1 INTRODUO

1.1 CONSIDERAES GERAIS

Um dos equipamentos mais comuns, seno o mais comum e

necessrio, na indstria atual o Vaso de Presso (VP). O termo Vaso de

Presso designa genericamente todos os recipientes estanques, de qualquer

tipo, dimenses, formato ou finalidade, capazes de conter um fluido

pressurizado (TELLES,1996). Os sistemas industriais que utilizam vasos de

presso so os mais diversos, podemos citar os processos nas indstrias

qumicas e petroqumicas, indstrias alimentcias e farmacuticas.

Nos dias atuais as exigncias de processos so cada vez maiores, em

detrimento destas temos sistemas que usam presses e temperatras de

operao cada vez maiores, e com isto, implicando em equipamentos com

maior confiabilidade. As condies requeridas, mais criticas para o

equipamento, s podem ser alcanadas graas ao desenvolvimento de

tecnologias tanto na rea dos materiais como nas reas computacionais

quando do projeto.

O projeto em engenharia mecnica destes vasos uma etapa que est

cada vez mais complexa, em alguns casos requer o uso de ferramentas

computacionais sofisticadas e de equipamentos com poder de processamento

cada vez maior. Estes requisitos existem devido ao grau de complexidade que

estes vasos alcanam e a necessria confiabilidade que estes requerem.

Alm destes fatos temos que a criao de modelos e a anlise de seus

comportamentos com ferramentas existentes no mercado exigem um

conhecimento fundamentado no cerne da mecnica. Alm deste conhecimento

devemos fundamentar o projeto de um vaso de presso nas normas em

vigncia na atualidade.

A norma ASME ( American Society of Mechanical Engineers- Ed. 2013 ),

em sua seo VIII apresenta trs divises: a Diviso 1, a Diviso 2 e a Diviso

3; divises estas que cobrem o projeto de vasos de presso. Em paralelo a

esta norma internacional tambm usaremos a norma regulamentador (NR) 13,

nacional, que abrange Caldeiras e Vasos de Presso, a qual foi revisada no

ano de 2014. E, alm destas podemos tambm utilizar a BS-5500 (Britsh

Standard ).

Neste trabalho o equipamento estudado foi um Vaso de Presso

acumulador/separador para um sistema de refino de petrleo, no qual teremos

o acumulo de hisrocarbonetos + gua, nas fases liquida e gasoso, e um

sistema de purgo do fluido mais pesado. O sistema no qual este vaso esta

inserido trabalha com 102 Kgf/cm (10 Mpa) de presso de projeto, e 49C de

temperatura de operao. A presso de operao de 31,00 Kgf/cm (3,04

Mpa).

Este trabalho consiste de projetarmos um vaso de Presso segundo a

norma ASME Seo VIII Divises I e II, modelarmos este vaso com software de

CAD Solidworks e implementarmos o mtodo dos elementos finitos, atravs do

software Ansys, para entendermos o comportamento dos modelos projetados e

baseados na norma que regulamenta esta indstria.

1.2 OBJETIVO

O presente trabalho tem como objeto um vaso de presso projetado pela

norma ASME Seo VIII Diviso I e II, e com base nos projetos desenvolveu-se

uma analise de tenses via norma, e uma analise das tenses pelo mtodo dos

elementos finitos, esta analise foi tomada em referncia a espessura de parede

que suporta a presso de operao e as tenses normatizadas.

Em outras palavras, este trabalho objetiva avaliar:

1. As tenses obtidas por norma e pelo metodo do elemento finito;

2. O impacto destas tenses em um projeto e seu principal fator, a

espessura do vaso de presso;

3. Pontos criticos do vaso de presso, identificao;

4. A probabilidade de falha dos vasos de presso em frente as cargas

aplicadas.