Sistemas de alta temperatura requerem cálculos precisos para garantir a integridade e segurança do tubo. Determinar adequadamente a espessura e o estresse da parede do tubo ajuda a evitar falhas e prolonga a vida útil do equipamento. Este artigo fornece cálculos de exemplo para estes parâmetros críticos.

Calculando espessura do tubo

A espessura mínima necessária do tubo pode ser calculada utilizando a fórmula:

t = (P × D) / (2 × S × E) + margem de corrosão

Onde:

  • P = Pressão interna
  • D = Diâmetro exterior do tubo
  • S = Tensão admissível do material do tubo
  • E = Factor de qualidade (geralmente 1 para tubos sem costura)

Por exemplo, com uma pressão interna de 10 MPa, diâmetro do tubo de 100 mm, tensão admissível de 150 MPa e E = 1, a espessura mínima é:

t = (10 × 100) / (2 × 150 × 1) = 3,33 mm]

Calculando o Estresse da Parede

A tensão do aro em um tubo sob pressão interna é dada por:

σ = (P × D) / (2 × t)

Usando o exemplo anterior com uma espessura de tubo de 3,33 mm, o esforço de aro a 10 MPa de pressão e 100 mm de diâmetro é:

σ = (10 × 100) / (2 × 3,33) □ 150 MPa

Considerações adicionais

As condições de alta temperatura podem afetar as propriedades do material, exigindo ajustes nos valores de tensão permitidos. As licenças de corrosão também devem ser adicionadas para ter em conta a degradação do material ao longo do tempo. As inspeções regulares e as margens de segurança são essenciais para uma operação confiável.