Exemplo-dimensionamento-tanque-pressão-interna-norma-API-Standard-620.docx
April 28, 2019 | Author: Rossiano Casarin | Category: N/A
Short Description
tanques API...
Description
Exemplo de dimensionamento de tanque com pressão interna pela norma API Standard 620, Design and Construction of Large, Welded, Low- pressure Storage Storage Tanks
Autor: BS&B do Brasil Equipamentos Industriais Ltda ! "B#E$I%" MEMORIA DE CÁLCULO PARA TANQUE DE ARMAZENAMENTO 2! A" A"S S $'( $'()I( )I("S "S " $A)* $A)*+E +E -
-
-
DIÂMETRO INTERNO DO TANQUE TANQUE – 19100 mm (752in) ALTURA ALTURA DO DO TANQUE TANQUE – 1440 mm (57!4in) "UNDO# COM DECLI$IDADE DE 1#120 DA PERI"ERIA PARA O CENTRO NORMA API 20 –10%EDI&'O –ANO 2002 AD!12004 PRE**'O INTERNA DE PRO+ETO – 1,0 -./m 2 mn! (14!22 3i) PRE**'O ETERNA DE PRO+ETO ($ÁCUO PARCIAL) – 44mm 6 2O (0!02 3i) TEMPERATURA DE PRO+ETO – 08C (17 8") *ORE*PE**URA DE CORRO*'O# CA*CO mm TETO "UNDO ZERO TIPO DE*OLDA E"ICI:NCIA RADIO;RA"IA# A) "UNDO# *OLDA *OREPO*TA, *EM RADIO;A"IA! RADIO;A"I A! ) CO*TADO# *OLDA DE TOPO, RADIO;RA"IA TOTAL, E"ICI:NCIA < 1 C) TETO *OLDA DE TOPO, RADIO;RA"IA PARCIAL,E"ICI:NCIA < 0,5 "LUIDO# Á;UA ÁCIDA = 6IDROCARONETO* DEN*IDADE N>$EL# Á;UA# 9 -./m ? 7,5m @ LEO# 950 -./m ? 1,5m TRATAMENTO TBRMICO DE ALI$IO DE TEN*E* – N'O E*PECI"ICA&'O DE MATERIAI*# A) ) C) D) E) ") ;) 6)
CO*TADO CO*TADO A*TM A*TM A "UND "UNDO O – A*TM *TM A TETO TETO A*TM *TM A PE*CO&O* PE*CO&O* – OCA* OCA* DE $I*IT $I*ITA A – A*TM A*TM A2 A2 – ;C A*TM A*TM A A PE*CO& PE*CO&O* O* DE DE OCAI* OCAI* – A*TM A*TM A10 A10 ; "LAN;E* "LAN;E* DO* DO* OCAI* OCAI* OCA* OCA* DE $I*IT $I*ITA A – A*TM A*TM A105 A105 E*TO+O* E*TO+O* PORCA* PORCA* – A*TM A*TM A19 A19 – ; 7 A*TM A*TM A19426 A19426 +UNTA* +UNTA* PARA PARA OCA* DE $I*ITA – PAPEL'O PAPEL'O 6IDRÁULICO 6IDRÁULICO I*ENTO I*ENTO DE AMIANTO TEADIT TEADIT NA1000
I)
C6UM C6UMA ADO DORE RE* * – A*TM *TM A1 A19 9–; –; 7 7
$ELOCIDADE Á*ICA DO $ENTO – 45 m
Página 1 de 14
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! I-E I-E)SI )SI")A ")A-E -E)$ )$" " -E(. -E(.)I )I(" (" !1) CAR;A* DE$IDO A&'O DO $ENTO CON"ORME NR12 19! -
$ELOCIDADE Á*ICA DO $ENTO – 45m RU;O*IDADE DO DO TERRENO – CLA**E CLA**E AF G *1 $EL PARA O CO*TAO *EM CONTRA$ENTAMENTO DE ACORDO COM O API20 – PARA;! 5!10!!1 5!10! !1 TEMO* PARA $ELOCIDADE PADR'O DE 100m3W# 61 < J (100 ) X(100 D)10
0!5
Y (100 $) 2 , LO;O TEMO*,
$2 < X1002 J ( 100) X(100 D)1 !5YY 61 PARA A $ARIA&'O $ARIA&'O DE ALTURA* DO* ANBI* E E*PE**URA E*PE** URA DE C6APA* TEMO* A *E;UINTE EQUA&'O# L
< J ( Sni/Vm
ANEL 1 2 4 5
S )5 (API 20 – PARA;! PARA;! 5!10!!2)
ATUAL ATUAL (in) 0,94 0,75 0,7 0, 0 0
(in) 94,4 94,4 94,4 94,4 94 4
(in) 2,97 1,7 40,99 57,27 71
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G 0,5 in $ < 0 m3W (47 -mW) !) DIMEN*IONAMENTO DIMEN*IONAMENTO DO TETO
!!1 ) CÁLCULO DO TETO (API20, PARA;! PARA;! 5!10!2!5) PARA O CARRE;AMENTO ATUANTE NO TETO TEMO*# R* RAIO E*"BRICO – 150 mm (01,7 in) R* R2 ("I;! 54 DO API20) RC RAIO DO CO*TADO CO*TADO – 9550 mm (7 in) P; PRE**'O INTERNA DO ;Á* (1 -./m 2) (14,22 3i) PC CAR;A ETERNO DE$IDO AO PE*O PRPRIO DA C6APA DO TETO ([ 74,5 -./m 2)(0,10 3i) ([ A**UMINDO E*PE**URA DE 9,5 mm) P$ PRE**'O PRE**' O DE $ÁCUO PARCIAL (44 mm 6 2O) (0,02 3i) P* PRE**AO DE *ORECAR;A ( 100 -./m 2) ( 0,1422 3i)
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A3 – ÁREA DO TETO PLANI"ICADA PLANI"ICADA (\ R 2) A3 < (\ 7,2) < 472000 in2 PE*O DA C6APA G AT3 AT3 (V) ] < 472000 0,75 0,2 < 50200 (PE*O TOTAL ATUANTE ATUANTE < PE*O PROPRIO = *ORECAR;A) < R2 \ P* = PE*O DO TETO < 72 !1415 0,1422 = 50200 < 1157 *T – TEN*'O ADMI**>$EL MÁIMA PARA TRA&'O *IMPLE* – 15200 3i (API20 – TA! TA! 51) !!1!1) !!1!1 ) NA CONDI&'O DE $ÁCUO PARCIAL P^ G 0,02 3i G 11457 "G0 T1 G (R 2) X J P = J ( =") A Y T1 < (01,57 2) X J 0,02 = J (1157 (1157 =0) \ 72 Y < 2,51 T2 G (R P) P) – T1 < (01,57 (01,57 0,02) (2,51) < 4,1 4,1 < T2 *, ONDE * – TEN*'O ADMI**>$EL ADMI**>$EL DE COMPRE**'O (3i) () R < (0,75 – 0) 01,57 < 0,0002 _ 0,007 (API20, PARA;! PARA;! 5!10!!5) * < 1000000 J () R < 1000000 J 0,75 01,75 < 2 3i < 4,1 2 < 0,10 in (2,1 mm) !!1!2) NA CONDI&'O DE PRE**'O INTERNA P; G 1 -./m2 MAN! G 1157 T1 G (R 2) X J P = J ( =") A Y T1 < 00,7 X J 14,22 = 0,2552 Y T1 < 454,75 in
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UTILIZANDO A MAIOR (T1) TEREMO*# G T1 *T E < 454,7 (15200 0,5) < 0,7 in (,5 mm) GU*AR < F ( 9!5 mm) !7) CÁLCULO DA ARRA DE COMPRE**'O PARA ARRA DE COMPRE**'O E*TAMO* CON*IDERANDO INICIALMENTE INICIALM ENTE UMA C6APA DE 1,25in , COM I*TO TEMO* O* *E;UINTE* COMPRIMENTO* QUE CONTRIUEM NO CA*CO E TETO PARA PARA O ANEL DE COMPRE**'O ( CON"ORME API20 5!12!4!2)!
W G 0, < 0,
R 2 (W – C) 01,57 (1,25)
< 1,45 in G 0, < 0,
R ( – C) 7 (1,25 – 0,125)
< 12,4 in PARA CONTRIUI&'O DA ÁREA DO ANEL DE COMPRE**'O PODEM O* UTILIZAR O TREC6O DO O$ER6AN;F, LIMITADO A 1 W (a 20in)b QUE PARA O PRO+ETO UTILIZAREMO* L < 254 mm (10F)!
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!7!1) "OR&A CIRCUN"ERENCIAL CIRCUN"ERENCI AL ATUANTE NO ANEL DE COMPRE**'O (API20, (API20 , PARA;! 5!12!4!) Q < T2 W = T2* – T1 R ! n c , *ENDO c G ÂN;ULO ENTRE A DIRE&'O DE T1 E A LIN6A $ERTICAL (,52) (,52 ) T2 < P R2 – X R2 2 J P = ( = ") A !" A < 0,255, 0,255,
T2 < 555,7 555,7 – 4201,5 T2 < 454 in
T1 < ( RC *EN c) (P = J ( = " ) A ) , ONDE# R – RAIO DO CA*CO T1 < (7 2 *EN ,52) 1,99 T1 < 441 in T2* < P R < 14,22 7 < 54 in, *ENDO A**IM PARA "OR&A Q# Q < 454 1,45 = 54 12,4 – 441 7 m ,52 Q < 490 PARA O ANEL DE COMPRE**'O DE$EMO* TER UMA ÁREA M>NIMA DE# A <
Q 15000 < 5,5 in2
AREA DE RE"OR&O EI*TENTE LIMITADA POR W TEMO*# AW < W W (20,5 in2) A < (1, in2) A V^W! < L W (12,5 in2) A EI*T! < 4,94 in2 G A A – A i! < 5,55 4,94in < 9,71 in 2 PARA COMPEN*AR A DI"EREN&A DE ÁREA* DE RE"OR&O UTILIZAREMO* UTILIZAREM O* INTERNAMENTE INTERNAMENT E UMA CANTONEIRA, INTERNA, "ARICADA DE C6APA DE L F 7F ( A< 14 in 2 , I < 1 m 4)! CON"ORME ITEM 5!1!2!5!, 5!1!2!5 !, PARA E*TE ITEM DO ANEL DE COMPRE**'O DE$EMO* TER UM
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! ) $ERI"ICA&'O DA $ELOCIDADE EQUI$ALENTE ($) PARA DETERMINA&'O DO U*O DE CONTRA$ENTAMENTO INTERMEDIÁRIO !!1) A $ELOCIDADE EQUI$ALENTE CON*IDERA A IN"LU:NCIA DA PRE**'O ETERNA DE PRO+ETO (44mm 62O) E B UTILIZADA PARA PARA *E DETERMINAR A NECE**IDADE DE CONTRA$ENTAMENTO INTERMEDIÁRIO NO TANQUE! PARA CONDI&'O DE*TE TANQUE, A $ELOCIDADE ADMI**>$EL NO ITEM !5 "OI DE 47 -mW! PARA $ELOCIDADE EQUI$ALENTE TEMO*# PARA PARA $ELOCIDADE DE 100m3W (API 20 ITEM 5!10!!) P < ($100) 2 , COM I*TO TEMO*# $ < 100 (P) 2,*U*TITUINDO NA "ORMULA Á*ICA ACIMA A* CON*IDERA&E* NA* NOTA* DO RODAPB DO API50 !9!7!1 RE"! 1 R!$! M ;RAT6 *TAILITe O" API 50 TANd *6ELL*F TEMO*# $ < 100
XJ( 0,002) (0,9!$)2= 5 (P) Y
$ < 12 -m W < 100! m3W, P < 44 mm 62O < 1!72 in 6 2O $ < 97, m3W (157,2 -mW) COMO $ f $ mig^, mi g^, LO;O O TANQUE N'O PRECI*A DE CONTRA$ENTAMENTO INTERMEDÁRIO! !9) CAR;A* NA "UNDA&'O [ PE*O E*TIMADO PARA PLATA"ORMA* PLATA"ORMA* E E*CADA* – 400 -./ !9!1) CAR;A DE$IDO AO $ENTO MOMENTO ATUANTE(M) – 7 -N!m CIZAL6AMENTO NA A*E(6) – 75 -N CAR;A DE$IDO AO $ENTO (C^) G ( 4M ) \ D2 C^ < (4 7) \ 19,12 < 11,2 -Nm !9!2) CAR;A DE$IDO AO PE*O PRPRIO PE*O TOTAL DO TANQUE 12220 -./
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!9!5) CAR;A DE$IDO A PRE**'O DE TE*TE CTW < 1,25 CP3 < 1,25 4,2 < 55,2 -Nm UP LI"T < CP3 = C^ C3 < 4!2 = 11,2 24,2 < 455,92 -Nm PE*O ATUANTE*# ATUANTE*# -
PE*O DE PRODUTO (Á;UA = 6IDROCARONETO) < 950 95 0 -./m - ./m 7!5 = 9 1,5 < 90 -./m2 G 5 Nm2 9
-
PE*O DE Á;UA (TE*TE 6IDRO*TÁTICO) 6IDRO*TÁTICO ) < 1000 14,4 < 1440 -./m2 (14545 Nm2)
-
PE*O DO "UNDO "UNDO (P/ a 17000 -./ ) ÁREA DO "UNDO (A/) (A/) – 2 m2 G P/ A/ < 59, -./m 2 G 52 Nm2
!9!) RE*UMO DE CAR;A* NA "UNDA&'O IDENT! DA* CAR;A*(Nm 2) Q hV Q 3VSV Q .S Q 3jV inn Q 3jV Q V (Nm2)
OPERA&'O 52 5 0 90 0 1075
CAR;A* LINEARE* (Nm) hV 3jV 3VkV 3jV ^nV in V (Nm) CAR;A* NA A*EC6UMADOR
2507 41 0 0 41 47000
OPERA&'O = $ENTO 52 5 0 90 0 1075 2507 41 0 1120 41 4420
TE*TE 52 0 14545 0 12252 2709 2507 0 552 0 41 55409
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PARA O TANQUE "OI CON*IDERADO O CRITBRIO DE CALCULO DO AI*I $OLUME 2 – PARTE $IIF!PARA TEN*'O ADMI**>$EL NA CONDI&'O NORMAL DE OPERA&'O CON*IDERAMO* T< 172,4 M3(250003i)b PARA CONDI&'O DE OPERA&'O COM $ENTO CON*IDERAMO* CON*IDERAMO * TEN*'O ADMI**I$EL DE "LAMA;EM I;UAL A 1!T < 229, M3(, CON"ORME PERMITIDO PELO API 20 PARA;!5!5!! NMERO DE C6UMADORE* – 72 E*PA&AMENTO E*PA&AMENTO ENTRE C6UMADORE* C6UMADORE* – 4 mm (,2 in) CAR;A *ORE C6UMADORE* C6UMADORE* – 4709 -./ (1000 ) DIÂMETRO DO* C6UMADORE* – 2 oF AREA DA *E&'O (A) – 4! in2 TEN*'O ATUANTE ATUANTE < P1 A < 1000 4! < 2409 3i f Tm!(25000 Tm!(25000 3i ) !10!2) CÁLCULO DA PLACA DE TOPO DA CADEIRA (AI*I E2 PART! PART! $II) C< J
P *!/
(0,75 . – 0,22 0,5 , *ENDO#
C – E*PE**URA DA PLACA DE TOPO P – CAR;A DE PRO+ETO ( 10 -i3) * – TEN*'O NO PONTO (15,0 -i) " DI*TÂNCIA DA ORDA DO "URO ATB ATB O CO*TADO (2,75 in) . E*PA&AMENTO ENTRE NER$URA* (!5 in) – DIÂMETRO DO C6UMADOR (2,5 in) C < 1!4 in ( 7,0 in) E*PE**URA U*ADA – ,1 mm (1!5 in) !10! ) CÁLCULO DA ALTURA DA CADEIRA (CON"ORME AI*I AI*I E2 PART! PART! $II E "RMULA DE I+LLARD) ALTURA DA CADEIRA *ERÁ APRO! DETERMINADA CON"ORME AAIO#
*
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