Mecanica vetorial

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PLANEJAMENTO E PROJETOS NA INDÚSTRIA
QUÍMICA – COD. 299


TANQUES DE ARMAZENAMENTO E VASOS DE PRESSÃO


1. TANQUES DE ARMAZENAMENTO

1.1 INTRODUÇÃO: Embora os tanques de armazenamento de produtos líquidos possam ser fabricados de vários tipos de materiais ( aço carbono, aço inox, plásticos, etc.), nesta apostila trataremos apenas de tanques de chapa de aço carbono, soldadas,verticais, cilíndricos, com revestimento interno ou não, não enterrados e sujeitos à pressão atmosférica ( conforme norma API de 0 a 0,5 psig).

1.2 CLASSIFICAÇÃO DOS TANQUES

Tanque de teto fixo: teto auto-portante, apoiado no costado, suportados por estruturas de perfis metálicos. Quanto à forma o teto pode ser: cônico ( forma aproximada de um cone reto), esférico ou curvo ( forma aproximada deuma calota esférica), em gomos ( constituído de tal forma que qualquer seção horizontal seja um polígono regular).
Tanque de teto móvel: no seu interior existe uma câmara de vapor cuja pressão é responsável pela movimentação do teto, o qual possui uma selagem entre o costado e o teto. São os chamados gasômetros.
Tanque de teto flutuante: teto flutua sobre a superfície do líquido, acompanhando suamovimentação. A perda por evaporação nesse tipo de tanque é bem menor do que no teto fixo, no entanto seu custo é maior do que o tanque de teto fixo.

1.3 VOLUME DE TANCAGEM

A determinação do volume de armazenamento de um tanque ou de vários tanques depende de vários fatores, dentre eles citamos: capacidade de produção da planta, autonomia que se requer, características do produto, tipo detransporte, consumo do produto armazenado, etc. A partir de um volume total que deve ser armazenado podemos projetar um único tanque ou vários tanques; sendo que a decisão deve levar em conta 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 desegurança, porém maior a flexibilidade operacional.
- Manutenção e Inspeção: quanto maior o número de tanques, maior o custo de manutenção e inspeção.
- Exigências de serviços: tanques para produtos com qualidade especificada e tanques para produtos fora de especificação para futuro reprocessamento.
- Perdas por evaporação através o respiro do tanque: tanque de teto fixo x tanque deteto flutuante.

1.4 DIMENSÕES DOS TANQUES

As dimensões correspondem aos valores de Diâmetro interno e de Altura, ou seja a relação D/H. Para a definição desses valores os seguintes fatores são importantes:
a) Utilizar para definição da altura um número inteiro de chapas de aço carbono, ou seja a altura deverá sempre que possível ser um múltiplo da largura de chapas de aço carbonocomerciais ( larguras usuais 1800 mm, 2400mm).
b) Para definição da altura calcular as cargas de vento.
c) Espaço disponível para o tanque e sua bacia de contenção ( espaço pequeno significa altura maior).
d) Para a definição do diâmetro lembrar que: diâmetro maiores para produtos inflamáveis definirá maior distância entre tanques dentro de uma mesma bacia e portanto área dearmazenamento maior. Diâmetros maiores fundações menores devido a uma maior área para distribuição de cargas sobre as fundações.

1.5 DIQUES E BACIAS DE CONTENÇÃO

A finalidade das bacias de contenção cercadas por diques com altura que variam de 600 mm até 1800 mm, é a de conter o produto armazenado em caso de rompimento do tanque ou tubulação, conter o produto armazenado em caso de falha de operação,limitar um possível incêndio dentro de pequena área. O volume da bacia de contenção deve possuir a capacidade do tanque, ou no caso de vários tanques na mesma bacia a mesma deve conter o volume do maior tanque mais o volume dos outros tanques compreendido abaixo da altura do dique.
A distância mínima entre costados de tanques deve seguir os seguintes valores conforme normas pertinentes:...
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