Como calcular o estresse de um tanque de vácuo

Escrito por joe friedman | Traduzido por aline kachel araujo
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Como calcular o estresse de um tanque de vácuo
Caminhões de combustível, tanques de propano e até mesmo os galões de gás de cozinha são exemplos de tanques de vácuo (Propane Tank image by John Walsh from Fotolia.com)

A Sociedade Norte-americana de Engenheiros Mecânicos (ASME -- American Society of Mechanical Engineers) mantém padrões técnicos para o estresse máximo permitido nas paredes de reservatórios de pressão, tais como um tanque de vácuo. As fórmulas da seção VIII, 1ª divisão do código da ASME calcula o valor através do valor máximo permitido de pressão dentro do tanque e incorpora um fator de segurança igual a quatro. Para calcular o estresse real de um tanque de vácuo para uma determinada pressão, use essa pressão no cálculo e multiplique o resultado final por quatro.

Nível de dificuldade:
Moderadamente fácil

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O que você precisa?

  • Espessura da parede, excluindo a tolerância à corrosão, em polegadas
  • Pressão em psi
  • Diâmetro interno do tanque, excluindo a tolerância à corrosão, em polegadas
  • Eficiência conjunta

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Instruções

  1. 1

    Divida a pressão por duas vezes o valor da eficiência. Por exemplo, caso o valor da pressão seja 90 psi e o da eficiência conjunta seja 0,9, o resultado será 50.

  2. 2

    Divida o diâmetro do tanque pela espessura da parede. Nesse exemplo, 60 polegadas dividias por 0,6 polegadas resultam em 100.

  3. 3

    Some 0,2 ao resultado anterior. Continuando com o número anterior, 100 mais 0,2 é igual a 100,2.

  4. 4

    Multiplique os resultados dos passos anteriores para obter o estresse máximo permitido do tanque, se 100 psi fosse a pressão máxima. Com os números desse exemplo, o resultado é 5.010 psi.

  5. 5

    Multiplique o resultado anterior por quatro para retirar o fator de segurança e obter o valor real de estresse do tanque. O resultado nesse caso é 20.040 psi.

Dicas & Advertências

  • Esse cálculo é para tanques elipsoidais, a forma mais comum de produção desses recipientes. Os cálculos para recipientes cilíndricos, hemisféricos e cônicos são levemente diferentes.
  • Para converter centímetros em polegadas, basta multiplicar o valor em centímetros por 0,4. Assim sendo, 10 centímetros são 4 polegadas - 10 x 0,4 = 4.

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