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DESENVOLVIMENTO DE COMPETÊNCIAS E DE ESPECIALISTAS EM TECNOLOGIA E GESTÃO DO BIODIESEL

Curso : Materiais e Equipamentos Professor: Carlos André Dias Bezerra – DEMP

5. Fundamentos de projeto de vasos de pressão.

objetivo: Apresentar os termos e fundamentos do projeto de vasos de pressão cilíndricos e esféricos.

Os vasos de pressão podem ser fabricados com diferentes formas e tamanhos sendo usados nas mais diversas aplicações. Não só nas indústrias de óleo, eles também encontram aplicações em reservatórios de ar, reatores nucleares, cilindros de gás, entre outras aplicações que envolvem acondicionamento de um fluido sob pressão. A forma e a espessura dos vasos de pressão apresentam uma relação muito forte, de tal modo que eles podem ser classificados em cilíndricos, esféricos e cônicos. A ABNT recomenda a norma NR 13 para Caldeiras e Vasos de Pressão (113.000-5). 5.1 Vasos de pressão cilíndricos. Para se determinar as tensões em um cilindro com uma dada pressão no seu interior é usada a relação entre a força por unidade de comprimento Nt, na direção vertical, e a área de um cilindro, conforme indica a Figura 5.1. Se p é a pressão do fluido conhecida, t é a espessura da parede do vaso cilíndrico, R é o raio e L o comprimento do cilindro, então o somatório das forças na direção vertical será

2.Nt.L=2.R.L.p assim, (5.1)

Nt =R.p
A tensão tangencial nas paredes do cilindro pode ser determinada por 1
Prof. Carlos André Dias Bezerra

(5.2)

 t=F / A=R.p/t

(5.3)

Ainda, de acordo com a Figura 5.1, a força na direção longitudinal por unidade de comprimento, Nx, será 2 . R.Nx= . R 2 . p assim Nx= p.R /2 A tensão axial nas paredes do cilindro pode ser determinada por  x=F / A= R.p/2t (5.6) (5.5) (5.4)

Através da equação (5.3) é possível determinar a espessura da parede do cilindro em função da tensão tangencial ou da tensão admissível - S t=R . p/ t=R . p/ S (5.7)

Figura 5.1 – Diagrama de corpo livre de um vaso de pressão cilíndrico.