t) dada por: Para Presso Interna Para Presso Externa: UG-33(c) usando o raio externo da seo esfrica do tampo. Espessura do Tampo (t) dada por: Para Presso Interna Para Presso Externa: UG-33(c) usando o raio externo da seo esfrica do tampo. S PL t 6 5 = Onde: P a presso interna L o raio da calota esfrica S a tenso admissvel do material 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 120 Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666 Tipo (c): Tampos esfericamente conformados com uma aba externa como flange Espessura do Flange (T) dada por: Vedao Tipo Anel com furos redondos para os parafusos Onde: Espessura do Flange (T) dada por: Vedao Tipo Anel com furos redondos para os parafusos Onde: Onde: P a presso interna B o dimetro interno do flange C o dimetro de centro dos parafusos L o raio da calota esfrica S a tenso admissvel do material ( ) ( )BCSB BCM QT 57 875,1 0 + += + = BC BC S PL Q 574 61. 61 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 121 Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666 Tipo (c): Tampos esfericamente conformados com uma aba externa como flange Espessura do Flange (T) dada por: Vedao Tipo Anel com rasgos para os parafusos Onde: Espessura do Flange (T) dada por: Vedao Tipo Anel com rasgos para os parafusos Onde: Onde: P a presso interna B o dimetro interno do flange C o dimetro de centro dos parafusos L o raio da calota esfrica S a tenso admissvel do material ( ) ( )BCSB BCM QT + += 3 875,1 0 + = BC BC S PL Q 34 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 122 Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666 Tipo (c): Tampos esfericamente conformados com uma aba externa como flange Espessura do Flange (T) dada por: Vedao Tipo Full-Facet com furos redondos para os parafusos Onde: Espessura do Flange (T) dada por: Vedao Tipo Full-Facet com furos redondos para os parafusos Onde: Onde: P a presso interna B o dimetro interno do flange C o dimetro de centro dos parafusos L o raio da calota esfrica S a tenso admissvel do material ( ) L BCBQ QQT ++= 32 + = BC BC S PL Q 574 62. 62 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 123 Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666 Tipo (c): Tampos esfericamente conformados com uma aba externa como flange Espessura do Flange (T) dada por: Vedao Tipo Full-Facet com rasgos para os parafusos Onde: Espessura do Flange (T) dada por: Vedao Tipo Full-Facet com rasgos para os parafusos Onde: Onde: P a presso interna B o dimetro interno do flange C o dimetro de centro dos parafusos L o raio da calota esfrica S a tenso admissvel do material ( ) L BCBQ QQT ++= 32 + = BC BC S PL Q 34 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 124 Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666 Tipo (c): Tampos esfericamente conformados com uma aba externa como flange Em nenhum caso (T) pode ser menor do que (t). Caso isso ocorra adote T = t, no mnimo. Em nenhum caso (T) pode ser menor do que (t). Caso isso ocorra adote T = t, no mnimo. 63. 63 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 125 Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666 Tipo (d): Tampos esfericamente conformados com flange soldado diretamente na calota Espessura do Tampo (t) dada por: Para Presso Interna Para Presso Externa: UG-33(c) usando o raio externo da seo esfrica do tampo. Espessura do Tampo (t) dada por: Para Presso Interna Para Presso Externa: UG-33(c) usando o raio externo da seo esfrica do tampo. S PL t 6 5 = Onde: P a presso interna L o raio da calota esfrica S a tenso admissvel do material 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 126 Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666 Tipo (d): Tampos esfericamente conformados com flange soldado diretamente na calota Espessura do Flange (T) dada por: Onde: E: Espessura do Flange (T) dada por: Onde: E: JFFT ++= 2 ( )BAS BLPB F = 8 4 22 + = BA BA SB M J 0 Onde: P a presso interna A o dimetro externo do flange B o dimetro interno do flange L o raio da calota esfrica S a tenso admissvel do material 64. 64 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 127 Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1Tampos Flangeados 1----6666 O Momento Total M0 dado por: Para Presso Interna: Calculado conforme 2-6 (ver slide 103). Para Presso Externa: Calculado conforme 2-11 Exceto para tipo (d) onde HD = 0,785B2P, hD a distncia radial do crculo dos parafusos at o dimetro interno do flange e adicionado ou subtrado uma nova componente de momento: Hrhr, onde Hr = HDcot1 (ver figura) e hr o brao de momento no centride do flange (ver figura) Exceto para tipo (d) onde HD = 0,785B2P, hD a distncia radial do crculo dos parafusos at o dimetro interno do flange e adicionado ou subtrado uma nova componente de momento: Hrhr, onde Hr = HDcot1 (ver figura) e hr o brao de momento no centride do flange (ver figura) 2005-Crebro S.A. - Julho/2005 R.JosdeAlencar,2939Andar,Sala91,Centro,CampinasSP Fone:193739-6200-Fax193739-6215 128 1. ASME Seo VIII Diviso I Rules for construction of pressure vessels The American Society of Mechanical Engineers, 2004 Edition (Atualizada sempre pela ltima edio). Dimensionamento de vasos de presso. 2. ASME Seo II Parte D Materials Properties The American Society of Mechanical Engineers, 2004 Edition. Propriedades dos materais aprovados pela ASME VIII 3. Bednar, H. Pressure Vessel Design Handbook" - Second Edition - Krieger Publishing Company 1991. 4. Brownell, L. E. & Young, E. H. "Equipment Design" - First Edition - John Wiley & Sons, Inc. 5. Moss, Dennis R. - Pressure Vessel Design Manual Second Edition Butterworth Heinemann 1997 6. Jawad, Maan F. Guidebook for the Design of ASME VIII Pressure Vessels- ASME Press - 1998 1. ASME Seo VIII Diviso I Rules for construction of pressure vessels The American Society of Mechanical Engineers, 2004 Edition (Atualizada sempre pela ltima edio). Dimensionamento de vasos de presso. 2. ASME Seo II Parte D Materials Properties The American Society of Mechanical Engineers, 2004 Edition. Propriedades dos materais aprovados pela ASME VIII 3. Bednar, H. Pressure Vessel Design Handbook" - Second Edition - Krieger Publishing Company 1991. 4. Brownell, L. E. & Young, E. H. "Equipment Design" - First Edition - John Wiley & Sons, Inc. 5. Moss, Dennis R. - Pressure Vessel Design Manual Second Edition Butterworth Heinemann 1997 6. Jawad, Maan F. Guidebook for the Design of ASME VIII Pressure Vessels- ASME Press - 1998 Bibliografia BsicaBibliografia BsicaBibliografia BsicaBibliografia Bsica----Mdulo 2Mdulo 2Mdulo 2Mdulo 2Bibliografia BsicaBibliografia BsicaBibliografia BsicaBibliografia Bsica----Mdulo 2Mdulo 2Mdulo 2Mdulo 2