UNIVERSIDADE FEDERAL FEDERAL DE PERNAMBUCO - UFPE CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS - CTG DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA – DEMEC
PROGRAMAS PARA PROJETO DE VASOS DE PRESSÃO PV Elite CerebroPV Finglow Compress
CAYO FELIPE LOPES DE OLIVEIRA PRH-PB203
Recife, 2013 PE – Brasil
1.Introdução 1.1.PV Elite
Intergraph PV Elite é uma solução completa para design, análises e avaliação de vasos e trocadores de calor. Usuários do PV Elite criaram equipamentos para as utilizações mais extremas e têm feito isso de forma rápida, precisa e lucrativa. PV Elite dá aos operadores proprietários e firmas de engenharia de todo o mundo a oportunidade de criar vasos e projetos de trocadores de calor com rapidez e precisão. Com robustas ferramentas de coleta de dados e um conjunto abrangente de regras de código internacionais e região específica do conteúdo, PV Elite pode ser adaptado para projetos de diferentes escopos. 1.2 Cerebro PV
O programa CerebroPV é uma ferramenta fundamental para projeto e análise de vasos de pressão calculados de acordo com o Código ASME Seção VIII Divisão 1. A estrutura do CerebroPV em forma de assistente permite a entrada de dados de uma forma rápida, segura e de fácil aprendizado. Em apenas alguns minutos, é possível projetar ou analisar um vaso, sob pressão interna e/ou externa. 1.3 Finglow
Finglow consiste em um conjunto totalmente integrado de programas de computador para uso no planejamento e avaliação de vasos de pressão e de casca e trocadores de calor de tubos de acordo com vários códigos internacionais de design e padrões, incluindo PD 5500, ASME VIII Div.1 & 2 , Stoomwezen, TEMA e soldadura Boletins de Pesquisa do Conselho 107 e 297. 1.4 Compress
Compress é um software da Codeware ™ de projeto de vasos de pressão e trocadores de calor de acordo com a ASME Seção VIII Divisão 1 e 2. 2.Características 2.1 PV Elite 2.1.1 Coleta de Dados
PV Elite faz com que a definição de condições de contorno de pressão para vasos e trocadores seja fácil, mesmo para conjuntos de carga que necessitam de entrada de dados significativos. PV Elite agiliza a entrada de dados. 2.1.2 Gráficos
Representação gráfica do PV Elite de modelos de análise ajuda a garantir a confiança na entrada e resultados. Com PV Elite, modelos de análise podem ser visualizados e manipulados com facilidade. 2.1.3 Opções de Análise
PV Elite executa cálculos de acordo com o ASME Seção VIII Divisão 1 e 2, PD 5500 e EN 13445. Regras de API579 (aptidão para o serviço) também estão incluídas para avaliar o estado atual e a restante vida de vasos existentes. 2
2.1.4 Saídas e Relatórios
Para simplificar os requisitos de inspeção, PV Elite lista as equações mais importantes, como a espessura necessária e pressão máxima de serviço autorizada (PMSA) e também grupos de resultados por tipo (por exemplo, pressão interna, pressão externa, tensão de flexão, bicos e flanges). Os resultados globais estão resumidos em que o elemento ou detalhe controlar o PMSA global recipiente é identificado. 2.1.5 Materiais e Códigos
PV Elite é um pacote global com as regras do código internacional de mais extenso conteúdo específicos da região. Definições de materiais de vasos, tubulações e os elementos de aço, cargas de vento locais e cargas sísmicas locais de muitos mercados regionais estão incluídos. 2.1.6 Interfaces
PV interfaces de Elite com outros pacotes de software mais populares para análise de elementos finitos, projeto da fundação e de Redação. PV Elite também compartilha um link bidirecional para Intergraph ® CADWorx módulo de Equipamentos e Intergraph PV Fabricante ™. 2.2 CerebroPV 2.2.1 Projetos
É possível projetar ou analisar um vaso, sob pressão interna e/ou externa, com os seguintes elementos:
As edições e adendas do Código ASME deste a Edição de 1998 até a Edição 2010. Tampos Semi-Esféricos. Tampos Semi-Elípticos. Tampos Toroesféricos. Tampos Cônicos e Toricônicos, com análise da junção cone-cilindro. Tampos Planos soldados, de acordo com a UG-34. Costado cilíndrico. Tampos de pequena espessura, de acordo com o Apêndice 1-4(f). Bocais, incluindo análise de grandes aberturas pelo Apêndice 1-7. Sustentação por pernas (vasos verticais). Sustentação por selas - Método de Zick (vasos horizontais). Cargas de vento pela norma UBC-97. Cargas de terremoto pela norma UBC-97. Relatório NR-13
2.2.2 Relatórios e memorias de cálculo
O CerebroPV gera relatórios comerciais e memórias de cálculo, tanto em inglês como em português. Os relatórios e memórias podem ser mostrados utilizando um visualizador próprio, ou podem ser gerados como documentos MS-Word. Os relatórios comerciais apresentam um resumo do vaso incluindo:
Características dimensionais; 3
Levantamento do peso do material; Dados dos tampos com desenhos para conformação; Desenho esquemático do vaso; Lista de bocais;
A memória de cálculo apresenta detalhadamente o dimensionamento dos elementos de um vaso de pressão incluindo:
Apresentação detalhada das equações utilizadas no cálculo dos elementos; Cálculo da condição de ensaio de retenção de pressão com as opções de teste hidrostático e teste pneumático; Resumo com os resultados de pressão, espessura e teste hidrostático; Detalhe de cálculo de propriedades de seções planas; Cálculo da PMTA (pressão máxima de trabalho admissível); Cálculo da PMA (pressão máxima admissível); Cálculo da PMEA (pressão máxima externa admissível);
2.2.3 Sistemas de Unidades
A entrada de dados do programa pode ser feita utilizando qualquer sistema de unidades. O CerebroPV permite definir e padronizar diversos sistemas de unidades para a entrada de dados e para os relatórios comerciais. As memórias de cálculo podem ser geradas no sistema imperial (in, lbf e psi), em duas opções sistema métrico internacional (mm, N e MPa) ou (mm, N e kPa) e no sistema métrico técnico (mm, kgf e kgf/cm²). 2.2.4 Responsabilidade Técnica
O alto grau de automação de cálculo do programa CerebroPV não prescinde da experiência e sensibilidade do projetista. Embora o programa possa ser utilizado por qualquer pessoa treinada, o projeto de um vaso de pressão deve ser realizado e/ou supervisionado por um profissional legalmente habilitado, de acordo com a legislação vigente. O uso de programas de computador, no cálculo de vasos de pressão e demais elementos estruturais, não transfere nem exime a responsabilidade técnica do engenheiro responsável. De acordo com o ASME, e a legislação vigente, o engenheiro responsável pelo projeto do vaso deve analisar, completar e corrigir, se necessário, a memória de cálculo gerada por programas de computador, de modo a atender aos requisitos estipulados na norma. 2.3 Finglow 2.3.1 Características
Entre as muitas características do software Finglow que o torna superior a outros sistemas são:
Avaliação da fadiga; Análise de equipamentos sujeitos a vento combinado, cargas sísmicas e de transporte ou de elevação; Análise completa das cargas locais; 24 horas de suporte técnico; 4
2.3.2 Escrito por engenheiros para engenheiros:
Os programas são escritos não apenas a cumprir os requisitos mínimos de código, mas para fornecer uma solução completa de engenharia. Os programas de verificar as várias limitações especificadas pelos códigos ou normas e requisitos adicionais necessários para cumprir com as boas práticas de engenharia. Verificação de erros abrangente é realizada. Inclui:
Dados de propriedades de material para uma variedade de tipos de materiais; Dados de parafusos nas normas ANSI B1.1, BS 3643 e BS 1580; Tamanhos de tubos nas normas ANSI B36.10 e BS 1600;
Todos os gráficos e tabelas necessários estão incluídos, ou como equações a partir do código, como curva de equações ajustadas ou dados, tabulados. 2.3.3 Manipulação de dados:
Os dados de entrada comuns em módulos de engenharia são passadas automaticamente de um módulo para outro. O utilizador pode alterar o design do código a partir de um módulo de Engenharia e os dados de entrada relevantes é retida. O software inclui amplas instalações para armazenamento e recuperação de dados e produção de material impresso detalhado.
2.4 Compress 2.4.1 Características
De acordo com o fabricante, o compress agiliza o processo de projeto do vaso de pressão em relação à outro software. Ele também segue os códigos e as normais da ASME quando calcula as variáveis mais importantes do objeto, como espessura por exemplo. O banco de dados do programa contem múltiplas edições do código ASME e muitos adendos que permitem ao fabricante modificar projetos antigos, seguindo a norma atual, sem precisar refazer todo o projeto novamente. Para conferir mais credibilidade ao resultado, só é possível escolher matérias que estão nas normas e adendos. 2.4.2 Interface e Coleta de Dados
Compress necessita apenas dos dados básicos para começar o projeto do equipamento. Com essa base, o programa também cria variações desse modelo base que visam ao projeto ótimo. Algumas práticas de engenharia também estão inclusas no Compress, como o balanceamento de pressões internas e externas para que cheguem a um balanço que forneça
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um espaçamento ideal de “reforços a vácuo(vacuum stiffeners)”, em que o programa irá aumentar o número de “reforços” ao invés de aumentar a espessura da chapa. 2.4.3 Componentes
Alguns componentes como bocais e flanges, podem ser coletados diretamente de modelos já prontos do banco de dados do programa em que o usuário pode edita-los. 2.4.4 Codeware Interface™ para Autodesk Inventor® ou SolidWorks®
Os projetos podem ser exportados para os programas Autodesk Inventor® ou SolidWorks® com o formato .XML3D além de formatos padrões.
3. Bibliografia 3.1 PV Elite
http://www.coade.com/products/pv-elite http://www.intergraph.com/products/ppm/pvelite/ 3.2 CerebroPV
http://www.cerebromix.com.br/engenharia/produto/cerebropv/cerebro-pv.htm 3.3 Finglow
http://www.finglow.com/index.cfm/0/0/8-Pressure-Vessel-Heat-Exchanger-Design-Software 3.4 Compress
http://www.codeware.com/compress/index.html
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