(Normalizado) Tanques e Vasos

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SENAI - CETIND 
 
 
 
 
 
 
 
 
TANQUES E VASOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
SENAI - CETIND 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TANQUES E VASOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lauro de Freitas 
2006 
 
 
Copyright 2006 por SENAI DR BA. Todos os direitos reservados 
 
TECNOLÓGIA DE PROCESSOS (TEP) 
 
Elaboração: Djalma Torres 
Amaro Serinharem de A. Ferreira 
 
Revisão Técnica: Márcia Queiroz Araújo 
 
Revisão Pedagógica: Manuela Fraga Torres 
 
Normalização: Talita Batista de Brito 
 
 
 
 
 
 
 
 
Catalogação na Fonte (NIT - Núcleo de Informação Tecnológica) 
 ______________________________________________________________ 
 
SENAI- DR BA. Tanques e vasos. – Lauro de Freitas: CETIND, 2006. 
41 p., il. (Rev.00) 
 
 
 
1.Tanques e Vasos 2. Equipamentos - Indústria Petroquímica 
I. Título 
 
 
 CDD 681.766 5 
 _______________________________________________________________ 
 
 
 
 
 
 
 
SENAI-SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL 
CETIND-CENTRO DE TECNOLOGIA INDUSTRIAL PEDRO RIBEIR O 
Av. Luis Tarquínio Pontes, 938 - Aracuí- Lauro de Freitas - Bahia 
Tel: (71) 3379-8200 
Fax. (71) 3379-8299/ 49 
www.cetind.fieb.org.br 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
 
 APRESENTAÇÃO 
1 TANQUES ............................................................................................................... 6 
1.1 CLASSIFICAÇÃO DOS TANQUES ....................................................................... 6 
1.2 TANQUE CILÍNDRICO COM TETO FIXO ........................................................... 8 
1.3 TANQUES CILÍNDRICOS DE TETO FLUTUANTE ............................................17 
1.4 TANQUES ESFÉRICOS E CILÍNDRICOS COM CALOTAS ESFÉRICAS .........25 
1.5 OPERAÇÕES DE TRANSFERÊNCIA E ESTOCAGEM .......................................29 
1.6 CLASSIFICAÇÃO DAS OPERAÇÕES ..................................................................29 
2 VASOS .....................................................................................................................30 
2.1 CLASSIFICAÇÃO DOS VASOS .............................................................................30 
2.2 FINALIDADES .........................................................................................................32 
2.3 PRINCIPAIS COMPONENTES ...............................................................................32 
2.4 MATERIAIS DE FABRICAÇÃO ............................................................................34 
2.5 RUPTURA DE VASOS ............................................................................................34 
2.6 IDENTIFICAÇÃO DE VASOS ................................................................................39 
2.6.1 Símbolos gráficos ......................................................................................................39 
 REFERÊNCIAS ......................................................................................................41 
 
 
APRESENTAÇÃO 
 
 
 
Com o objetivo de apoiar e proporcionar a melhoria contínua do padrão de qualidade e 
produtividade da indústria, o SENAI BA desenvolve programas de educação profissional e 
superior, além de prestar serviços técnico e tecnológicos. Essas atividades, com conteúdos 
tecnológicos, são direcionadas para indústrias nos diversos segmentos, através de programas de 
educação profissional, consultorias e informação tecnológica, para profissionais da área 
industrial ou para pessoas que desejam profissionalizar-se visando inserir-se no mercado de 
trabalho. 
 
Este material didático foi preparado para funcionar como instrumento de consulta. Possui 
informações que são aplicáveis de forma prática no dia-a-dia do profissional, e apresenta uma 
linguagem simples e de fácil assimilação. É um meio que possibilita, de forma eficiente, o 
aperfeiçoamento do aluno através do estudo do conteúdo apresentado no módulo. 
 
 
6 
1 TANQUES 
 
Em uma planta petroquímica há necessidade de armazenar fluídos em quantidades adequadas 
para atender as diversas fases da produção. Os equipamentos utilizados para esta finalidade são 
tanques e vasos. Neste curso, tanques e vasos serão tratados separadamente. 
 
Devido ao grande volume e as propriedades dos fluídos estocados, os tanques usualmente são 
metálicos e cilíndricos. Quando os fluídos são gases, que necessitam ser estocados em grandes 
volumes e pressões altas, são usados tanques metálicos e esféricos. 
 
Os tanques são fabricados com chapas metálicas, unidas por solda, o que garante uma 
estanqueidade perfeita, boa resistência mecânica praticamente equivalente à da chapa. Em 
algumas empresas, são encontrados tanques fabricados com material não metálico ou com 
revestimento interno, usados para processamento de fluidos corrosivos. Por exemplo, tanques 
de fibra de vidro ou revestidos de com vidro. 
 
Os tanques são instalados sobre chapas de apoio e estas sobre uma base de concreto. A figura 
abaixo ilustra os principais componentes de um tanque. 
 
Figura 1 - Principais componentes de um tanque de armazenamento 
 
 
1.1 CLASSIFICAÇÃO DOS TANQUES 
 
Devido à grande variedade de tanques é possível classificá-los sob diversos critérios. 
Consideraremos 3: função, pressão de operação e formato. Em primeiro lugar, trataremos da, 
classificação quanto à função. 
 
Quanto à função são classificados em: 
 
• Tanques de armazenamento 
• Tanques de recebimento; 
• Tanques de resíduos; 
• Tanques de mistura. 
 
 
 
7 
Tanques de armazenamento são tanques de maior capacidade (quando relacionados aos demais 
tanques existentes na planta), onde são estocados os fluídos utilizados como matéria-prima, ou 
os destinados ao cliente (produto final). Normalmente são metálicos e cilíndricos, construídos 
em chapas que variam de espessura da base ao topo em forma de anel. 
 
Os anéis são unidos por solda, rebites ou parafusos. A capacidade dos tanques de 
armazenamento pode ser expressa em barris, m3 ou litros. As próximas figuras mostram alguns 
tanques de armazenamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2 - Tanques de armazenamento 
 
Tanques de recebimento são de menor capacidade, intermediários no processo, acumulam 
temporariamente os produtos produzidos numa área da planta. Quando atingem determinado 
nível, o produto ou as condições operacionais durante a produção, são analisados. Se estes 
estiverem conformes (especificados) ou sob controle, serão enviados para o tanque de 
armazenamento de produto final, ou para outra área, para continuar o seu processamento. 
 
Tanques de resíduos recebem produtos fora de especificação. Em algumas plantas são 
conhecidos como tanques de produto fora de especificação ou não conformes. Nestes, 
aguardam o reprocessamento ou qualquer outro destino, que a depender do produto, pode ser a 
queima em fornos ou caldeiras, tratamento como efluente ou até a sua comercialização. 
 
Tanques de mistura são utilizados para ajustar a composição do produto, antes do envio para o 
armazenamento final. O produto que vai ser estocado é misturado com outros, produzidos ou 
não na planta, e/ou com aditivos. Estes tanques são típicos de refinarias de petróleo, onde, por 
exemplo, é a gasolina é misturada com o álcool etílico, frações de butano e outros aditivos para 
atender às especificações do mercado brasileiro. 
 
Quanto à pressão de operação: 
 
• Tanques atmosféricos operam com uma pressão entre a atmosférica e 0,035 Kg* / cm2. 
• Tanques de baixa pressão - operam com uma pressão acima de 0,035 e menor que 1,0 
Kg*/cm2. 
• Tanques de média pressão operam com uma pressão acima de 1,0 e menor que 5,0 
Kg*/cm2. 
• Tanques de alta pressão operam com uma pressão acima de 5,0 Kg*/cm2. Estas 
pressões são manométricas. 
 
 
8 
Quanto ao formato: 
 
O formato de um tanque, principalmente do costado e do teto, é determinado por vários fatores 
com destaque para a pressão de vapor do fluído na temperatura de operação, da capacidade e 
o tipo de fluído. 
 
Considerando a influência da pressãode operação no formato, os mais utilizados nas refinarias 
e indústrias petroquímicas são cilíndricos de teto: fixo, e flutuante. 
 
 
1.2 TANQUE CILÍNDRICO COM TETO FIXO 
 
São tanques cujos tetos estão diretamente ligados às partes superiores de seus costados. Por 
isso, estes tanques possuem espaço gasoso, entre o teto e a superfície do líquido armazenado. 
São utilizados para estocar líquidos de baixa volatilidade, como o óleo combustível, nafta, 
gasóleos, solventes com ponto de ebulição similar ao da nafta ou do querosene, etc. Geralmente 
são tanques atmosféricos ou de baixa pressão. 
 
Estes tanques podem ser autoportantes ou suportados por uma estrutura interna de perfis 
metálicos. Os tetos suportantes são apoiados exclusivamente na periferia do costado. 
O formato do teto, e a respectiva estrutura de sustentação variam basicamente em função do 
diâmetro do mesmo, pois a pressão interna é nula ou muito baixa. O mais usado é o cônico, 
mas há também o curvo e em gomos, conforme tratado a seguir. 
 
Formato dos tanques de teto fixo 
 
As variações de construção são as seguintes: 
 
Teto cônico apresenta a forma aproximada de um cone reto. Figura abaixo. 
 
 
Figura 3 - Teto cônico 
 
 
 
9 
Teto curvo apresenta a forma aproximada de uma calota esférica. Geralmente é autoportante. 
Figura abaixo. 
 
 
Figura 4 - teto curvo 
 
Teto em gomos é uma modificação do tipo anterior, no qual qualquer seção horizontal terá a 
forma de um polígono regular com número de lados igual ao número de chapas utilizadas nesta 
região do teto. Ver figura abaixo. 
 
 
Figura 5 - Teto em gomos 
 
Acessórios operacionais de tanques de teto fixo 
 
São aqueles utilizados durante a operação normal. Consideramos operação normal, aquelas 
efetuadas em conformidade com os parâmetros predeterminados para o processo. Na operação 
normal de um tanque de teto fixo, os acessórios descritos a seguir, são os mais utilizados: 
 
• Bocal de medição; 
• Mesa de medição; 
• Bocais de amostragem; 
• Conexões e linhas de entrada e de saída de produto; 
• Dreno do fundo do tanque; 
• Sistema de medição de nível; 
• Medidores de temperatura; 
• Medidores de pressão; 
• Sistemas de aquecimento; 
 
 
10 
• Isolamento térmico; 
• Tubo móvel; 
• Agitador; 
• Escadas de acesso; 
 
A depender da planta e do processo, alguns deles poderão não existir ou possuir outros 
acessórios específicos que não constam desta relação. 
 
A seguir abordaremos cada um deles. 
 
Bocal de medição é usado para a medição manual do volume de produto armazenado no 
tanque. 
 
Mesa de medição e a base referencial situada no interior do tanque, que esta alinhada 
verticalmente com o bocal de medição, onde assenta o prumo utilizado na medição manual de 
nível. 
 
Bocais de amostragem são usados para a coleta de amostras para análise. 
 
Conexões e linhas de entrada de produto são usadas para o recebimento de produto. 
Geralmente ficam na base, porém há tanques em que a entrada é no topo. 
 
Conexões e linhas de saída de produto são usadas para o descarregamento de produto. 
 
Sistema de medição de nível pode ser manual ou automatizada: 
 
• Manual 
 
A leitura do volume do produto é feita por meio de uma trena dotada de um prumo na sua 
extremidade, manuseada pelo operador. A trena e colocada na boca de medição, descendo pelo 
do tubo de medição, até o mesmo atingir a mesa de medição. 
 
O volume é medido pela diferença de altura entre o fundo e o nível superior do produto. A 
medição deve ser feita com toda a precisão, pois um pequeno erro de milímetros representa 
milhares de litros em tanques de grandes diâmetros.Para que a marcação do nível na trena seja 
bem visível, cobre-se a mesma com uma pasta especial que se dissolve ou altera a sua cor 
quando em contato com o produto. 
 
Deste modo, fica bem definida, na escala da trena, a parte que entrou em contato com o líquido. 
Como alguns tanques possuem água no fundo, o nível desta deverá ser descontado, pois o que 
se deseja é o saber o nível de produto. Para isto existe um outro tipo de pasta que se dissolve na 
água, definindo com clareza a interface ente a água e o produto. 
 
Convém lembrar que a presença de água no fundo de um tanque é indesejável. Seja, por afetar 
a especificação do produto, ou a depender do processo, conter substâncias dissolvidas, que 
atacam o aço carbono, causando a corrosão severa do fundo. 
 
 
 
11 
• Medição automatizada 
 
A medição automatizada é efetuada de forma contínua por instrumentos. Estes podem simples 
ou complexos. 
 
Um simples, que é o mais utilizado, consiste de um disco ou uma bóia que se desloca com o 
nível do produto. O centro da bóia está ligado a uma extremidade de um cabo de aço, que passa 
para o exterior do tanque, guiado por roldanas posicionadas no topo do tanque. A outra 
extremidade do cabo ligada a um indicador, que também funciona como contrapeso, para 
manter o cabo sempre esticado. 
 
O indicador, em função do nível, efetua um movimento, vertical ascendente ou descendente, 
posicionado por guias que previnem o deslocamento horizontal ao longo de uma régua 
graduada, permitindo a visualização externa do nível do tanque. 
 
Determinadas plantas que necessitam de indicação local e remota contínua, utilizam-se 
instrumentos mais complexos (pneumáticos ou eletrônicos) devido à distância do parque de 
tanques ao centro de controle. Estes instrumentos utilizam aplicações de princípios físicos, 
como diferencial de pressão de uma coluna de fluído, borbulhamento de um gás através do 
fluído, ultra-som, etc., para medir o nível. 
 
Para você conhecer os detalhes sobre a instrumentação para medição de nível dos tanques da 
planta onde você irá atuar, consulte os fluxogramas de engenharia, o respectivo manual de 
processo e de operação e o do fornecedor do instrumento. 
 
Dreno de fundo do tanque é utilizado para a drenagem da água decantada e acumulada no 
fundo do tanque. 
 
Medidores de temperatura: 
 
São utilizados para medir a temperatura do produto no interior do tanque. Pode ser um simples 
termômetro industrial, para uma indicação local, ou mais complexo para indicação local e 
remota. 
Os detalhes sobre a instrumentação para medição de temperatura dos tanques da planta onde 
você irá atuar, estão disponíveis nos fluxogramas de engenharia e manuais de processo, 
operação ou do fornecedor do instrumento. 
 
Medidores de pressão: 
 
São utilizados para medir a pressão no topo do tanque. Podem ser um manômetro simples para 
uma indicação local, ou mais complexos para indicação local e remota. 
 
Sistemas de aquecimento: 
 
São utilizados para aumentar a fluidez de produtos viscosos ou sólidos à temperatura ambiente, 
como petróleo, óleo combustível, asfalto, etc. O aquecimento pode ser efetuado através de: 
serpentina, radiador, feixe tubular. 
 
 
12 
Isolamento térmico: 
 
Utilizado para diminuir a troca térmica com o meio ambiente, nos tanques de produtos aque-
cidos ou resfriados. Exemplos de tanques aquecidos são mostrados no item anterior. Quanto a 
produtos resfriados, os exemplo são os tanques que estocam os fluídos utilizados no sistema de 
fornecimento de utilidades para o processo, como água gelada e diluente gelado. 
 
Um outro tipo de isolamento térmico é o utilizado nos tanques criogênicos (operam a 
temperaturas extremamente baixas, como os que estocam nitrogênio líquido a -191 ºC). 
Simplificando, o tanque criogênico é um vaso onde é armazenado um líquido, recoberto 
totalmente por um segundo vaso, sendo o espaço entre os dois vasos submetidos a alto vácuo 
(menor que 0,0075 Torr). 
 
Tubo móvel: 
 
É um tubo situado no interior do tanque, que está interligado à conexão de saída de produto. É 
utilizado para a retirada de produto num determinado nível que evite o arraste da água e de 
qualquer outro produto decantado e sedimentado no fundo. 
 
Uma outra técnica utilizada com a mesma finalidade é o tanque possuir várias conexões de 
saída e suas respectivas válvulas de bloqueio, em cotas distintas, interligadasà tubulação de 
saída. Para a retirada de produto é alinhada a válvula adequada. 
 
Agitador: 
 
Tem por finalidade movimentar o produto efetuando a homogeneização do mesmo. Exemplos 
comuns são: a homogeneização da temperatura, no caso dos produtos aquecidos, como petróleo 
e óleo combustível; a homogeneização da composição, no caso de soluções para o processo. 
 
Normalmente, essa homogeneização é feita pela agitação do produto por meio de uma hélice 
(rotor), acoplada a um eixo acionado por um motor elétrico, ou por recirculação do produto 
através de uma bomba. 
 
Escada de acesso ao topo: 
 
O nome do acessório é auto-explicativo. Porém, ressaltamos a pouca importância que é dada a 
este acessório, pois a usamos rotineiramente fora do trabalho. Devido a acidentes ocorridos, a 
utilização de cada tipo, deve ser feita de maneira criteriosa e segura, face ao risco de se 
movimentar e trabalhar em alturas. Os tipos de escadas usadas são: 
 
• De marinheiro (próxima figura); 
• Helicoidal; 
• De dois lances com patamar; 
 
 
 
 
 
13 
 
Figura 6 - Escada de marinheiro 
 
Acessórios e sistemas de segurança de tanques de teto fixo 
 
São aqueles utilizados durante a operação para a prevenção e o controle de perdas. 
Consideramos como perdas o resultado de situações adversas, que causam uma lesão humana, 
dano material em equipamentos, poluição ambiental, interrupção da produção ou alterem a 
qualidade do produto produzido. Os principais acessórios e sistemas de segurança de tanques 
de teto fixo são: 
 
• Sistemas de alívio de pressão e vácuo; 
• Sistemas de pressurização com gás; 
• Válvulas de retenção; 
• Alarme de nível, pressão e temperatura baixa e alta; 
• Câmara de espuma; 
• Dique e válvula de drenagem do dique. 
 
A seguir abordaremos a função de cada um destes. 
 
Sistemas de alívio de pressão e vácuo: 
 
Nos tanques de teto fixo, a fase vapor está em equilíbrio com a fase líquida estocada. As 
variações de nível (devido a operações de recebimento e descarregamento de produto) ou de 
temperatura interna (causadas, principalmente, pela variação da temperatura ambiente), 
provocam variações na pressão do tanque, por compressão, expansão térmica ou condensação 
da fase vapor. 
 
A compressão, a expansão térmica excessiva e o vácuo causado por condensação podem 
deformar, danificar ou romper um equipamento. Para manter a pressão do tanque nos limites 
operacionais, podem ser utilizados equipamentos ou sistemas de controle, ou uma combinação 
destes. Os mais utilizados são: respirador e corta-chama. 
 
 
 
 
 
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Respirador ou Vent 
 
Quando o tanque armazena um produto com ponto de fulgor igual ou superior a 38oC e opera à 
pressão atmosférica, a equalização da pressão interna e externa é efetuada por um respirador 
(também conhecido como vent ou respiro) permanentemente alinhado. É importante que este 
respirador não esteja bloqueado ou obstruído. A figura abaixo ilustra um respirador. 
 
 
Figura 7 - Vent 
 
Corta-chama 
 
Nos tanques que estocam produtos inflamáveis, os vapores e gases que saem para a atmosfera, 
são altamente inflamáveis. Por isso, os suspiros, válvulas de alívio de pressão e quebra vácuo 
dos tanques são acoplados à uma colméia de chapas corrugadas, que impede a entrada de 
chama no tanque e evita uma possível explosão. Essa colméia é denominada de corta-chama ou 
retentor de chama. São instalados no topo ou nas linhas dos tanques. As figuras abaixo ilustram 
corta-chama. 
 
Figura 8 - Corta-chama de topo 
 
 
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Figura 9 - Corta-chama de linha 
 
Válvulas de alívio de pressão e quebra vácuo: 
 
Existem vários tipos, são auto-atuadas, isto é, não dependem de fonte de energia externa para 
funcionar, podendo ser hidráulicas ou mecânicas. Sua finalidade e impedir a formação de vácuo 
ou de pressão positiva, por ocasião do enchimento, esvaziamento do tanque ou variação de 
temperatura. 
 
 
Figura 10 -Válvula de alívio 
 
Esta válvula (figura acima) tem dupla entrada e permite a saída dos gases no caso de pressão 
positiva, e de entrada de ar no caso de vácuo. É normalmente usada quando o produto 
armazenado tem ponto de fulgor abaixo de 38oC. São geralmente calibradas para abrir a partir 
de um valor de pressão interna ou de vácuo de 22 mm de água. 
 
Dispositivo de emergência: 
 
É geralmente usando quando da possibilidade de ligação entre o teto e a cantoneira de topo do 
costado ser considerada de baixa resistência mecânica. Tal dispositivo pode ser por exemplo, 
uma tampa especialmente construída para a boca de visita do teto. 
 
 
Figura 11 - Dispositivo de emergência 
 
 
16 
Sistemas de pressurização com gás: 
 
Quando o produto armazenado não deve ou não pode entrar em contato com ar, o tanque é 
mantido ligeiramente pressurizado, geralmente a pressão controlada varia entre 125 e 150 
mmH2O, com uma camada de gás inerte. O gás mais utilizado é Nitrogênio. Uma válvula auto-
controlada admite o gás se a pressão cair abaixo de um determinado valor, fechando quando a 
pressão normaliza. 
 
Um respirador acoplado a sistema de selagem líquida ou uma válvula de alívio, permite a saída 
dos vapores, quando pressão ultrapassa determinado valor. Essa pressurização é denominada de 
blanket, palavra inglesa que significa cobertor ou manta. É comum a instalação em paralelo de 
outros dispositivos similares, por razões de segurança, como válvulas de segurança e quebra-
vácuo. 
 
Válvulas de retenção: 
 
São válvulas que permitem o fluxo apenas num único sentido. São instaladas nas linhas de 
entrada e/ou saída de alguns tanques, a depender do processo, para impedir o fluxo de produto 
no sentido contrário ao normal. 
 
Alarme de nível, pressão e temperatura baixa e alta: 
 
Dependendo de cada planta, podem ocorrer problemas operacionais, se o nível, a pressão e a 
temperatura do fluido num tanque estiverem não conformes com os padrões preestabelecidos. 
Para evitar que isto ocorra são instalados instrumentos que monitoram continuamente estes 
parâmetros, alarmando quando ocorre um desvio, para que o operador execute as ações 
pertinentes a cada caso. 
 
Os alarmes podem ser locais, remotos ou ambos. Em alguns casos, estes instrumentos são 
intertravados com outros equipamentos, automatizando as ações relacionadas à segurança. Não 
confunda os instrumentos destinados à segurança operacional, com os destinados à operação 
normal automatizada. 
 
Um exemplo de segurança operacional é a parada de uma bomba devido ao intertravamento 
com o instrumento de nível alto. O nível de um tanque subiu por que o operador não retirou de 
operação, a bomba que alimenta o tanque, quando o nível do tanque atingiu o nível normal de 
operação. 
 
Um exemplo de operação normal automatizada é a parada da bomba que alimenta um tanque, 
devido a ação do intertravamento com o instrumento de nível, que atua quando o nível deste 
tanque atinge o nível normal de operação. 
 
Câmara de espuma: 
 
É um dispositivo do sistema de combate a incêndio, destinado a lançar dentro do tanque, sobre 
o nível líquido, um lençol de espuma. 
 
 
 
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Dique e válvula de drenagem do dique: 
 
Tem a finalidade de represar o produto em caso de transbordamento do tanque, rompimento do 
mesmo ou de conexões. A válvula de drenagem do dique deve ficar sempre fechada. Só deve 
ser aberta para drenagem de alguma água acumulada, e logo a seguir fechada. 
 
Acessórios de manutenção de tanques de teto fixo 
 
São aqueles diretamente relacionados à manutenção. O destaque é a boca de visita que é uma 
abertura que tem a finalidade de permitir a entrada de pessoal ao interior do tanque para efetuar 
a limpeza e manutenção. Geralmente estão localizadas no costado e no teto. 
 
 
1.3 TANQUES CILÍNDRICOS DE TETO FLUTUANTE 
 
São aqueles onde os tetos flutuam no produto armazenado, evitando a formação de espaços 
contendo vapor. É evidente que, quanto maior o diâmetro do tanque, maior a evaporação, daí a 
importância do teto flutuante. 
 
Para permitir a sua movimentação, existe uma folgaentre borda do teto e o costado. Esta folga 
é preenchida com um selo de vedação, para evitar as perdas por evaporação dos produtos 
voláteis. 
 
Os tanques de teto flutuante são muito utilizados em refinarias de petróleo, ou em 
petroquímicas, para a estocagem de produtos muito voláteis, como nafta leve, gasolina, óleo 
diesel, etc. 
Tipos de teto 
 
Os tetos podem ser: 
 
• Flutuante simples; 
• Flutuante duplo; 
• Flutuante com flutuador; 
• Teto duplo; 
• Móvel; 
 
Trataremos agora de um destes tipos de teto. 
 
Flutuante simples: 
 
Este tipo de teto, também é denominado de panela. Foi o primeiro a aparecer e atualmente não 
está sendo construído, pois necessita de uma estrutura, na parte superior, para torná-lo rígido, 
evitando que se deforme. Um outro motivo, é que sobre a chapa que está em contato direto com 
o produto estocado, incidem os raios solares, transmitindo facilmente o calor recebido ao 
líquido, aumentando a evaporação. A próxima página traz uma ilustração de um teto flutuante 
simples. 
 
 
 
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Figura 12 - Teto flutuante simples 
 
Flutuante duplo: 
 
Também chamado de panela dupla. Possui uma câmara circular com dupla superfície, onde 
uma estrutura em treliça, entre as duas superfícies, dá a rigidez e estabilidade necessária ao 
conjunto. A superfície inferior, estanque, fica em contato com o líquido e a superior com a 
atmosfera. A camada de ar que fica entre as duas superfícies, funciona como isolamento 
térmico, protegendo o líquido contra aquecimento excessivo. A superfície superior tem uma 
suave inclinação para o centro, direcionado o escoamento das águas pluviais para o sistema de 
drenagem do teto. A figura abaixo apresenta um teto flutuante duplo. 
 
 
Figura 13 - Flutuante duplo 
 
Flutuante com flutuador: 
 
Possui geralmente um disco central e um flutuador na periferia do teto. É o tipo que apresenta 
maior flutuabilidade, menor perda por evaporação e maior custo do que os outros. A figura 
abaixo mostra este tipo de teto. 
 
 
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Figura 14 - Flutuante com flutuador 
 
Teto duplo: 
 
Este tipo de tanque tem um teto interno flutuante e outro externo fixo. A finalidade do teto 
flutuante é evitar a formação de espaços contendo vapor. A do teto externo fixo é evitar a 
entrada de águas pluviais. 
 
Este tipo de tanque é utilizado para estocar líquidos que se solubilizam na água, formando 
misturas homogêneas com a mesma, e assim alterando suas especificações. Por exemplo: os 
álcoois (metílico, etílico, etc.). 
 
Os tanques que possuem apenas o teto flutuante estocam fluídos que não são miscíveis com a 
água. Ocorrendo alguma entrada de água pelo teto, a mesma decantará. Alguns desses tanques, 
principalmente em refinarias, recebem o produto com alguma água emulsionada, devido aos 
tratamentos e lavagens durante o processo. Esta água, normalmente em pequena quantidade é 
decantada e drenada. 
 
Teto móvel: 
 
São tanques cujos tetos se movimentam externamente ao costado, em função da pressão de seu 
espaço vapor. Possui dispositivos de segurança para evitar excesso de pressão ou vácuo. As 
perdas por evaporação são evitadas através de um sistema de selagem entre o costado e o teto. 
 
São tanques de volume e pressões variáveis, sendo estas pouco acima da atmosférica (máxima 
em torno de 350 mmH2O). Diferenciam-se dos tanques denominados de teto flutuante, pelo 
fato de estocarem um gás. Este gás é que fica em contato com o teto. 
 
O tanque apresenta um formato telescópico, subdividido em duas ou três seções de costados 
com diâmetros diferenciados e decrescentes. As figuras ilustram o teto móvel e seus sistemas 
de selagem. 
 
 
 
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A seção de maior diâmetro é fixa, as demais móveis, sendo o teto afixado à seção de menor 
diâmetro. A força exercida pela pressão do vapor ou gás, que está sendo estocado no tanque, 
sobre o teto, faz com que o mesmo, ou seja, a primeira seção, orientado por guias, se desloque 
no sentido vertical, até atingir a sua posição mais alta com relação a seção anterior. 
 
Se o tanque tiver outra seção, a primeira seção continua o deslocamento no sentido vertical, só 
que em conjunto com a segunda seção móvel (puxando), até a segunda seção atingir a sua 
posição mais alta com relação à seção seguinte. 
 
Assim que a última seção móvel atingir a sua posição mais alta, para evitar que a pressão 
continue subindo, um sistema de controle de pressão é atuado, bloqueando a entrada de gás, 
desviando o gás para outro tanque, abrindo um vent, etc. 
 
Para evitar a saída de vapor ou gás entre as laterais de cada seção, é utilizado um sistema de 
selagem liquida. 
 
Este tipo de tanque‚ é freqüentemente utilizado para armazenamento de gás de rua nas 
localidades onde o mesmo é distribuído para os consumidores através de tubulações. 
 
A próxima página ilustra este tipo de teste e seus sistemas de selagem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
21 
Figura 15 - Teto móvel e seus sistemas de selagem 
 
 
 
22 
Diafragma: 
 
Neste tipo, o teto é fixo ao costado, porém com possibilidades de variar o volume do espaço 
vapor devido à variação da pressão. A variação do espaço vapor é feita pela deformação de um 
componente interno que funciona como uma membrana flexível (diafragma), geralmente 
fabricada de plástico de engenharia resistente ao produto armazenado. As figuras abaixo 
mostram tetos com diafragma. 
 
 
Figura 16 - Teto com diafragma flexível 
 
Acessórios operacionais de tanques de teto flutuante 
 
São aqueles utilizados durante a operação normal. Consideramos operação normal, àquelas 
efetuadas em conformidade com os parâmetros predeterminados para o processo. 
 
 
 
23 
Na operação normal de um tanque de teto flutuante, os acessórios descritos a seguir, são os 
mais utilizados. Você vai observar que alguns são os mesmos encontrados nos tanques de teto 
fixo, considerar que, a depender da planta e do processo, alguns deles poderão não existir ou 
possuir outros que não foram relacionados. Os principais são: 
 
• Bocal de medição; 
• Mesa de medição; 
• Bocal de amostragem; 
• Conexões e linhas de entrada e de saída de produto; 
• Dreno do fundo do tanque; 
• Sistema de medição de nível; 
• Medidores de temperatura; 
• Medidores de pressão; 
• Anti-rotacional; 
• Sistema de drenagem do teto; 
• Sistema de vedação do teto; 
• Selagem líquida do teto; 
• Escadas de acesso; 
 
Bocal de medição, mesa de medição, bocal de amostragem, conexões e linhas de entrada de 
produto, conexões e linhas de saída de produto, dreno de fundo do tanque, sistema de medição 
de nível, medidores de temperatura, medidores de pressão, são similares aos dos tanques de teto 
fixo. 
 
Anti-rotacional: 
 
O anti-rotacional ‚ composto de um sistema de contra peso e correntes, tem como finalidade, 
como o nome indica, evitar que ocorra a rotação do teto flutuante. 
 
O sistema consiste, geralmente, de um dreno central, com uma tubulação articulada, que 
descarrega a água para fora do tanque. No caso deste dreno entupir, não dar vencimento ao 
volume de água a ser escoado, ou a válvula de bloqueio do tubo articulado ter sido fechada 
inadvertidamente (esta válvula deverá ser sempre mantida aberta) o nível da água sobre o teto 
subirá. Para que isto não ocorra, são previstos drenos auxiliares, em níveis mais altos, que 
descarregam a água diretamente para dentro do tanque, semelhantes ao dreno central. 
 
Nos tanques que possuem o sistema da boca de medição suficientemente rígido para impedir a 
rotação do teto, o anti-rotacional pode ser dispensado. Entretanto, quando o produto estocado 
for corrosivo, não é utilizada esta técnica, porque a corrosão danificará o tubo, podendo o 
mesmo empenar ou quebrar, causando danos significativos no tanque. 
 
Sistema de drenagem do teto: 
 
É utilizado nos tanques de teto flutuante para escoar as águas pluviais acumuladas sobre 
mesmo. Este acúmulo aumentaria seu peso do teto, podendo ocorrer perda de flutuação e 
conseqüente afundamento. São similares aos dos tanques de teto fixo. 
 
 
 
24 
Sistemade vedação do teto flutuante: 
 
É utilizado para evitar a perda de produto por vaporização entre o costado e o teto. 
Existem atualmente três tipos de selos de vedação: 
 
• Pantográfico; 
• Espuma de uretano; 
• Câmara de selagem. 
 
O pantográfico está em desuso devido as seguintes desvantagens: suscetibilidade à corrosão, 
grande quantidade de peças articuladas e erosão contra o costado estão representadas os dois 
últimos tipos de selo de vedação citados. A figura abaixo ilustra os outros dois. 
 
 
Figura 17 - Selagem líquida do teto móvel, semelhante ao de teto móvel 
 
Escada de acesso ao topo e ao teto flutuante: 
 
Além das mencionadas, há mais uma, a de acesso ao teto flutuante. É a escada móvel. 
 
Acessórios e sistemas de segurança de tanques de tanques de teto móvel 
 
São aqueles utilizados durante a operação para a prevenção e o controle de perdas. 
Consideramos perdas o resultado de situações adversas que causam uma lesão humana, dano 
material em equipamentos, poluição ambiental, interrupção da produção ou alterem a qualidade 
do produto produzido. Os principais são: 
 
• Sistemas de alívio de pressão e vácuo; 
• Válvulas de alívio; 
• Corta-chama; 
• Alarme de nível, pressão e temperatura baixa e alta; 
• Válvulas de retenção; 
• Câmara de espuma; 
• Dique e respectiva válvula de drenagem. 
 
 
 
25 
Todos são semelhantes aos dos tanques de teto fixo. 
 
No caso de esvaziamento total do tanque e início de enchimento poderia ocorrer a formação de 
vácuo ou retenção de gases e vapores. Para impedir que isto ocorra, são instaladas válvulas de 
alívio de pressão e quebra vácuo. 
 
Acessórios de manutenção de tanques de teto Flutuante 
 
Uso igual aos anteriores. 
 
Bocas de visita: 
 
Figura 18 - Boca de visita 
 
Bocas de acesso das câmaras têm a finalidade de permitir o acesso ao interior das câmaras 
durante a manutenção do teto móvel. 
 
 
1.4 TANQUES ESFÉRICOS E CILÍNDRICOS COM CALOTAS ESFÉRICAS 
 
Cilíndrico com calotas esféricas: 
 
São considerados vasos de pressão. O seu projeto e fabricação são regulamentados por normas 
rigorosas. Os tanques cilíndricos com calotas esféricas podem estar na posição vertical ou 
horizontal. Os horizontais são mais utilizados para a estocagem de volumes relativamente 
baixos de gases liquefeitos ou gases a pressões altas. 
 
 
Figura 19 - Cilindro com calotas esféricas 
 
 
26 
Esféricos: 
 
São também considerados como vasos de pressão. O projeto e fabricação também seguem 
normas rigorosas. Os tanques esféricos são mais utilizados para a estocagem de grandes 
volumes de gases liquefeitos a pressões altas. 
 
 
Figura 20 - Tanques esféricos 
 
Acessórios operacionais de tanques esféricos e cilíndricos com calotas esféricas 
 
São os utilizados durante a operação normal nos tanques esféricos e cilíndricos. Consideramos 
operação normal, aquelas efetuadas em conformidade com os parâmetros predeterminados para 
o processo. 
 
Na operação normal destes tanques, os acessórios descritos a seguir, são os mais utilizados: 
 
• Conexões e linhas de entrada e de saída de produto; 
• Linhas de equalização; 
• Dreno do fundo do tanque; 
• Sistema de medição de nível; 
• Medidores de temperatura; 
• Medidores de pressão; 
• Sistemas de aquecimento; 
• Escadas de acesso e plataformas; 
 
Conexões e linhas de entrada de produto, conexões e linhas de saída de produto, dreno de 
fundo do tanque, medidores de temperatura, medidores de pressão, escadas de acesso e 
plataformas são similares aos dos tanques de teto fixo. 
 
Linhas de equalização: 
 
Interligam os tanques pelo topo. São utilizadas para equalizar as pressões de dois ou mais 
tanques. 
 
 
 
27 
Sistema de medição de nível: 
 
É evidente que, devido à pressão do tanque, o nível não pode ser medido manualmente, de 
maneira similar à medição de vasos atmosféricos. A medição é efetuada através de 
instrumentos, que podem ser um visor tipo LG ou outros mais complexos, para indicação local 
ou remota, conforme a necessidade de cada planta. Uma característica comum a todos estes 
instrumentos é que são estanques e adequados para operarem em pressões altas. 
 
Para conhecer os princípios de funcionamento e detalhes dos instrumentos utilizados para 
medição de nível dos tanques da planta onde você irá atuar, consulte os fluxogramas de 
engenharia e/ou os manuais de processo, de operação e o do fornecedor do instrumento. 
 
Acessórios e sistemas de segurança de tanques de pressão 
 
São aqueles utilizados durante a operação para a prevenção e o controle de acidentes. Acidentes 
são resultados de situações adversas que causam uma lesão humana, dano material em 
equipamentos, poluição ambiental, interrupção da produção ou alterem a qualidade do produto 
produzido. 
 
Os principais acessórios e sistemas de segurança dos tanques de pressão são: 
 
• PSV – válvula de segurança; 
• Chuveiros de água; 
• Sistema de sprinklers de água de incêndio; 
• Isolamento contra fogo; 
• Duplo bloqueio em conexões. 
 
PSV - válvula de segurança: 
 
Têm a finalidade de impedir que a pressão no interior do tanque atinja um valor acima daquele 
para o qual foi projetado, o vaso possui, instalado no topo do mesmo, uma válvula de 
segurança. 
 
Esta válvula, ao atingir o limite de pressão para a qual foi calibrada, abre e descarrega o 
excesso de produto para a atmosfera ou sistema de coleta de efluentes gasosos. Fecha, quando a 
pressão cai a valores inferiores ao limite para a qual foi calibrada. 
 
Há tanques em que são instaladas duas válvulas de segurança. As finalidades são principais são 
de manutenção e necessidades de processo. 
 
Quando a finalidade é manutenção, instalam-se duas válvulas de segurança em paralelo, com 
capacidade e valores de calibração iguais. Cada uma possui sua própria válvula de bloqueio. 
 
Como, por norma, uma válvula de segurança não pode ter válvulas de bloqueio, as válvulas de 
bloqueio possuem um dispositivo de intertravamento mecânico, de modo que sempre há uma 
válvula bloqueada e outra desbloqueada. Deste modo é possível efetuar a manutenção da 
válvula de segurança que está bloqueada. A finalidade das duas válvulas de segurança continua 
 
 
28 
continua sendo a de proteger o vaso contra o excesso de pressão. 
 
Quando a finalidade de PSV é atender uma necessidade de processo, instalam-se duas válvulas 
de segurança em paralelo, com capacidade e valores de calibração diferentes. Uma delas, a 
principal, tem como finalidade proteger o vaso contra excesso de pressão, e não possui 
bloqueio. 
 
A outra, provida de válvula de bloqueio e calibrada com um valor inferior ao da principal, é 
alinhada quando a pressão, numa determinada fase da operação, não deve ultrapassar ao valor 
estabelecido para esta fase do processo, por questões de segurança do processo. 
 
Chuveiros de água: 
 
São utilizados para refrigerar o tanque, externamente, em dias muito quentes, para evitar o 
aumento de pressão por expansão térmica da fase vapor ou aumento da pressão de vapor da 
fase líquida causada por temperatura ambiente mais alta. 
 
Sistema de sprinklers de água de incêndio: 
 
São utilizados para o combate a incêndio. Podem ter acionamento automático ou manual. Não 
confundir o sistema de sprinklers (palavra inglesa que tem o significado de aspersão ou borrifo) 
com os chuveiros para refrigeração. 
 
Isolamento contra fogo: 
 
Alguns tanques são revestidos com um isolamento contra fogo, geralmente os cilíndricos, que 
estocam gases liquefeitos, para evitar que se deformem — devido ao aumento da pressão por 
causa do calor — durante um incêndio e ocorra a ruptura do costado. Se ocorrer a ruptura do 
costado o incêndio ficará incontrolável. 
 
O gás liquefeito que vazou expandirá e vaporizará rapidamente, preenchendo um espaço 
centena de vezes superior ao do tanque onde estava confinado e explodirá. 
 
Duplo bloqueio em conexões 
 
As conexões de amostragem e drenagens de tanques ou tubulações que contêm gás liquefeito, 
geralmente possuem dois bloqueios em série. Duranteuma amostragem ou drenagem, a que 
fica a montante é totalmente aberta e a que fica a jusante é restringida para controlar o fluxo. 
 
Se a válvula que controla o fluxo emperrar devido a congelamento, é possível interromper o 
fluxo rapidamente, fechando-se a primeira válvula. Geralmente a válvula que está a montante é 
o do tipo de fechamento rápido. 
 
 
 
29 
Acessórios de manutenção de tanques de pressão 
 
São aqueles diretamente relacionados à manutenção. A mais popular é a já citada boca de 
visita. 
 
Nos tanques cilíndricos ficam geralmente localizadas numa das calotas. Nos esféricos, na base 
do costado. 
 
 
1.5 OPERAÇÕES DE TRANSFERÊNCIA E ESTOCAGEM 
 
As operações de transferência e estocagem de produtos são uma das atividades rotineiras de 
uma indústria petroquímica ou de uma refinaria de petróleo. Devido às características inerentes 
de cada processo e de cada produto manuseado, estas operações são executadas de forma 
diferente em cada planta ou em cada tanque de uma mesma planta. 
 
Para se ter uma uniformidade na operação e assegurar que as operações sejam efetuadas com 
segurança, qualidade e eficácia, são emitidos procedimentos e instruções operacionais, que são 
válidas apenas para a planta, para um determinado tanque ou produto. 
 
Procedimentos e instruções de operação: 
 
Para enfatizar a importância e a necessidade da instrução de operação, descreveremos, 
resumidamente, o procedimento adotado para a partida de um tanque de pressão, que estoca o 
gás liquefeito, numa refinaria: 
 
a) Retirar as raquetes das linhas de entrada, saída e equalização. 
b) Encher o tanque com água até o topo. 
c) Iniciar o recebimento do produto ou equalizar a pressão com outro tanque que está em 
operação, através da linha de equalização. Paralelamente drenar a água. Quando for 
completa a drenagem da água, o tanque está pressurizado e operacional. 
 
A finalidade deste procedimento é expulsar o ar do interior do tanque para evitar a formação 
de uma mistura explosiva. 
 
 
1.6 CLASSIFICAÇÃO DAS OPERAÇÕES 
 
Basicamente podemos classificar as operações de transferência e estocagem em: 
 
• Colocação de um tanque em operação (partida); 
• Recebimento de produto (operação de rotina); 
• Transferência de produto do tanque (operação de rotina); 
• Retirada de um tanque de operação (parada); 
• Operações durante emergências. 
 
Para cada uma destas atividades são emitidos procedimentos e instruções operacionais. 
 
 
30 
2 VASOS 
 
Tendo em vista a sua finalidade e condições de operação, possuem várias formas. Os fatores 
que afetam o projeto e a seleção são: 
 
• Pressão de operação; 
• Temperatura de operação; 
• Função e localização; 
• Natureza do produto contido; 
• Volume necessário. 
 
Por exemplo, propeno líquido, hidrogênio gasoso e aditivos (sólidos) são armazenados em 
tipos distintos de vasos, em função destes fatores. A influência de cada um destes fatores está 
explicada adiante. Neste trabalho, a abordagem dos vasos será dividida nas seguintes partes: 
 
• Classificação; 
• Finalidades; 
• Principais componentes; 
• Materiais de fabricação; 
• Ruptura; 
• Identificação e símbolos de fluxogramas. 
 
 
2.1 CLASSIFICAÇÃO DOS VASOS 
 
Os vasos são classificados de acordo com dois critérios: pressão de operação e posição. 
 
Quanto a sua pressão de operação: 
 
Vasos atmosféricos 
 
Operam com uma pressão entre a atmosférica e 0,035 kg*/cm2g. 
 
Vasos de baixa pressão 
 
Operam com uma pressão acima 0,035 e menor que 1,0 kg*/cm2g. 
 
Vasos de pressão 
 
Operam com uma pressão acima de 1,0 e menor que 5,0 kg*/cm2g. 
 
Vasos de alta pressão 
 
Operam com uma pressão o acima de 5,0 kg*/cm2g. 
 
O projeto, fabricação, inspeção e testes destes equipamentos são regulamentados por códigos 
diversos, tais como ASME e as NR’s (Normas Regulamentadoras). 
 
 
31 
Estas informações estão disponíveis nas folhas de dados de cada equipamento da planta e nos 
desenhos de fabricação sendo que a pressão de projeto, pressão de operação, temperatura de 
projeto, temperatura de operação, capacidade, material de fabricação e eventualmente a pressão 
de teste, estão gravadas na placa de identificação afixada em cada vaso. 
 
A maioria dos vasos de pressão é cilíndrica, com suas extremidades fechadas com um dos 
seguintes tipos de calotas: 
 
• Elipsoidal; 
• Toresférica; 
• Hemisférica; 
• Cônica; 
• Torocônica. 
 
A figura abaixo ilustra os tipos de calotas: 
 
 
Figura 21 - Tipos de calotas 
 
A forma geométrica do vaso e das calotas está relacionada com o fluído processado e a pressão 
de operação, visando uma distribuição equilibrada das forças exercidas pelo fluído sobre as 
paredes do vaso. Lembre-se que a pressão é uma força aplicada sobre uma área. 
 
Por isso, vasos com formatos esféricos são ideais para resistir às pressões altas, pois a força 
aplicada devido à pressão exercida pelo fluído é praticamente igual em toda a superfície interna 
do vaso. 
 
O tipo de extremidades planas não é usual, pois os códigos de fabricação, estabelecem 
restrições para a sua fabricação. Alguns vasos que operam na posição vertical, e com pressão 
atmosférica, podem ter a sua extremidade superior aberta. 
 
Quanto a sua posição: 
 
• Vertical 
• Horizontal 
• Inclinado 
 
 
32 
No primeiro caso, se instalados na posição vertical, são suportados por meio de uma saia 
cilíndrica cônica, por pernas de sustentação ou apoiados numa base. Veja um exemplo na 
Figura 22. 
 
 
Figura 22 - Vaso vertical 
 
Se instalados na posição horizontal ou inclinada, sua sustentação é feita por meio de dois ou 
mais berços. Um deles é sempre fixo, e os demais deslizantes, para evitar a deformação quando 
submetido às variações de temperatura, decorrentes do processo. 
 
 
2.2 FINALIDADES 
 
Os vasos, geralmente, têm como finalidade: 
 
• Armazenar os produtos entre as diferentes etapas do processamento; 
• Funcionar como acumulador de produtos para partidas, paradas e situações de 
emergências; 
• Regulador de fluxo, diluindo as oscilações do mesmo. 
 
Além dessas funções, os vasos podem ter funções específicas como: 
 
• Reatores; 
• Decantadores; 
• Dessalinizadores; 
• Secadores; 
• Misturadores, etc. 
 
 
2.3 PRINCIPAIS COMPONENTES 
 
Os principais componentes são: 
 
• Casco; 
• Bocas de visita; 
• Conexões; 
• Tampos; 
 
 
33 
Casco é a parede externa que compõe o formato e os tampos. 
 
Bocas de visita são aberturas flangeadas, permitindo o acesso ao interior do mesmo para 
inspeção e manutenção. 
 
Conexões de entrada e saídas de produto, de ventilação, drenos e conexões para acessórios 
(instrumentos diversos, válvula de segurança, etc.). 
 
A figura abaixo ilustra alguns componentes dos vasos, com a respectiva nomenclatura. 
 
 
Figura 23 - Componentes de vasos 
 
Por definição, o vaso tem como limites seu contorno externo e as respectivas conexões. 
Possuindo conexões flangeadas, os limites são a sede do assentamento das juntas, possuindo 
conexões rosqueadas, os filetes da rosca e quando a conexão for soldada, o limite é o chanfro 
da solda. Normalmente as tampas das bocas de visita e das janelas de inspeção são fabricadas 
com o vaso, e fazem parte integrante do mesmo. 
 
Nos vasos com funções específicas (secadores, reatores, etc.), são encontrados outros 
componentes como telas, grades, suportes para recheios, chicanas, etc, cuja finalidade é 
adaptá-los à função a que se destinam. 
 
Nos vasos de pequeno porte, em lugar de boca de visita; costuma-se ter uma das extremidades 
flangeadas, em vez da calota soldada. 
 
Os vasos podem ser isolados termicamente, por necessidade de processo ou de segurança. No 
primeiro caso, mantendo a temperatura do material contido (conservando energia). No segundo 
caso, protegendo o pessoal envolvido na produção (evitando o contato com temperaturas 
extremas). 
 
Os vasos e respectivos suportes, ou apenas os suportes, também podem possuir isolamento 
contra fogo, para evitar que em caso de incêndio se deformem ou tombem. A deformação do 
vasopode causar a ruptura do mesmo e das respectivas conexões, provocando vazamentos que 
agravariam o incêndio. A deformação dos suportes pode causar a queda do vaso, com as 
mesmas conseqüências. 
 
 
 
34 
2.4 MATERIAIS DE FABRICAÇÃO 
 
Os vasos podem ser fabricados com diversos tipos de materiais tais como: 
 
Metálicos 
 
• Aço carbono. 
• Aço liga. 
• Aço inoxidável. 
• Alumínio, etc. 
 
Não metálicos 
 
• Plástico reforçado. 
• Concreto, etc. 
 
O projeto e a fabricação dos vasos são regulamentados por normas que estabelecem as 
especificações dos materiais a serem utilizados. 
 
 
Figura 24 - Vasos de não metálicos 
 
 
2.5 RUPTURA DE VASOS 
 
Os vasos e equipamentos similares, como tanques, torres, etc., são projetados e fabricados para 
operarem por um longo tempo sem apresentarem problemas de rupturas. A espessura mínima 
da chapa é a menor calculada, para que o equipamento resista às condições para a qual foi 
projetado. 
 
É função do material da chapa e de outros fatores, dos quais destacamos a pressão e a 
temperatura a que o vaso teoricamente será submetido. É lógico que são aplicados fatores de 
segurança no cálculo e que os vasos são fabricados com uma sobreespessura, devido ao 
desgaste que a chapa poderá sofrer com o tempo. 
 
 
35 
A temperatura de projeto é função da temperatura de operação, a qual o material utilizado na 
construção do vaso é submetido. Se durante a operação normal ou em determinadas condições 
operacionais, ocorrem variações consideráveis na temperatura. Por exemplo: -28 a 130oC ou 30 
a 500oC. As temperaturas máximas e mínimas alcançadas são consideradas no projeto. 
 
A pressão de projeto é função do máximo diferencial de pressão entre o interior e o exterior da 
parede do vaso. É evidente que, no caso de vasos que possuem dois ou mais compartimentos, 
ou vasos geminados, onde cada compartimento ou vaso opere com pressões distintas, a máxima 
diferença de pressão aplicada na parede comum é considerada. 
 
Outros fatores considerados no cálculo da espessura são o peso do vaso, carga do vento, 
esforços externos, etc. 
 
As etapas de construção de um vaso são inspecionadas por um ou uma equipe de profissionais 
especializados, a depender da complexidade do projeto, que representam o comprador do 
equipamento. 
 
Estes verificam se o mesmo está sendo fabricado em conformidade com as normas de 
fabricação adotadas, e se as especificações do projeto estão sendo cumpridas. Ocorrendo uma 
não conformidade, não recebem o equipamento, até que a mesma seja corrigida. 
 
Após a fabricação, os vasos são testados hidrostaticamente, para verificar se há vazamentos, 
com uma pressão, geralmente, 50% superior a do projeto. Raramente utiliza-se o teste 
pneumático devido a sua periculosidade. O teste hidrostático consiste no enchimento e 
pressurização do equipamento com água. No pneumático, o equipamento é pressurizado com 
ar. 
 
Durante a operação normal, os vasos são inspecionados conforme os procedimentos 
específicos, adotados por cada empresa. É mandatório que, o vaso seja novamente testado, se 
numa parada de manutenção, sofrer modificações na sua estrutura. A seguir, apresentaremos as 
causas de ruptura de vasos. 
 
Causas de ruptura 
 
São quatro as principais causas que podem acarretar a destruição ou ruptura de um vaso: 
 
• Excesso de pressão interna; 
• Vácuo; 
• Corrosão; 
• Operação do equipamento em condições operacionais não conformes com o projeto e as 
instruções de operação. 
 
Para proteger o equipamento ou controlar sua deterioração, permitindo uma operação segura, 
são adotadas várias medidas, que podem ser separadas em duas classes. Uma relacionada aos 
equipamentos (hardware). Outra relacionada à operação em conformidade com os 
procedimentos e instruções operacionais adequados (software). 
 
 
36 
As medidas relacionadas aos equipamentos podem variar em função do tipo de processo e dos 
padrões adotados pelo projetista, devendo, no mínimo, estar em conformidade com a NR 13. 
 
As relacionadas a procedimentos e instruções operacionais, também podem variar em função 
do processo e dos padrões adotados em cada planta, e devem estar em conformidade com as 
normas adotadas no país. Deve-se enfatizar que, o treinamento, a qualificação e a disciplina 
(operar em conformidade com as instruções operacionais vigentes) são os fatores mais 
importantes para que se atinja o objetivo de uma operação segura. 
 
Excesso de pressão 
 
Para impedir que a pressão no interior do vaso, o máximo diferencial de pressão entre o interior 
e a parte externa de um vaso, atinja um valor acima daquele para o qual foi projetado, podem 
ser utilizados diversos dispositivos. Os mais comuns são: 
 
• Válvula de segurança; 
• Discos de ruptura; 
• Portas ou tampas de explosão. 
 
Em seguida trataremos de cada uma dessas proteções. 
 
Válvula de segurança semelhante às dos tanques, figura abaixo: 
 
 
Figura 25 - Válvula de segurança 
 
Discos de ruptura: 
 
Este dispositivo, quando o vaso atinge uma determinada pressão, rompe-se e descarrega o 
excesso de produto para a atmosfera ou sistema de coleta de efluentes gasosos. A desvantagem, 
é que o vaso, necessita ser retirado de operação para a sua substituição. A figura abaixo ilustra 
um disco de ruptura. 
 
 
 
37 
 
Figura 26 - Discos de ruptura 
 
Portas ou painéis de explosão: 
 
Este dispositivo, geralmente está instalado em vasos que operam sob vácuo ou pressão 
ligeiramente superior à atmosférica, onde pode ocorrer um aumento brusco na pressão devido a 
uma explosão. Ao atingir o limite de pressão para a qual foi calibrado, abre e descarrega 
grandes volumes do fluído para a atmosfera. Deve ser fechado, manualmente, assim que for 
eliminada a causa do excesso de pressão. A figura abaixo ilustra. 
 
 
Figura 27 - Painel de Explosão 
 
Outras proteções: 
 
O ideal é evitar que os dispositivos citados anteriormente, referentes à segurança do vaso e do 
processo, atuem. Isto significa que o processo está praticamente fora de controle. Para que isto 
não aconteça, geralmente são instalados alarmes de pressão alta e extra-alta, para que o 
operador, se antecipe e ajuste o processo para a restabelecer as condições ideais de operação. 
Também são instalados intertravamentos que cortam a alimentação, fechando válvulas, parando 
 
 
38 
parando bombas e compressores, etc., quando a pressão sobe e atinge determinados limites. 
 
Outra proteção importante é você conhecer bem processo e os equipamentos envolvidos, 
monitorar constantemente as diversas variáveis operacionais envolvidas, principalmente dos 
sistemas não automatizados. 
 
Vácuo: 
 
Os vasos, embora suportem uma variação de pressão interna muito acima a da atmosférica, 
devido a sua configuração estrutural são incapazes de resistir às pressões inferiores à 
atmosférica (vácuo), a não ser que tenham sido projetados para tal. A formação de vácuo num 
vaso é devida às diversas condições operacionais. As mais comuns são: 
 
a) Vazão de retirada de líquido de um vaso, através de uma bomba, maior que a reposição de 
líquido ou de gás de compensação (preenchimento do espaço vazio). 
b) Vazão de retirada de um fluído gasoso de um vaso, através de um compressor, maior que a 
reposição deste fluído. 
c) Condensação de vapores no interior do vaso. Isto normalmente ocorre durante o 
resfriamento de um vaso que opera com temperaturas acima da ambiente e é retirado de 
operação e bloqueado ainda quente. 
d) Drenagens. Isto normalmente ocorre quando o vaso é drenado, estando às entradas e saídas 
bloqueadas. 
 
Para impedir que a pressão no interior do vaso fique inferior à atmosférica, podem ser 
utilizados diversos dispositivos. Os mais comuns são: válvula quebra vácuo e fluxo contínuo de 
gás e pressurização com gás. Em seguida, comentaremos cada um destes. 
 
Válvula quebra-vácuo 
 
Tem um funcionamento similar à válvula de segurança. Esta válvula, ao atingir o limite de 
pressão para a qual foi calibrada, abre e admite ar da atmosfera.Fecha, quando a pressão no 
interior do vaso se iguala à pressão atmosférica ou quando a mesma atinge o limite para a qual 
foi calibrada. 
 
Esta solução só é aplicada quando o processo permite o contato do fluído com o ar. Há válvulas 
especiais, auto-atuadas, que atuam como quebra-vácuo, admitindo um gás inerte, quando não é 
permitido contato do fluído de processo com ar. 
 
Fluxo contínuo de gás e/ou pressurização com gás 
 
Para manter uma pressão positiva mínima no interior do vaso, injeta-se continuamente, 
utilizando um controle automático ou manual, um gás inerte ao processo. O excesso deste gás é 
descarregado para a atmosfera ou para o sistema de coleta de efluentes gasosos. Observe que 
este arranjo também impede a entrada de ar no vaso. Quando o controle é manual, é necessária 
uma constante monitoração pelo operador, a fim de corrigir as oscilações. 
 
2.6 IDENTIFICAÇÃO DE VASOS 
 
 
39 
 
Os vasos e demais equipamentos de uma indústria petroquímica são identificados por siglas. 
Estas siglas são na realidade códigos alfanuméricos, que são mais conhecidos por tag (palavra 
inglesa que tem o significado de etiqueta). Não há uma padronização para a elaboração das 
mesmas. Cada organização projetista adota o seu próprio padrão. 
 
Uma pequena abordagem sobre o assunto em pauta é mostrada a seguir. Pesquise, para 
conhecer o padrão adotado na planta que você irá atuar. 
 
Alguns adotam a letra V, letra inicial da palavra inglesa vessel cujo significado é vaso. Outros a 
letra D, letra inicial da palavra inglesa drum que significa tambor. Também é comum a adoção 
da letra inicial da palavra que identifica a função do vaso no processo. No caso de um 
evaporador é utilizada a letra E. 
 
As letras são seguidas por caracteres números que indicam a ordem do equipamento, e 
eventualmente também precedidas por caracteres números, que podem indicar uma 
determinada área de processamento. 
 
 
2.6.1 Símbolos gráficos 
 
Os símbolos gráficos adotados para representar os vasos e demais equipamentos em 
fluxogramas, facilitam a interpretação dos mesmos. Procure saber qual é o símbolo adotado na 
planta que você irá atuar. 
 
Não há uma padronização. Cada organização projetista adota o seu próprio padrão. As Figuras 
28, 29 e 30 a seguir, apresentam uma pequena amostra de símbolos adotados, por alguns 
projetistas, para representar um vaso. 
 
 
Figura 28 - Símbolos de um projetista X 
 
 
 
 
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Figura 29 - Símbolos de um projetista Y 
 
 
 
Figura 30 - Símbolos de um projetista Z 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
 
 
 
CARAÍBA METAIS. Equipamentos industriais: tanques. Dias D’Ávila, [199-?]. Apostila. 
 
CEMAN. Tanques de armazenamento. [S.l], 1994. Apostila. 
 
PETROBRÁS. SEPES/DIVEN/SEM. Tanques de armazenamento. Rio de Janeiro, 1992. 
Apostila. 
 
______. Vasos de pressão. Rio de Janeiro, 1994. Apostila. 
 
POLIBRASIL; SENAI. Operações unitárias: curso de formação de operadores: módulo III. 
[S.l], 1995. Apostila. 
 
______. Tanques, operações unitárias: curso de formação de operadores: módulo III. [S.l], 
1995. Apostila.