Cálculo vasos de pressão
O Cálculo vasos de pressão, Embora os vasos de pressão de produtos líquidos possam ser fabricados com vários tipos de materiais (aço carbono, aço inoxidável, plástico etc.)
Neste artigo trataremos apenas de tanques de chapa de aço carbono soldados, verticais, cilíndricos, com revestimento interno ou não, não enterrado e sujeito a pressão atmosférica (de acordo com o padrão API 0 a 0,5 psig).
CLASSIFICAÇÃO DE VASOS
Vaso de teto fixo: teto autoportante, apoiado na lateral, apoiado em estruturas de perfil metálico. Quanto à forma, o teto pode ser: cônico (forma aproximada de um cone reto), esférico ou curvo (forma aproximada de uma tampa esférica), em seções (constituídas de forma que qualquer seção horizontal seja um polígono regular).
Tanque móvel do teto: no interior, existe uma câmara de vapor cuja pressão é responsável pelo movimento do teto, que possui uma vedação entre o assento e o teto. Estes são chamados gasômetros.
Tanque de teto flutuante: o teto flutua na superfície do líquido, seguindo seu movimento. A perda por evaporação nesse tipo de tanque é muito menor do que no teto fixo, porém seu custo é maior que no tanque de teto fixo.
VOLUME DE TANQUE
O cálculo vasos de pressão para determinação do volume de armazenamento de um tanque ou de vários tanques depende de vários fatores, dentre os quais mencionamos: capacidade de produção da planta, autonomia necessária, características do produto, tipo de transporte, consumo do produto armazenado, etc.
De um volume total que deve ser armazenado, podemos projetar um único tanque ou vários tanques; sendo que a decisão deve levar em consideração principalmente: Custo por m³ armazenado: quanto maior o volume de um tanque, menor o custo de armazenamento.
Segurança operacional: quanto maior o número de tanques, maiores os requisitos de segurança, mas maior a flexibilidade operacional.
Manutenção e Inspeção: quanto maior o número de tanques, maior o custo de manutenção e inspeção. Requisitos de serviço: tanques para produtos com qualidade especificada e tanques para produtos fora da especificação para reprocessamento futuro.
Perdas de evaporação através da ventilação do tanque: tanque fixo no teto x tanque de tetofluturação.
DIMENSÕES DOS TANQUES
No cálculo vasos de pressão, as dimensões correspondem aos valores internos de diâmetro e altura, ou seja, a razão D / H. Para a definição desses valores, os seguintes fatores são importantes: 1.
Use um número inteiro de chapas de aço carbono para definir a altura, ou seja, a altura deve, sempre que possível, ser um múltiplo da largura das chapas de aço carbono comerciais (larguras usuais 1800 mm, 2400 mm).
Para definir a altura, calcule as cargas do vento. Espaço disponível para o tanque e sua bacia de contenção (espaço pequeno significa altura mais alta).
Metro maior para produtos inflamáveis definirá a distância entre os tanques dentro da mesma bacia e, portanto, a área de armazenamento. Diâmetros maiores de fundações menores devido a uma maior área de distribuição de cargas nas fundações.
NORMAS DE PROJETO PARA TANQUES
Como normas normalmente seguidas para o desenvolvimento de projetos de tanques de armazenamento: API – 650: para tanques de aço soldados cilíndricos, verticais não enterrados, teto aberto ou fechado e para pressão interna de 0 a 0,5 psig.PNB – 89.
Para o projeto de carbono soldado tanques de aço, cilíndricos, verticais, não enterrados, para armazenamento de petróleo e seus derivados. Idêntico à API – 650.API – 620.
para calculo vasos de pressão de aço carbono cilíndricos soldados, verticais não enterrados,fechado, para armazenamento de óleo e seus derivados e para pressões internas de 0,5 psig a 15 psig.API – 2000: Recomendações práticas para o projeto de respiradouros em tanques atmosféricos e de baixa pressão.
PROJETO DE COSTA DO TANQUE DE ARMAZENAMENTO
O projeto da espessura das placas utilizadas na lateral dos tanques de armazenamento atmosférico é considerado que a espessura das placas não precisa ser a mesma para todo o lado.
Ou seja, o anel inferior deve ter uma espessura maior porque suporta maior pressão estática interna devido à altura do líquido, enquanto o anel superior pode ser mais espesso porque pode suportar menos pressão estática devido à altura do líquido.
Abaixo do dimensionamento da espessura das chapas laterais conforme PNB-89e = 0,03983 x DX (H-0,3) x G + ce = espessura mínima em mmD = diâmetro interno do tanque em mH = distância entre a linha central da junta parte inferior do anel considerada em relação ao ângulo de reforço da borda superior do lado ou à parte inferior do ladrão do tanque em metros.
G = densidade relativa do produto a ser armazenado.
Esse valor deve sempre ser maior ou igual a 1.C = na espessura da corrosão em mmOBS .: O cálculo da espessura calculada acima é comparado à espessura comercial oferecida pelos fornecedores e à espessura imediatamente acima escolhida para compor o anel considerado.
As espessuras acima serão adotadas se forem maiores ou iguais às espessuras mínimas consideradas abaixo:
Para tanques com D menor que 15 m – 4,75 mm (3/16 ”)
Para tanques com D menor que 35 me maior que 15 m – 6.3 ”(6,3 mm)
Para tanques com D acima de 35 me menos de 60 m – 5/16 ”(8,0 mm)
Para tanques com D maior que 60 m – 9,5 mm (3/8 ”)
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