Perguntas e respostas sobre o projeto de vasos de pressão (1)

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Pergunta 1: Como deve ser indicado o coeficiente de junção por solda em recipientes cujo corpo é feito de tubos de aço sem costura? Resposta: Deve-se indicar que o coeficiente das juntas soldadas é 1. Para evitar mal-entendidos, às vezes é necessário especificar separadamente o coeficiente das juntas soldadas longitudinais e o coeficiente das juntas soldadas circunferenciais. Pergunta 2: Como devem ser configurados o extremo fixo e o extremo deslizante de um recipiente horizontal com dois suportes? Resposta: Em geral, a extremidade fixa é colocada no lado com diâmetro maior e restrições maiores, enquanto a extremidade deslizante é colocada no lado com diâmetro menor e restrições menores. Caso sejam realizados cálculos de tensão nos tubos, os resultados desses cálculos serão considerados como referência. Pergunta 3: O que deve ser levado em consideração ao dimensionar os suportes de tipo “orelha”? Resposta: Embora os suportes de tipo “orelha” utilizem peças padrão, para facilitar a obra civil pelo proprietário, também é necessário indicar as dimensões da placa de base do suporte. Pergunta 4: Ao escolher os suportes de apoio para um projeto, além do peso da carga a ser suportada, quais outros fatores devem ser levados em consideração? Resposta: Deve-se também levar em consideração a influência das cargas causadas pelo vento e pelos terremotos, além de respeitar as restrições estabelecidas nos padrões para L/DN≤5 e H0≤10. Se ultrapassar o intervalo acima, deve-se considerar o uso de suportes tipo “saia”. Além do peso do próprio corpo (incluindo o peso dos materiais), a carga de peso também deve levar em consideração o peso da água contida nele. É importante notar que, ao considerar o peso da água armazenada, não se deve levar em conta a influência das cargas sísmicas. No entanto, deve-se considerar uma certa carga eólica. O método de análise segue os princípios utilizados no projeto de torres. Ao projetar os suportes do tipo B, também é necessário levar em consideração o efeito da força exercida pelos suportes sobre a parte superior do recipiente. É preciso verificar se essa parte superior atende aos requisitos necessários. Se não atender, pode-se aumentar o número de suportes, a fim de reduzir a força exercida por cada um deles, ou então aumentar a espessura das paredes da parte superior do recipiente. Pergunta 5: Qual é o material adequado para a base da estrutura? Resposta: A carcaça da base (sem considerar a seção de transição) deve ser feita de um material resistente à compressão. A temperatura é o fator principal na escolha do material. De acordo com a norma NB/T47041-2014 “Recipientes em formato de torre”, a temperatura de projeto para a carcaça da base deve ser igual à menor temperatura média mensal registrada na região ao longo dos anos, mais 20°C. É com base nessa temperatura de projeto que se escolhe o material adequado para a base. Pergunta 6: Quais são as condições de uso de parafusos de qualidade comercial e parafusos de qualidade especial? Resposta: A HG/T20613 estabelece regras para o uso de parafusos e outros elementos de fixação. Os parafusos de qualidade comercial podem ser utilizados apenas sob condições específicas. 1. As condições de uso dos parafusos hexagonais de qualidade comercial e das porcas do tipo I devem atender aos seguintes requisitos: (1) O grau de pressão nominal deve ser menor ou igual a PN16 ； (2) Meios não tóxicos, não inflamáveis e em condições de circulação não intensa ； (3) Utilizar arruelas planas não metálicas ； 2. As condições de uso dos parafusos de duas cabeças de qualidade comercial e das porcas do tipo I devem atender aos seguintes requisitos: (1) O grau de pressão nominal deve ser menor ou igual a PN40 ； (2) Meios não tóxicos, não inflamáveis e em situações sem ciclos intensos. 3. Além das condições mencionadas acima, devem ser utilizados parafusos de rosca completa de categoria especial e porcas do tipo II. Pergunta 7: O que significa aço inoxidável austenítico de baixo carbono e ultra-baixo carbono? Resposta: O aço inoxidável austenítico pode ser classificado de acordo com o teor de carbono que contém. Geralmente, o aço inoxidável austenítico com teor de C ≤ 0,08% é chamado de aço inoxidável de baixo carbono ； O aço inoxidável austenítico com teor de C≤0,03% é chamado de aço inoxidável ultra-baixo carbono. Quanto menor o teor de carbono no aço inoxidável austenítico, melhor é sua resistência à corrosão intercrística. Devido ao desenvolvimento de tecnologias de refino, tanto no país quanto no exterior, o aço inoxidável austenítico ultrabajo em carbono, que é barato e de alta qualidade, passou a ser amplamente utilizado. Por isso, em aplicações que exigem resistência à corrosão, os aços inoxidáveis com teor elevado de carbono e que contêm elementos estabilizadores (Ti, Nb) estão sendo gradualmente substituídos. Se o aço inoxidável for utilizado como aço resistente ao calor, espera-se que seu teor de carbono seja um pouco mais alto. Pergunta 8: Qual é a diferença entre tubos de aço para transporte de fluidos e tubos de aço para uso estrutural? Resposta: Os tubos de aço utilizados em estruturas são usados principalmente em estruturas metálicas em geral, onde é necessário garantir a resistência e a rigidez. Já os tubos de aço utilizados para transporte de fluidos, além de precisarem ter resistência e rigidez adequadas, também devem ser seguros em termos de vedação. Por isso, é necessário realizar testes hidrostáticos em cada tubo individualmente. Os recipientes sob pressão devem utilizar tubos de aço para transporte de fluidos. Pergunta 9: Quais são os fatores que devem ser levados em consideração ao utilizar aço carbono e aço carbono-manganês em temperaturas acima de 425°C, por um período prolongado? Resposta: A norma GB150 estipula que, no uso a longo prazo de aços carbono e aços carbono-manganês em temperaturas acima de 425°C, deve-se prestar atenção à tendência de grafitação das fases de carboneto presentes no aço. Porque, nessas condições, o carboneto presente no aço se decompõe: Fe3C → 3Fe + C (grafite). Essa decomposição faz com que parte ou todo o perlitismo presente no aço desapareça, o que reduz a resistência e a plasticidade do material. Além disso, a tenacidade ao impacto também diminui significativamente, fazendo com que o aço se torne muito mais frágil.