PRONTUÁRIO DE
PRONTUÁRIO DE VVAASO DE SO DE PRESSÃO ACOPLADO AO COMPRESSORPRESSÃO ACOPLADO AO COMPRESSOR SCHULS TWISTER CSA 7,8/20 – 1,5
SCHULS TWISTER CSA 7,8/20 – 1,5 HPHP Estrut
Estrutura e ura e caractercaracterísticísticas do as do vaso de vaso de pressão que está pressão que está localilocalizado no zado no LaboratLaboratório de Automação doório de Automação do Campus Manaus Distrito Industrial do Instituto ederal de Educação! Ci"ncia e #ecnolo$ia do Campus Manaus Distrito Industrial do Instituto ederal de Educação! Ci"ncia e #ecnolo$ia do Amazonas! con%orme a &orma 'e$ulamentadora &' ()! item ()*+*(*, alínea a-.
Amazonas! con%orme a &orma 'e$ulamentadora &' ()! item ()*+*(*, alínea a-. 1.
1. IDIDENENTTIFIFICICAAÃOÃO 1.1.
1.1. abricante. /c0uls /*A*abricante. /c0uls /*A* 1.2.
1.2. 1roprietário. IAM 2 CMDI*1roprietário. IAM 2 CMDI* 1.!.
1.!. Modelo. C/A 3!4567 2 (!+ 0p*Modelo. C/A 3!4567 2 (!+ 0p* 1.".
1.". #ipo. 8orizontal*#ipo. 8orizontal* 1.5.
1.5. &9 de s:rie. &9 de s:rie. 1.#.
1.#. Ano de %abricação.Ano de %abricação. 1.7.
1.7. Classe do %luido. ;D<*Classe do %luido. ;D<* 1.8.
1.8. =rupo. +*=rupo. +* 1.$.
1.$. Cate$oria. >*Cate$oria. >* 2.
2. DADADODOS DS DE E OPOPERERAAÃOÃO 2.1.
2.1. luido. Ar comprimido ?com ou luido. Ar comprimido ?com ou sem 0umidade! isento de sem 0umidade! isento de subst@ncias corrosivas-*subst@ncias corrosivas-* 2.2.
2.2. 1ressão Máima de #rabal0o Admissível ?1M#A-. (6!B3 bar*1ressão Máima de #rabal0o Admissível ?1M#A-. (6!B3 bar* 2.!.
2.!. #emperatura máima de operação. B) 9C*#emperatura máima de operação. B) 9C* 2.".
2.". #emperatura mínima de operação. )7 9C*#emperatura mínima de operação. )7 9C* !.
!. DADADODOS S DE DE PRPRO%O%ETETOO )*(*
)*(* 'e%er"ncia de 'e%er"ncia de proeto. Cproeto. Códi$o ódi$o A/ME! /eção A/ME! /eção >III! Divisão (*>III! Divisão (* )*6*
)*6* >o>olume intlume interno. (Berno. (B!B6 li!B6 litros*tros* )*
)*)*)* CaCascscoo
))**))**((** ##iippoo. C. Ciillíínnddrriiccoo** ))**))**66** uuaannttiiddaaddee. . ((** )*
)*)*)*)*)* CoCompmpririmementnto to tototalal. C. Comomprprimimenento to tototatal. l. )6)63 m3 mm*m* ))*)*)*F*F** DiDi@m@metetro ro eeteternrno. o. 66++6!6!F mF mm*m*
))**))**++** EEssppeessssuurraa. . 66!!+ + mmmm** )*
)*)*)*,*,* MaMateteririalal. A. Aço cço cararbobono no AA/#/#M AM A664+4+CC** )*
)*F*F* ##aampmposos )*
)*F*F*(*(* #i#ipo po de de cucurvrvataturura. a. ##ooririeses%:%:riricaca** )*
)*F*F*6*6* MaMateteririalal. A. Aço cço cararbobono no AA/#/#M AM A664+4+CC** )*
)*F*F*)*)* LoLocacalilizazaçãção. Eo. Ettreremimidadadedes do cs do casascoco** )*
)*F*F*F*F* 'a'aiio do de ce cururvavatutura ra da da cocororoa. a. 6+6+6!6!F mF mm*m* )*
)*F*F*+*+* 'a'aio io de de cucurvrvataturura a dadas s uuntntasas. . (+(+!(!(FF FF mmmm** ))**FF**,,** EEssppeessssuurraa. . 66!!+ + mmmm**
)*+*
)*+* Di@mDi@metros das váetros das válvullvulas e abertuas e aberturasras )*
)*+*+*(*(* EnEntrtradada a de de ar ar cocompmpririmimidodo. . 63 63 mmmm** ))*+*+*6*6** DrDreneno o o o eeppurur$$oo. . 6(6(!3 !3 mmmm**
))**++**))** 11rreessssoossttaattoo. . 4 m4 mmm** !.#.
!.#. 1ressão de teste 0idrostático. (+!3+ bar*1ressão de teste 0idrostático. (+!3+ bar* )*3*
)*3* 1ressão 1ressão eterna eterna admissível. admissível. (7!F6 (7!F6 atm*atm* )*4*
)*4* /olda ?casco e ta/olda ?casco e tampos-. /olda de tompos-. /olda de topo! por um só ladopo! por um só lado! sem mataunta*! sem mataunta* ".
". PRPROCOCESESSOSOS DE FS DE FAA&R&RICICAÃAÃOO
F*(* Casco e #ampos. G Códi$o A/ME! /eção >III! Divisão 6 especi%ica que para vasos de pressão %abricados com o material aço carbono! que : o caso do vaso de pressão em questão neste prontuário! com o tipo de apresentação por placas não deve ter as suas placas con%ormadas a %rio por $olpes! tendo em vista que os $olpes podem a%etar as propriedades mec@nicas do material* 1or:m! a t:cnica de con%ormação por $olpes pode ser usada com o material em temperatura de %oramento! desde que o material passe posteriormente por um tratamento de Postwelded Heat Treatment (PWHT)! um tratamento que alivia as tensHes do
material após a solda$em* As características desse tratamento estão especi%icadas na mesma divisão do códi$o*
F*6* untas e uniHes soldadas. G Códi$o A/ME! /eção >III! Divisão ( especi%ica os tipos de untas soldadas para vasos de pressão pelos processos de solda$em a arco ou $ás! assim como o limite de espessura da c0apa para cada tipo de unta* &essa divisão do códi$o! tamb:m se encontram especi%icaçHes sobre o c0an%ro a ser utilizado na unta* A solda utilizada %oi do tipo topo! aplicada apenas por um lado! sem utilização de mataunta*
Em aneo! encontramse o memorial de cálculo do novo proeto para este vaso de pressão! bem como os desen0os de conunto e detal0es do vaso! con%orme determina a alínea a- do item ()*+*(*, da &' ()* NOME DO INSPETOR' oão Lucas Monteiro Duarte! Acad"mico de En$en0aria de Controle e Automação do Instituto ederal de Educação! Ci"ncia e #ecnolo$ia do Amazonas*
MATR(CULA' 67(F((3,,77+6*
DATA DA REALI)AÃO' (457B567(,
E*UIPAMENTO' >aso de 1ressão acoplado ao compressor /c0uls #Jister C/A 3!4 67 (!+ 81 1. O&%ETIVO
A inspeção obetiva veri%icar as condiçHes operacionais de se$urança do equipamento em cumprimento a &orma 'e$ulamentadora &'() aprovada pela 1ortaria nK 6) de 63*(6*BF do Minist:rio do #rabal0o!
se$undo os itens ()*+*(*, alíneas a- e e-! item ()*+*(*3 e item ()*+*F*()* 2. CARACTER(STICAS DA INSPEÃO H+-+ I3+ T4+ 6 I9:+ Data. (457B567(,* Início. (+.)7 0oras* #:rmino. (3.(7 0oras* 6
1resentes. oão Lucas Monteiro Duarte! Acad"mico de En$en0aria* R+-;< <6 I9:+
/andro Lino ueiro$a En$K Mec@nico! 1ro%essor da disciplina de /istemas Eletropneumáticos e 8idráulicos*
T+ I9:+ S=>696
? - Inicial ? - 1eriódica ??- Etraordinária
" – DETERMINAÃO DA CATE@ORIA DO VASO luido. Ar Comprimido 2 %luido classe C*
1 > (!)M1a 7!7(BB6 m) 7!76+B! portanto! 1 > (*
Com 1 > (! ='N1G + e %luido classe D! constatase que! pela tabela da alínea e- do item ()*+*(*6 da &' () que o vaso se enquadra na cate$oria >*
#. EN*UADRAMENTO LE@AL / NORMALI)AÃO
+*( 1ortaria &K )*6(F 5 34 &'() item ()*(7*) do Minist:rio do #rabal0o >aso sob 1ressão
+*6 Códi$o A/ME seção >III DI>* I 7. E?AME DA DOCUMENTAÃO
A documentação %oi encontrada completa e em diaO ? P - /im ? - &ão A presente inspeção %oi realizada dentro do prazo le$alO ? P - /im ? - &ão 1rontuário eiste. ? P - /im ? - &ão
Desen0o eiste. ? P - /im ? - &ão
Lista de materiais e espessuras. ? P - /im ? - &ão Memórias de cálculo. ? P - /im ? - &ão
Data booQ de %abricação. ? - /im ? P - &ão
Livro de re$istro de ocorr"ncia eiste. ? P - /im ? - &ão
8. CÁLCULO UTILI)ANDO O CDI@O ASME SEÃO VIII DIVISÃO 1
&o ato da inspeção %oram %eitas as medidas do vaso pelo inspetor para a realização dos cálculos a se$uir* As medidas %oram realizadas utilizando os instrumentos de medição trena! paquímetro! %ita m:trica e trans%eridor*
D6+ + ;6+ :+'
CB=+ ++ 2 A/ME /eção >III! Divisão (* E>6 +6< +36 G 2 7!6+ cm*
C++ 6 33>36 6 + 363+ 3<3+ 2 3B!) cm*
R6+ + + 363+ 3<3+ 2 (6!,6 cm ?calculado a partir do comprimento da circun%er"ncia-* R6+ + + 363+ 3<3+ RG 2 (6!)3 cm ?calculado a partir da espessura-*
C++ + 3<+ LG – )6!3 cm* F<>+ 2 Ar Comprimido*
Gs valores abaio %oram selecionados pela #abela (7*( da seção (7*6 do Códi$o A/ME /eção >III! Divisão (R* G material do casco e dos tampos %ornecido pelo pro%essor %oi ;Aço Carbono<! com isso %oi possível a especi%icação dos se$uintes valores*
F+6 A69:+ 2 C0apas*
M66< 363+ 6+ 2 A/#M A 64+ C* T6>6 M6 +69:+ JCG 2 )7 9C* T6>6 M-6 +69:+ JCG 2 B) 9C* T:+ 6;< SG 2 ((7F Q$%5cm6*
E336 +<6 EG – C63+ T6+ 2 7*, ou ,7 S* Esse valor %oi escol0ido se$undo a #abela (7*6 da seção (7*6 ?#ELLE/! p$* 667! re%erente ao Códi$o A/ME /eção >III! Divisão (-* Como nen0um teste %oi realizado para a real veri%icação dos valores! %oi selecionado o valor ;&ão 'adio$ra%ado< do tipo de solda ;/olda de topo! %eita por um só lado! sem mata unta<*
8.1. C-<3><+ 6 P:+ M-6 T6K6<+ A;< PMTAG 66 + 363+ 3<3+ G cálculo da 1M#A para o casco será realizado a partir da %órmula a se$uir! presente na seção (7*6 ?#ELLE/! p$* 66(! re%erente ao Códi$o A/ME /eção >III! Divisão (-*
PMTA= S∗ E∗e R+0,6∗e= 1104∗0,6∗0,25 12,37+0,6∗0,25=13,23 kg cm2 8.2. C-<3><+ 6 P:+ M-6 T6K6<+ A;< PMTAG 66 + 6+ +43+ G cálculo da 1M#A para os tampos será realizado a partir da %órmula a se$uir! presente na seção (7*+ ?#ELLE/! p$* 66F! re%erente ao Códi$o A/ME /eção >III! Divisão (-*
PMTA= S∗ E∗e 0,885∗ L+0,1∗e= 1104∗0,6∗0,25 0,885∗32,7+0,1∗0,25=5,72 kg cm2 F
8.!. C-<3><+ 6 M6= 66 3++:+ /+> +:+ +> >6=
G códi$o A/ME /eção >III! Divisão ( não estabelece valores ou crit:rios para essa mar$em! ei$indo somente ?pará$ra%o NC/6+- que os vasos destinados a vapor! á$ua ou ar comprimido com espessura de parede in%erior a , mm! ten0am uma mar$em de no mínimo (5, da espessura! lo$o.
C =1
6∗e= 1
6∗2,5=0,42mm .
8.". C-<3><+ 6 P:+ E6 66 C63+ C<3+
/e$undo o pará$ra%o N=64 do Códi$o A/ME /eção >III! Divisão (! determinase al$uns par@metros para o cálculo da pressão eterna máima admissível! que serão calculados a se$uir* A primeira relação :
a relação Do/e, sendo Do o di@metro eterno do cilindro e e a espessura do cilindro* A partir do cálculo
dessa relação! : possível selecionar a etapa a ser se$uida* Como Do/e > 10! a etapa a- deverá ser se$uida*
A se$unda relação a ser encontrada : L/Do,com L sendo a dist@ncia entre tan$entes do cilindro acrescido
de (5) da altura do tampo* DO e = 252,4mm 2,5mm =100,96 L DO= 367,64 252,4 =1,46
Com essas relaçHes! : possível ac0ar o ator A! atrav:s do $rá%ico da %i$ura +N=G64*7 do códi$o do Códi$o A/ME /eção >III! Divisão (* G valor encontrado para o ator A %oi 7!774* Com o ator : possível ac0ar o ator T! atrav:s do $rá%ico da %i$ura +NC/64*6! do códi$o do Códi$o A/ME /eção >III! Divisão (! sabendo que a temperatura de operação do proeto do vaso será de at: (47 9C* G valor encontrado para o ator T %oi 47* inalmente! calculase o valor da pressão eterna máima admissível para o vaso! com as %órmulas se$uintes.
Pa= 4∗B 3∗
(
DO e)
= 4∗80 3∗100,96=1,056 MPa Pa=13,6∗B DO e =13,6∗80 100,96 =10,78 kg cm2 8.5. C-<3><+ 6 P:+ E6 66 + T6+ T+43+Calculase a 1ressão Eterna para os #ampos #ories%:ricos de acordo com o pará$ra%o N=)) do Códi$o A/ME /eção >III! Divisão (* 1rimeiramente! calculase o ator A se$undo a %ormula a se$uir! sendo Ro
raio eterno da coroa central* Lo$o.
A=0,125 R e =0,125 252,4 2,5 =0,0012 +
De modo semel0ante ao item anterior! encontrase o ator T! de valor (+* Então! com a %órmula a se$uir! encontrase a pressão eterna máima admissível para os tampos tories%:ricos*
Pa= B
(
R e)
= 15(
252.4 2.5)
=0,148 MPa Pa=10,2∗B(
R e)
=10,2∗15(
252.4 2.5)
=1,52 kg cm2 $. CONCLUSES E RECOMENDAESDurante a inspeção o equipamento não apresentou nen0uma anomalia que possa interromper a sua operação ou necessidade de reparos! o recipiente inspecionado pode ser utilizado normalmente desde que realizem as recomendaçHes do inspetor! o vaso não o%erece risco iminente para os seus operadores nem para os visitantes uma vez que atende Us ei$"ncias básicas de se$urança para vasos sob pressão estabelecida na &'() e códi$o A/ME seção >III! Divisão (* #endo em vista os resultados alcançados na inspeção e nos cálculos! ul$o o vaso de pressão inspecionado apto a operação normal na 1M#A de ()!6) Q$5cm6! nas condiçHes presentes neste relatório* A se$uir!
al$umas recomendaçHes para a manutenção do bom %uncionamento do vaso de pressão* (* Em caso de uso diário do vaso! realizar inspeçHes em intervalos não maiores que (6 mesesV 6* Nsar E1IWs necessários quando realizar serviços de manutenção no vasoV
)* azer limpeza sempre que necessário no local onde se encontra o vaso de pressão! placas de identi%icação! manXmetros! etc*
F* Anotar todas as ocorr"ncias no re$istro de se$urança do vaso de pressãoV 10 PR?IMAS INSPEES
G recipiente deverá ser submetido as se$uintes inspeçHes nos períodos máimos abaio. E6 +' dentro de at: no máimo F anos*
E6 +' dentro de at: no máimo 4 anos* T H+-3+' dentro de at: no máimo (, anos*
MA&AN/ 2 AM! 6+ DE /EEMT'G DE 67(,*
Inspetor. oão Lucas Monteiro Duarte
Acad"mico de En$en0aria de Controle e Automação do Instituto ederal de Educação! Ci"ncia e #ecnolo$ia
do Amazonas*
MA#'YCNLA. 67(F((3,,77+6