Como calcular o número Schedule de uma tubulação

Escrito por pauline gill | Traduzido por max jahnke
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Como calcular o número Schedule de uma tubulação
Os números Schedule de uma tubulação são baseados na espessura da parede dos mesmos (steel image by Oleg Guryanov from Fotolia.com)

O processo original de projeto para calcular um número Schedule adequado para uma tubulação que foi primeiramente sugerido em 1939 tem, desde então, evoluído para um método de desenvolver o número apropriado a uma determinada aplicação. O intuito original do sistema de numeração Schedule de tubulações era garantir que todos os tubos que pertencessem a uma mesma numeração possuíssem as mesmas taxas de operação com relação ao fluxo e pressão. Desde então outros fatores, tais como a resistência dos materiais e os efeitos da temperatura, começaram a ser levados em consideração para que os projetistas usassem dados físicos mais precisos para poder escolher um número Schedule mais adequado para uma aplicação.

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Instruções

    Método original de cálculo do número Schedule

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    Escolha o método original de cálculo do Schedule da tubulação. A fórmula mais aceita é NS = 1,000 x (P/S), onde NS é o número Schedule, P é a pressão interna (medido em psig) e S é a estresse máximo permitido para as fibras da tubulação (medido em psi).

    Como calcular o número Schedule de uma tubulação
    Uma boa calculadora científica auxilia muito no processo de cálculo do número Schedule (calculator image by Randy McKown from Fotolia.com)
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    Rearranje os termos para descobrir P, assumindo que o número de Schedule e o valor de S sejam conhecidos. Desta forma, P = número de Schedule x S/1000.

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    Calcule o valor de P para um tubo de aço com número Schedule igual a 40 e um valor de S= a 65.300 psi (450.200 Pa) para um tubo de aço macio. Desta maneira teremos: P = 40 x 65.300/1000 = 2612 psi. Estes valor é bastante razoável, considerando que o valor adotado em média é de 2849 para um tubo de aço espessura de 2,5cm com número Schedule igual a 40.

    Método de determinação atual do número Schedule (2010)

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    Escolha qual a aplicação do tubo. Neste exemplo teremos um fluído que será um vapor super aquecido a 315,5°C sob uma pressão de 500 psig que se deslocará de uma caldeira até uma turbina através de um tubo de aço com diâmetro nominal de 5cm. Com estas informações, você pode descobrir o número Schedule adequado para esta aplicação.

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    Calcule a taxa máxima de pressão permitida. De acordo com a Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos, a pressão de trabalho deve ser aproximadamente 25% da máxima pressão permitida. Desta forma, 500psig/0,25 = 2000 psig.

    Como calcular o número Schedule de uma tubulação
    Tubulação de aço com Schedule 40 para aplicações do dia-a-dia (gauge image by DXfoto.com from Fotolia.com)
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    Consulte a tabela de temperatura x pressão para escolher o Schedule adequado para um cano de aço de 5cm de diâmetro. O gráfico mostra que a taxa de pressão máxima permitida a 315,5°C de apenas 1783psi para um tubo com Schedule 40 e 5cm de diâmetro, mas permite uma taxa de pressão de 2575 psig para um tubo de mesmo diâmetro mas com Schedule igual a 80. Já que a pressão de 2000 psig encontra-se entre ambos valores, o tubo com Schedule igual a 80 deverá ser escolhido.

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