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Avançada


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Título: ANÁLISE DE REFORÇO DE BOCAIS PARA VASOS DE PRESSÃO
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Autor(es): GUSTAVO DE SA E SOUZA

Colaborador(es):  ARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGA - Orientador
Número do Conteúdo: 23711
Catalogação:  25/11/2014 Idioma(s):  PORTUGUÊS - BRASIL

Tipo:  TEXTO Subtipo:  TRABALHO DE FIM DE CURSO
Natureza:  PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=23711@1
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.23711

Resumo:
Neste trabalho realizou-se um estudo utilizando a metodologia de projeto por análise estabelecida no Código ASME, Seção VIII, Divisão 2 para Projeto de Caldeiras e Vasos de Pressão, de forma a obter as cargas externas máximas admissíveis em bocais de vasos de pressão e, com isso, verificar a adequação de tabelas de cargas para diferentes diâmetros de bocais e diferentes classes de pressão que são consultadas por projetistas e fabricantes quando estes não possuem os resultados de análises de flexibilidade das tubulações. As cargas contidas em tais tabelas foram calculadas conforme a metodologia de projeto por normas do ASME, através do Método de Reposição de Área. Com o propósito de analisar as tensões atuantes em vasos de pressão com bocais de diferentes diâmetros, verificou-se inicialmente para bocais com diâmetros entre 2 e 24, segundo o Método de Reposição de Área do ASME, a necessidade ou não de adição de reforço, obtendo também através de cálculos as respectivas áreas de reforço. Para efeito de comparação, foram feitas duas verificações. Primeiramente criou-se uma memória de cálculo no programa computacional Mathcad. Em seguida utilizou-se o módulo CodeCalc do programa PVElite, específico para projeto de subpartes, como bocais de vasos de pressão. As áreas calculadas pelos dois programas foram compatíveis, apresentando uma variação de apenas 0,2 por cento. Para análise dos carregamentos externos máximos admissíveis desenvolveu-se um modelo sólido tridimensional parametrizado de um vaso, mais especificamente de um reator, adotando as dimensões do projeto básico de um reator já fabricado e variando somente as dimensões relativas ao bocal, seguindo as normas de projeto e adicionando as áreas de reforço previamente calculadas. Tal modelo foi gerado com o auxílio do software ANSYS Workbench 14.5, o qual permitiu também a análise de tensões, utilizando para isso o método de elementos finitos. Todas as análises efetuadas neste trabalho foram baseadas na classe de pressão de 300 libras e os resultados encontrados foram comparados com os valores da tabela para a respectiva classe de pressão. As cargas máximas calculadas através das análises foram sempre superiores às respectivas cargas consideradas pela tabela, mostrando ser seguro o uso da metodologia de projeto convencional do ASME (Reposição de Área) e também o uso de tais tabelas para o projeto de vasos de pressão.

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