Discussão sobre técnicas de análise de um vaso de pressão de corpo cilíndrico de parede espessa

Abstract

O dimensionamento mecânico de vasos de pressão segue pautas bem definidas, devido à grande quantidade de acidentes ocorridos desde o século XIX envolvendo equipamentos pres surizados. As normas de projeto para vasos de pressão são um exemplo de sucesso sobre co mo as normativas contribuem para a gestão da segurança em equipamentos pressurizados. Neste trabalho, é estudado um vaso de pressão de parede espessa, com o cálculo das tensões realizado utilizando expressões da resistência dos materiais. São discutidas e as equações es tabelecidas pela Norma ASME VIII, Divisão 1, comumente empregada no dimensionamento de vasos de pressão. Além disso, as tensões são computadas utilizando um modelo de elemen tos finitos. Na comparação, são observadas diversas características tanto do comportamento do vaso quanto das considerações feitas pela norma para determinar seu dimensionamento. Por fim, foi considerado um defeito planar no vaso, e sua avaliação foi realizada seguindo o Método R6

The mechanical design of pressure vessels follows well-defined guidelines due to the large number of accidents involving pressurized equipment since the 19th century. Design stand ards for pressure vessels are a successful example of how regulations contribute to safety management in pressurized equipment. In this study, a thick-walled pressure vessel is ana lyzed, with stress calculations performed using strength of materials expressions. The equa tions established by ASME VIII, Division 1, which is commonly used in the design of pres sure vessels, are discussed. Additionally, stresses are computed using a finite element model. The comparison highlights various characteristics of both the vessel's behavior and the con siderations made by the standard for its design. Finally, a planar defect in the vessel is consid ered, and its evaluation is carried out following the R6 Method