Avaliação da integridade estrutural do corpo e castelo de válvulas industriais baseada nos métodos da ASME seção VIII divisão 2 parte 5

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Souza, Pedro Sabóia Ribeiro de
• Orientador(a): Ribeiro Júnior, Armando Sá
• Banca de defesa: Ribeiro Júnior, Armando Sá, Santos, Geraldo José Belmonte dos, Costa, Flávio Pietrobon
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Escola Politécnica
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós Graduação em Engenharia de Estruturas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Válvulas; Elementos finitos; Linearização de tensões; Análise Inelástica
• Área do conhecimento CNPq: Mecânica das Estruturas
• Link de acesso: http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/31451

As válvulas industriais são produtos de fabricação complexa, apresentando grande variedade de combinações de projeto envolvendo materiais, formas geométricas, vedações e conjuntos de acionamento mecânico diferentes. No que diz respeito ao projeto do corpo e castelo do equipamento, a NBR 15827 referencia a norma norte-americana ASME Seção VIII Divisão 2. As análises elásticas atualmente disponíveis na norma ASME, apresentam limitações na sua utilização. Essas limitações estão associadas, principalmente, à necessidade do uso do método de Linearização de Tensões quando são utilizados elementos finitos sólidos, na modelagem computacional de equipamentos com geometria complexa e parede espessa. Quando tais limitações são identificadas, recomenda-se o uso dos métodos inelásticos de carga limite e análise elastoplástica. As diretrizes para análises inelásticas, apresentadas na ASME Seção VIII Divisão 2 Parte 5, são gerais e não tratam sobre as particularidades que devem ser observadas na formulação do modelo e interpretação dos resultados obtidos de caos específicos. Neste trabalho foram avaliados os principais métodos de cálculo utilizados para o desenvolvimento do projeto por análise do corpo e castelo de válvulas industriais, com o objetivo de identificar a aplicabilidade e limitações desses métodos, a partir de uma avaliação crítica das recomendações presentes nas normas e literatura. Com os resultados obtidos, foi constatado que a utilização da Linearização de Tensões, para vasos de parede espessa, pode trazer riscos para o projeto do equipamento, principalmente no tocante à interpretação dos valores das tensões de pico obtidos nas análises. Na avaliação dos métodos inelásticos, foi constatado que tais métodos são capazes de trazer mais racionalidade ao projeto do corpo e castelo das válvulas. Nesse contexto foi também realizada uma comparação entre os resultados obtidos na análise de carga limite e análise elastoplástica, evidenciando que a opção por um desses métodos deve ser feita, levando também em consideração a condição de serviço do equipamento, principalmente no tocante às deformações obtidas na análise. Para a validação dos modelos numéricos criados, foi desenvolvida uma análise experimental de tensões através de extensometria.