Tubulações

Universidade Federal Fluminense

Seleção de Materiais
Projeto de vaso de pressão resistente as tensões térmicas

Felipe Silva Cesar Garcez
Luiz Antônio Nascimento Martins
João Mauricio de Moura Maciel Monteiro
Tallyson Cardoso Silva
Rodolfo da Silva Machado de Freitas
Thiago Maciel Vilela

Introdução
Vasos de pressão são recipientes que armazenam fluídos (líquidos ou gases) pressurizados. De uso comum em refinarias de petróleo, indústrias químicas e petroquímicas, os vaoss de pressão constituem um conjunto importante de equipamentos que abrangem os mais variados usos.
Existem vasos cuja pressão interna é reduzida e são submetidos a pressões externas elevadas, exemplos destes são tanques, tubos e cabines pressurizadas em aeronaves e veículos espaciais. Para o presente trabalho será utilizado um vaso de pressão cilíndrico, com seção transversal circular.
O vaso de pressão deve ser projetado para resistir à pressão do líquido ou gás assim como aos esforços devido ao peso.
O projeto e a construção de vasos de pressão envolve uma série de cuidados especiais e exige o conhecimento de normas e materiais adequados para cada tipo de material armazenado, pois suas falhas podem causar grandes prejuízos e acidentes fatais, sendo assim considerados equipamentos de grande periculosidade.
Existem várias normas que regulamentam o projeto e a construção dos vasos de pressão. Estas normas estão especificadas pela ASTM (American Society for Testing Materials), na seção VIII, pela norma P-NB 109 da ABNT-IBP e pela Norma API 620, além de outras milhares normas técnicas da Petrobrás.

Fundamentos básicos teóricos
O nosso projeto envolve a construção de um vaso de pressão de paredes finas. As tensões nas paredes deste tipo de vaso de pressão devido à pressão interna é dada pelas expressões:

Onde: σ1 = tensão na direção circuferencial σ2 = tensão na direção longitudinal p = pressão internal r = raio do cilindro t = espessura da parede