Por que os recipientes sob pressão simples não incluem tampas em formato de cúpula?
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Senhores, TSG21-2016, Anexo A, P102 – Definição de reservatórios a pressão simples: (1) Um reservatório a pressão é composto por um corpo cilíndrico e uma tampa plana, ou por uma cabeça convexa (excluindo as cabeças em forma de cúpula), ou ainda por duas cabeças convexas； (2) Os materiais dos principais componentes sujeitos a pressão, como o corpo do tanque, as tampas e as conexões, são aço carbono, aço inoxidável austenítico ou Q345R; (3) A pressão de projeto é menor ou igual a 1,6 MPa; (4) O volume é menor ou igual a 1 metro cúbico ； ………… Gostaria de perguntar: por que, no ponto (1), não estão incluídos os tampões em formato de cúpula? O que há de especial nos tampões em formato de cúpula? Não foi possível encontrar a causa.
Este tópico foi editado pela última vez por Shutong em 31/07/2020, às 19:09. A tampa em forma de cúpula também é conhecida como tampa esférica sem bordas reforçadas. Trata-se de uma tampa que se conecta diretamente ao corpo cilíndrico da estrutura esférica. Sua estrutura é simples e sua fabricação fácil. É frequentemente utilizada como tampa intermediária entre duas câmaras pressurizadas separadas dentro de um recipiente, podendo também ser usada como tampa de extremidade. As soldas em ângulo na junção entre a tampa e o corpo do tanque devem ter uma estrutura de solda completa. Na junção entre a tampa esférica e o cilindro, o raio de curvatura muda abruptamente. Além disso, como não existe uma reta tangente entre as duas partes do tanque, surge uma força lateral, o que gera tensões consideráveis. Por isso, esse tipo de tampa é geralmente utilizado apenas em situações em que a pressão não é muito alta.
As conexões em forma de T, que unem a parte superior esférica ao cilindro, devem ter uma estrutura com solda completa em toda a sua extensão. Em 1º de janeiro de 1993, ocorreu uma explosão nos tanques de reprocessamento de petróleo e nos tanques de parafina da refinaria de Cangzhou. Após o acidente, foi constatado que 12,5% das soldas entre a parte superior esférica do tanque e o tubo de conexão apresentavam defeitos graves. Um dos trechos tem 500 mm e não foi soldado corretamente; o trecho adjacente, com 350 mm de comprimento, possui uma barra de aço de 12 mm que ficou presa na solda. Os trabalhadores fizeram um trabalho superficial. Esse acidente mostra que, se não se prestar atenção à qualidade das soldas, pode ocorrer um desastre grave. Na fase de projeto, deve-se escolher o tipo adequado de formato de fenda para as conexões em forma de “T”, além de definir claramente os requisitos para a soldagem e os testes de inspeção não destrutiva dessa junta, a fim de garantir a qualidade da solda. Geralmente, essa solda é submetida a inspeção por pó magnético em 100% dos casos. Os resultados devem estar em conformidade com a norma JB/T4730.5 “Inspeção não destrutiva de equipamentos sob pressão – Parte 4: Inspeção por pó magnético”, sendo considerados satisfatórios para o nível I.
Na junção entre a cobertura em formato de tanque e o corpo do recipiente, existem tensões de flexão e forças de corte muito elevadas (conhecidas coletivamente como tensões nas bordas). Esses problemas não podem ser resolvidos por meio da teoria sem momento. O nível total de tensão é bastante alto, o que o torna um cenário perigoso. Por outro lado, os recipientes de pressão simples exigem requisitos de fabricação menores. Por motivos de segurança, esses recipientes são excluídos dessa categoria.
A tampa em formato de cone não é excessiva; as forças aplicadas são complexas
Por que não é possível? Isso está estipulado nas especificações técnicas; portanto, não se deve fazer essa pergunta. Se entender por conta própria, todas as respostas acima são muito boas. Além disso, esse tipo de tampão não é o tipo mais comum. Os recipientes a pressão simples são aqueles com estrutura simples, parâmetros baixos e requisitos modestos.