Projeto de CPES II

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Faculdade de Tecnologia de São Paulo
FATEC-SP
Tecnologia em Soldagem
TecSolda
Disciplina: Cálculo e Projeto de Estruturas Soldadas II
CPES II
Projeto vaso de projeto vertical para armazenamento de ascarel.
Grupo 01
Felipe Delgado de Souza - RA 16110774
José Carlos Alves de Lima - RA 18110085
Rodrigo dos Santos Correia Pinto - RA 17213622
Sebastião José dos Santos - RA 21105443
Professor: Adilson Menegatte de Mello Campos
SUMÁRIO
Capítulo									Página
1. Introdução......................................................................................................04
2. Objetivo..........................................................................................................05
2.1 Geral............................................................................................................05
2.2 Específico.....................................................................................................05
3. Normas Aplicáveis..........................................................................................06
3.1 Código ASME Seção VIII..............................................................................07
3.2 Norma Regulamentadora 13........................................................................08
4. Planejamento e Cronograma..........................................................................08
5.Pesquisa Sobre Fluído....................................................................................11
6.Pesquisa Sobre Revestimento........................................................................14
7. Materiais.........................................................................................................15
8. Cálculo de Espessuras...................................................................................17
8.1 Cálculo dos bocais e anéis de reforço...........................................................34
8.2 Cálculo do peso do vaso (Sw).......................................................................36
8.3 Cálculo da tensão devido ao vento (SV) – NBR 6123...................................43
9. Componentes internos e equipamentos complementares..............................50
9.1 Escada, plataforma e guarda-corpo........................................................50
9.2Trocador de calor....................................................................................51
9.3 Refratário.....................................................................................................55
9.3.1 Vacuômetro...............................................................................................56
9.4 Chicanas ......................................................................................................58
9.5 Válvulas e conexões ....................................................................................59
9.6 Saia .............................................................................................................61
10. Desenho. (em anexo) ..................................................................................63
11. Processos de Fabricação.............................................................................63
11.1 Traçagem e Corte.......................................................................................63
11.2 Conformação..............................................................................................67
11.3 Soldagem...................................................................................................75
11.4 Soldagem de Vaso de Pressão...................................................................80
11.5 Montagem..................................................................................................82
11.6 Tratamento Térmico..........................................................................83
11.7 Teste de Estanqueidade.............................................................................86
11.8 Revestimento.............................................................................................90
12. Especificação de procedimento de Soldagem-EPS......................................92
12.1 EPS - 001 –SAW Soldagem por Arco Submerso........................................93
12.2 EPS – 002 – GTAW – Tungsten Inert Gas / GMAW – MAG Gas Metal Arc Welding..............................................................................................................98
13. Logística.....................................................................................................101
14. Placa de Identificação.................................................................................110
15. Apresentação e venda do projeto...............................................................110
16. Referência Bibliográfica..............................................................................111
2
1) Introdução
 	O nome vaso de pressão designa genericamente todos os recipientes estanques, de qualquer tipo, dimensões, formato ou finalidade, capazes de conter um fluido pressurizado.
 	Dentro de uma definição tão abrangente inclui-se uma enorme variedade de equipamentos, desde uma simples panela de pressão de cozinha, até os mais sofisticados reatores nucleares. Constituem a parte mais importante e os itens de maior custo em numerosas indústrias, tais como refinarias e outras instalações petrolíferas, indústrias químicas e petroquímicas em geral, até mesmo em indústrias farmacêuticas e alimentares.
 	Contrariamente ao que acontece com quase todos os outros equipamentos, máquinas, veículos, objetos e materiais de uso corrente, a grande maioria dos vasos de pressão não é um item de linha de fabricação de alguma indústria. Salvo algumas exceções, os vasos são projetados e construídos por encomenda, sob medida, para atender a determinada finalidade ou a determinada condição de operação. Consequentemente o projeto é quase sempre feito individualmente para cada vaso a ser construído. 
O projeto de um vaso de pressão não inclui somente o seu dimensionamento físico para resistir à pressão e demais cargas atuantes, como também a seleção técnica e econômica dos materiais adequados, dos processos de fabricação, detalhes, peças internas etc.
 	É extremamente importante enfatizar que o projeto e construção de vasos de pressão são atividades de engenharia, dessa forma destinam-se a satisfazer da melhor maneira possível uma necessidade social. São indispensáveis todas as possíveis considerações a respeito de todos os fatores éticos e sociais que possam estar envolvidos, ainda que de forma remota ou indireta.
 	Além do aspecto de segurança em equipamentos cuja operação apresente risco 16 potencial de acidentes, devem-se considerar a segurança contra acidentes durante o processo de fabricação e montagem do vaso de pressão, bem como possíveis prejuízos a terceiros e danos ecológicos.
	
2. OBJETIVO 
2.1 GERAL 
Realizar uma análise, no campo de visão da engenharia como tecnólogos em soldagem, das etapas de um projeto e fabricação de um vaso de pressão.
 2.2 ESPECÍFICO 
· Como objetivos específicos deste trabalho: 
· Estudaremos as normas aplicáveis para vasos de pressão;
· Estudaremos os dados de operação de vasos de pressão;
· Estudaremos o projeto de processo de vasos de pressão;
· Estudaremos os detalhes, partes e acessórios de vasos de pressão; 
· Realizaremos o projeto do vaso de pressão;
 	Realizaremos a fabricação inspeção e controle da qualidade do vaso de pressão. 
3. NORMAS APLICÁVEIS
 	Serão listadas e resumidas a seguir as principais normas para melhor entendimento do projeto mecânico e construção de um vaso de pressão para serviço com óleo ascarel que é resultante da mistura de bifenila policlorada (PCB) com hidrocarbonetos derivados do petróleo. 
É uma substância utilizada como fluido isolante em materiais elétricos, como transformadores e capacitores.
 	As normas de projeto não foram estabelecidas apenas com o intuito de padronizar e simplificar a concepção do vaso de pressão, mas principalmentepara garantir condições mínimas de segurança para a operação.
De fato, a experiência comprovou que o cumprimento das exigências dessas normas torna muito mais baixa a probabilidade de ocorrência de acidentes graves. Por essa razão, embora as normas de projeto possuam caráter legal obrigatório, são em geral exigidas como requisito mínimo de segurança por quase todos os projetistas e principalmente usuários de vasos de pressão, justamente por representar um considerável acúmulo de experiência na tecnologia desses equipamentos.
Deve-se salientar que para o completo entendimento se faz necessário um estudo aprofundado das normas a seguir. 
3.1 CÓDIGO ASME, SEÇÃO VIII
 Esta é a principal norma para realizar um projeto completo de vasos de pressão. A norma ASME, Seção VIII é dividida em Divisão 1 e 2, as quais regem todas as informações necessárias para se projetar com segurança vasos de pressão, torres e aquecedores.
 	Esta norma por ser extremamente longa e complexa serve como base para a criação de outras, como as que serão citadas a seguir, que são basicamente sínteses de partes específicas. 
A consulta desta norma deve ser feita em complementação a qualquer outra, abrange os seguintes aspectos: 
 a) Cálculos para design;
 b) Especificações para materiais; 
c) Estudos de tensões; 
d) Estudo sobre tratamentos térmicos;
 e) Inspeções;
 f) Fabricação em geral; 
g) Processos de soldagem.
3.2 NORMA REGULAMENTADORA 13
A Norma Regulamentadora 13, cujo título é Caldeiras e Vasos de Pressão, estabelece todos os requisitos técnicos e legais relativos à instalação, operação e manutenção de caldeiras e vasos de pressão, de modo a se prevenir a ocorrência de acidentes de trabalho. 
Esta norma foi desenvolvida pelo Ministério do Trabalho e Emprego do Brasil.
Em relação aos vasos de pressão, a NR 13 dá ênfase aos seguintes tópicos:
a) Conceito de vaso de pressão para fins de inspeção;
b) Descrição do profissional habilitado para realizar inspeção;
c) Situações de risco grave e eminente;
d) Documentações referentes ao equipamento;
e) Inspeções de segurança;
f) Teste hidrostático;
g) Placas de identificação;
h) Cuidados na instalação.
4. Planejamento e cronograma
	Cálculo e Projeto de Estruturas Soldadas 2 
1º semestre de 2022
	WELD4YOU LTDA
	Professor: Adilson Menegatte de Mello Campos
	Projeto: Vaso de pressão vertical
	Felipe Delgado de Souza
	RA 16110774
	
	José Carlos Alves de Lima
	RA 18110085
	Finalidade: Armazenamento e aquecimento
	Rodrigo dos Santos Correia Pinto
	RA 17213622
	
	Sebastião José dos Santos
	RA 21105443
	Grupo 1
	PLANEJAMENTO - 5W2H
	Item
	O quê?
	Quem?
	Quando?
	Onde?
	Por quê?
	Como?
	Quanto custa?
	1
	Objetivo
	Prof.º Adilson
	16/03/22
	Fatec-SP
	Delimitar os requisitos do cliente
	Apresentando as características do equipamento
	0,85
	2
	Planejamento / Cronograma
	Todos
	23/03/22
	MS 
Teams
	Organização da sequência do projeto
	Estudando as especificações do projeto
	0,80
	3
	Pesquisa sobre o fluído
	Felipe
	30/03/22
	MS 
Teams
	Para identificar os critérios de fabricação
	Estudando sobre as propriedades físico-químicas do fluído
	0,82
	4
	Pesquisa sobre o revestimento
	Felipe
	06/04/22
	MS 
Teams
	Validar o revestimento anticorrosivo necessário
	Pesquisando as propriedades anticorrosivas do revestimento
	0,84
	5
	Cálculo das espessuras
	Todos
	27/04/22
	MS 
Teams
	Identificar a espessura mínima resistente
	Aplicando os cálculos pertinentes
	0,86
	6
	Materiais
	José Carlos
	04/05/22
	MS 
Teams
	Usar o material de melhor custo-benefício
	Verificando se as propriedades do material atendem à solicitação
	0,87
	7
	Componentes internos e equipamentos complementares
	Todos
	18/05/22
	MS 
Teams
	São equipamentos essenciais para operação do vaso
	Consultando literatura, fornecedores e realizando os cálculos pertinentes
	0,88
	8
	Desenho
	Todos
	25/05/22
	MS 
Teams
	Determinação do arranjo estrutural do equipamento
	Usando softwares de CAD
	0,82
	9
	Processo de fabricação
	Todos
	01/06/22
	MS 
Teams
	Mapeamento das etapas de manufatura
	Especificando as sequência e processos de fabricação
	0,81
	10
	Logística
	Sebastião
	01/06/22
	Fatec-SP / Ananindeua-PA
	Para realizar a entrega segura do equipamento
	Consultando mapas e autoridades de trânsito
	0,8
	11
	Custos
	Todos
	08/06/22
	MS 
Teams
	Verificar a viabilidade econômica do projeto
	Reunindo todos os custos do projeto
	0,82
	12
	Apresentação e venda do projeto
	Todos
	15/06/22
	Fatec-SP
	Capitar recursos econômicos necessários para realização do projeto
	Apresentação as pesquisas e especificações do projeto
	0,83
Total=10
5. Pesquisa sobre o fluído
O Ascarel é o nome comercial um óleo resultante de uma mistura de hidrocarbonetos derivados de petróleo, contendo Alocloro 124, uma bifenila policlorada (PCB). Trata-se de uma substância tóxica persistente, cujo uso deve ser abolido, nos termos da Convenção de Estocolmo, em razão dos danos que pode causar à vida humana e ao meio ambiente.
O Ascarel é utilizado como isolante em equipamentos elétricos, sobretudo transformadores. A instalação de novos aparelhos que utilizem Ascarel foi proibida no Brasil em 1981, mas ainda existem muitos equipamentos abandonados contendo esse produto, notadamente em subestações e em edifícios industriais. O maior risco é o de vazamento, quando do desmonte desses equipamentos para venda como sucata. Um eventual vazamento pode causar sérios danos ambientais, incluindo não só a contaminação do solo, mas também das águas, em especial, dos lençóis freáticos.
 	Os riscos à saúde também são grandes: os PCBs são considerados carcinogênicos, afetando sobretudo fígado, baço e rins. Além disso, podem causar danos irreversíveis ao sistema nervoso central.
O Ascarel contém cerca de 40-60% de PCB. A maior parte dos PCBs utilizados no Brasil provinha dos Estados Unidos e era fabricada pela Monsanto.
 	A incineração e a descontaminação são as duas possibilidades de destinação final dos resíduos sólidos dos ascaréis não-permeáveis que compreendem os transformadores (cerca de 60% do peso total), capacitores elétricos (20%) e tambores metálicos armazenadores desses compostos (20%). 
 	A descontaminação vem sendo a técnica ecologicamente aceita devido ao grande passivo ambiental promovido pelo processo de incineração, pois as cinzas, produto da queima, necessitam ser armazenadas em aterro sanitário de Classe I.
Já para os rejeitos líquidos e sólidos permeáveis, a tecnologia aceita comercialmente é a incineração a 1.200°C, quando ocorre absorção do cloro pela água, formando o ácido clorídrico, que pode ser comercializado em seguida. No Brasil, esse processo de descontaminação e reciclagem vem sendo realizado por empresas especializadas na área, como a Koren. Em momentos anteriores tinha-se que exportar os resíduos para destinação final.
A carência de informação sobre a distribuição do óleo ascarel no território brasileiro associada ao descaso com o destino dos estoques, aumenta o risco potencial de contaminação dos recursos naturais e da saúde humana. Os estoques desses compostos necessitam ser identificados e inventariados e, acima de tudo, seu armazenamento e destruição devem ser permanentemente fiscalizados. Concomitantemente, também devem ser feitos esforços para o desenvolvimento de processos para a recuperação de áreas já contaminadas pelo ascarel.
As características físicas e químicas que justificam a ampla difusão da aplicação dos PCBs como fluídos dielétricos em capacitores e transformadores são as seguintes:
· Resistividade elétrica – aproximadamente o dobro a dos óleos minerais.
· Rigidez dielétrica superior à dos óleos minerais.
· Capacidade calorífica elevada.
· Viscosidade baixa e constante durante o envelhecimento do fluido.
· Boa estabilidade química.
· Inércia química frente os materiais constituintes dos equipamentos elétricos.
· Não inflamável.
· Baixo ponto de congelamento.
· Pressão de vapor praticamente nula.
· Características pouco hidroscópicas.
· Densidade a 25° C entre 1,3 e 1,5, variando segundo os compostos.
· Viscosidade compreendidaentre 1 e 48 cSt a 100°C.
· Ponto de ebulição compreendido entre 300 e 400°C.
· Ponto de congelamento entre - 51 e 30° C.
· Pressão de vapor muito fraca, inclusive a 120° C.
· Condutividade elétrica em torno de 5.
· Condutividade térmica de aproximadamente 0,10 W m-1 K-1
· Calor específico entre 1,05 e 1,10 J g-1 K-1.
· Rigidez dielétrica a 250° C de 50 KV.
· Boa estabilidade térmica até 400°C; a partir desta temperatura se decompõe, emitindo gases muito tóxicos com elevado teor de cloro.
· Ponto de ignição maior que 150°C (praticamente não é combustível)
· Solubilidade elevada em solventes orgânicos.
· Pouco hidroscópico, absorvendo no máximo 100 ppm de água.
· Neutralidade química, com acidez a 0,01 mg KOH/g - Piraleno.
· Resistência a ácidos.
6. Pesquisa sobre o revestimento 
De acordo com a NBR 8371 (Ascarel para transformadores e capacitores - Características e riscos) item 4.5.2, faz a seguinte indicação sobre o revestimento do continente de armazenamento do ascarel:
“Devem ser revestidos internamente por tinta epóxi, polietileno ou galvanização.”
A operação do cliente vai exigir que o ascarel seja aquecido até a temperatura de 170°C, sendo assim vamos descartar o revestimento por polietileno, porque o ponto de fusão dele é de 110°C.
Como o vaso de pressão será construído de chapas conformadas e soldadas, também vamos descartar o revestimento por galvanização, pois a soldagem eliminará a camada de zinco da galvanização durante a soldagem e devido as grandes proporções do vaso de pressão, não é viável a galvanização após a sua construção.
Sendo assim, escolhemos para o revestimento interno/externo do vaso de pressão a tinta primer e acabamento epóxi modificado com resina de silicone, bicomponente, de altos sólidos. Especialmente desenvolvida para a pintura de superfícies de aço carbono ou de aço galvanizado envelhecido e oxidado, jateados ou tratadas por limpeza mecânica e que ficaram expostas a temperaturas de até 200º C. Espessura seca recomendada 180μm.
7. Materiais
Devido à baixa corrosividade do fluído e alta tensão admissível na temperatura de operação.
ASTM A 516 Gr. 70
8. Cálculo das espessuras
Dados: 
Material: ASTM A 516 Gr. 70
σADM= 137,7 MPa ≅ 20.000 	Psi
S = 20.000 Psi
Fluído: Ascarel = Letal (hidrocarboneto)
C = 6 mm ≅ 0,24”
E = 1
T1 = 170°C
T2 = 40°C
P1 = 180 Psi
P2 = 65 Psi
α = 26°
D1 = 8.500 mm ≅ 334,65”
D2 = 1.000 mm ≅ 39,37”
D3 = 5.600 mm ≅ 220,47”
Tampo 1 = toroesférico ASME 10%
Tampo 2 = elipsoidal
VS = 1,1 (válvula de segurança convencional)
K = 1 (materiais iguais)
a) Cilindro maior do vaso maior
Tensão circunferencial
Tensão longitudinal
”
b) Tampo toroesférico ASME 10%
c) Cilindro menor do vaso maior
Tensão circunferencial
Tensão longitudinal
”
d) Secção cônica do vaso maior α ≤ 30°
Junção cônica-cilindro maior
Junção cônica-cilindro menor
Reforço na junção de transição cônica para o cilindro maior
Reforço na junção de transição cônica para o cilindro menor
Área do reforço cone-cilindro menor
m = menor valor entre:
e) Cilindro maior do vaso menor
Tensão circunferencial
Tensão longitudinal
f) Cilindro menor do vaso menor
Tensão circunferencial
Tensão longitudinal
g) Secção cônica externa do vaso menor α ≤ 30°
Junção cônica-cilindro maior
Junção cônica-cilindro menor
Reforço na junção de transição cônica para o cilindro maior
Reforço na junção de transição cônica para o cilindro menor
Área do reforço cone-cilindro menor
m = menor valor entre:
h) Tampo elipsoidal 
i) Tampo difusor
j) Secção cônica interna do vaso menor α ≤ 30°
Junção cônica-cilindro maior
Junção cônica-cilindro menor
Reforço na junção de transição cônica para o cilindro maior
Reforço na junção de transição cônica para o cilindro menor
Área do reforço cone-cilindro menor
m = menor valor entre:
Resumo das espessuras costado/tampos
a) Cilindro maior do vaso maior
b) Tampo toroesférico ASME 10%
c) Cilindro menor do vaso maior
d) Secção cônica do vaso maior α ≤ 30°
Área do reforço cone-cilindro menor
e) Cilindro maior do vaso menor
f) Cilindro menor do vaso menor
g) Secção cônica externa do vaso menor α ≤ 30°
Área do reforço cone-cilindro menor
h) Tampo elipsoidal
i) Tampo difusor
j) Secção cônica interna do vaso menor α ≤ 30°
Área do reforço cone-cilindro menor
Vamos padronizar as áreas de reforço na transição cônica para cilíndrica em uma cinta envolvendo a junção com espessura de 3/8” e largura de 2”. Nesta condição, todas as áreas de reforço serão atendidas.
8.1 Cálculo dos bocais e anéis de reforço
O cálculo do anel de reforço pode ser feito de maneira para simples e direta, embora dentro das exigências do código, quando se despreza a contribuição da espessura a mais do pescoço do bocal e dos cordões de solda, que são em geral insignificantes.
Diante do exposto, vamos adotar que a espessura do anel de reforço e do bocal será de 70% da espessura do costado em que o furo do bocal será inserido e a largura do anel de reforço será o raio do furo respectivo furo.
a) Bocal 1 = trocador de calor – 300 tubos ½” Ø 40 (cilindro maior – vaso maior = espessura de 2”)
b) Bocal 2 = entrada Ø 20” (cilindro maior – vaso maior = espessura de 2”)
c) Bocal 3 = saída Ø 18” (cilindro maior – vaso menor = espessura de 7/8”)
d) Bocal 4 = saída gás Ø 6” (cilindro médio – vaso menor = espessura de 3/4)
e) Bocal 5 = extravasão Ø 10” (cilindro maior – vaso maior = espessura de 2”)
f) Boca de visita vaso maior = Ø 40” (cilindro maior – vaso maior = espessura de 2”)
g) Boca de visita vaso menor = Ø 24” (cilindro maior – vaso maior = espessura de 3/4”)
8.2 Cálculo do peso do vaso (Sw)
Peso da chapa (t = 1”) = 200 kg/m²
Densidade do ascarel = 1.500 kg/m³
a) Cilindro maior do vaso maior
³
b) Tampo toroesférico ASME 10%
³
c) Cilindro menor do vaso maior
³
d) Secção cônica do vaso maior α ≤ 30°
³
e) Cilindro maior do vaso menor
³
f) Cilindro menor do vaso menor
³
g) Secção cônica externa do vaso menor α ≤ 30°
³
h) Tampo elipsoidal
³
i) Tampo difusor
³
j) Secção cônica interna do vaso menor α ≤ 30°
³
k) Peso dos bocais e boca de visita
l) Peso das plataformas
m) Peso das escadas
8.3 Cálculo da tensão devido ao vento (SV) – NBR 6123
Onde,
VK = Velocidade característica do vento
Vo (Velocidade básica do vento) = linha de isopletas de Ananindeua/PA = 30 m/s
S1 (Fator topográfico) = terreno plano ou fracamente acidentado = 1
S2 (Fator de rugosidade do terreno, dimensões da edificação e altura sobre o terreno) = Categoria V: florestas com árvores altas / Classe B: Toda edificação ou parte de edificação para a qual a maior dimensão horizontal ou vertical da superfície frontal esteja entre 20 m e 50 m / Z: 30 m = 0,85
S3 (Fator estatístico) = Grupo 1: Edificações cuja ruína total ou parcial pode afetar a segurança = 1,10
Onde,
PV = Pressão de vento
VK = Velocidade característica do vento
Onde,
Mv = Momento fletor máximo
PV = Pressão de vento
a1 = Area externa do cilindro maior
x1 = Distância da linha de tangência até o CG da área a1
a2 = Area externa do cilindro maior
x2 = Distância da linha de tangência até o CG da área a1
a3 = Area externa do cilindro maior
x3 = Distância da linha de tangência até o CG da área a1
Onde,
W = Módulo de resistência
r0 = maior raio externo
tn = espessura nominal do costado
C = sobre-espessura para corrosão
Onde,
Sv = Tensão devido ao vento
Mv = Momento fletor máximo
W = Módulo de resistência
Analisando as tensões nos pontos
Ponto 1: S1 = SL + SV - SW
Ponto 2: S2 = SL - SC - SW
Ponto 3: S3 = SVS - SWS
Ponto 4: S4 = - SVS - SWS
Onde,
SL = tensão longitudinal
SV = tensão devido ao vento
SW = tensão devido aos pesos
SC = tensão circunferencial
SVS = tensão devido ao vento na saia
SWS = tensão devido aos pesos na saia
Tensão circunferencial 
Tensão longitudinalPonto 1: 
Ponto 2: 
Ponto 3: 
Ponto 4: 
9. Componentes internos e equipamentos complementares
9.1 Escada, plataforma e guarda-corpo 
Especificações conforme Norma NR-18.
 	Como é mencionado no item18.1.1. Esta Norma Regulamentadora - NR tem o objetivo de estabelecer diretrizes de ordem administrativa, de planejamento e de organização, que visam à implementação de medidas de controle e sistemas preventivos de segurança nos processos, nas condições e no meio ambiente de trabalho na indústria da construção.
 	Já o item 18.8 trata de Escadas, rampas e passarelas, onde devemos atender aos requisitos pois o vaso projetado terá um conjunto de dispositivos os quais teremos manutenção e em atendimento a norma também será montada a escada com as devidas plataformas.
 	As escadas, rampas e passarelas devem ser dimensionadas e construídas em função das cargas a que estarão submetidas.
Exemplo de escada usual em vasos de pressão.
Fonte: http://www.esperadeancoragem.com.br/instalacao-de-escada-marinheiro-com-guarda-corpo
Detalharemos no desenho a aplicação no vaso de pressão vertical e a segurança que o equipamento proporciona ao acesso as válvulas de segurança e equipamentos componentes do vaso.
9.2 Trocador de calor 
Conceito descritivo de construção e seleção
Nos trocadores de colar convencionais, há dois tipos de fluídos circulando por dois circuitos independentes: quente e frio. Um desse fluídos passa internamente dos tubos do feixe tubular: é assim chamado “fluxo pelos tubos”, o outro fluído passa por fora do feixe tubular assim chamado “lado dos tubos” (tube-side) e “lado do casco” (shell-side) respectivamente. Cada um desses dois circuitos pode ser construído em uma só passagem ou em diversas passagens sucessivas.
Os trocadores de calor convencionais têm três partes principais e cada uma composta de várias peças, como descrito no projeto e abaixo relacionadas:
CORPO (SHELL), é o casco do aparelho, por onde circula o fluido externo;
CARRETEL (CHANNEL), é uma câmara ligada aos tubos do feixe tubular e seu trabalho serve para a distribuição do fluido que circula nos tubos.
FEIXE TUBULAR (BUNDLE), é o conjunto formado pelos tubos internos e pelos espelhos ou apenas um espelho que são placas planas espessa, mais largo e consistente, com perfurações onde se encaixam e se prendem as extremidades da tubulação.
Tanto o corpo, o carretel e o feixe tubular podem ter diversas disposições, para permitir e definir os serviços de manutenção e limpeza interna do aparelho. Tem-se na maioria esmagadora dos casos, feixe tubular é removível, e tampas no carretel e no corpo, para acesso ao interior do aparelho.
Para os trocadores de calor com duas correntes fluídas em operação, o primeiro passo na seleção do tipo do aparelho é a decisão de qual das correntes deve passar por dentro e qual, externamente, nos tubos.
Quando não existirem motivos especiais de serviço exigente a uma determinada disposição de fluxos, a escolha de corrente fluídica que irá circular internamente do feixe tubular de um trocador, deverá ter como fundamento nos motivos abaixo descritos. Quando forem conflitantes, a precedência deve ser, se possível, na ordem indicada:
· Fluido mais corrosivo, ou que exijam materiais mais dispendiosos ou que exija algum revestimento anticorrosivo;
· Água;
· Fluido de menor viscosidade ou para qual seja possível maior perda de carga ao percorrer pelo permutador.
· Fluido de maior pressão e/ou maior temperatura média.
· Fluido que deixe maior quantidade de sedimentos ou depósitos (exceto para feixe tubular em U).
· Fluido com maior vazão (escoamento).
A razão de ser escolher colocar o fluido mais corrosivo por dentro dos tubos é clara, porque esse fluido fica em contato com o carretel, e não com o casco, o que em consequência várias vantagens; o carretel é menor que o casco e, portanto, é mais econômico no caso de uso de materiais caros para combater a corrosão. Além disso, (como é descrito na teoria de Silva Telles consultada), é muito mais difícil – ou até impossível – colocar-se revestimentos anticorrosivos no casco dos permutadores, enquanto no carretel, tampa flutuante e lado externo dos espelhos a implantação desses revestimentos é bastante fácil e usual.
Quando a perda de carga, a passagem por dentro dos tubos por efeito sempre em maior perda de carga do que a passagem pelo casco e paridade de vazão. Prefere-se colocar o fluido de maior pressão por dentro dos tubos também por razões claras e evidentes: Tem-se os tubos subordinados a pressão internas – e não a pressão externa que poderia provocar o colapso – e tem-se maior espessura no carretel, e não no casco. A preferência em fazer passar por dentro dos tubos o fluido que deixa mais sedimentos deve-se ao fato de que a maior velocidade de circulação (pelos tubos), tende a reduzir a quantidade de sedimentos.
Quaisquer vapores que estiverem condensando devem-se normalmente passar pelo casco dos permutadores, menos o vapor d’água que deve passar pelos tubos.
No bocal 1 o vaso de pressão contará com um trocador de calor Ø 40” com 300 tubos de ½” e comprimento de 8 m, que será responsável para ebulição do líquido ascarel, elevando a sua temperatura à 170°C.
O casco externo do trocador de calor, seus 3 apoios e o seu trilho de sustentação também serão revestidos com a tinta primer e acabamento epóxi modificado com resina de silicone, bicomponente, de altos sólidos. Especialmente desenvolvida para a pintura de superfícies de aço carbono ou de aço galvanizado envelhecido e oxidado, jateados ou tratadas por limpeza mecânica e que ficaram expostas a temperaturas de até 200º C. Espessura seca recomendada 180μm.
9.3 Refratário 
 	Devido à complexidade do projeto vaso de pressão vertical, teremos em nosso projeto uma área de transição entre um cilindro maior e cilindro menor, conforme especificado em projeto e detalhado em sala de aula, assim sendo necessitaremos de um isolante térmico em uma área de transição já citada, trabalhando em conjunto com o dispositivo vacuômetro o qual dará a essa área a isolação térmica aceitável para o desenvolvimento do projeto, dando ao perímetro do cilindro menor parte superior total segurança em sua operação e manutenção que haverá no equipamento.
 Para garantir essa isolação teremos como refratário um mineral que está em grande desenvolvimento na indústria.
 A Vermiculita Expandida tem uma capacidade incrível de isolamento térmico. Sua ação permite isolar o ambiente interno do externo, gerando valor a qualquer empreendimento ou obra que necessite esse tipo de aplicação. Por ela ser de fácil manuseio, você fará sua massa a base de vermiculita expandida sem problema.
Figura - Vermiculita Expandida isolante térmico 
Fonte: https://petitspaves.wordpress.com/2016/08/11/isolante-termico/
9.3.1 Vacuômetro
 	
Vacuômetro é um equipamento utilizado para controle e medição de pressão negativa (vácuo) em processos como linhas de gás, caldeiras, compressores, vasos de pressão, equipamentos, linhas de combate a incêndio, bomba de vácuo etc.
 	Em nosso projeto do vaso de pressão vertical para ascarel, usaremos um vacuômetro na transição do cilindro maior para o cilindro menor, ou seja, criaremos um espaço de vácuo para isolação térmica entre os vasos. Espaço esse que será em partes ocupado com um material o qual tratamos acima a vermiculita na qual terá a função de garantir a isolação entre as áreas.
 A Nr –13, diz no item 13.5.1.3 que os vasos de pressão devem ser dotados dos seguintes itens, contendo a especificação acerca de dispositivos que contemplem vasos que estarão sob regime de vácuo no Item b) vasos de pressão submetidos a vácuo devem ser dotados de dispositivos de segurança ou outros meios previstos no projeto; se também submetidos à pressão positiva devem atender à alínea “a” deste subitem;
 	Dispondo desses requisitos definiremos ao nosso projeto o dispositivo Vacuômetro digital.
Figura - Vacuômetro digital
Fonte: http://www.warme.com.br/produtos/pressao/manometro-digital-diferencial-wmd2001d.html#gsc.tab=09.4 Chicanas 
Especificações Conforme Desenho
9.5 Válvulas e conexões 
 
As válvulas escolhidas no projeto são as de segurança/alívio, pois essas válvulas controlam a pressão a montante abrindo-se automaticamente, quando essa pressão ultrapassar o limite da pressão para que ela foi calibrada, denominada de Pressão de abertura da válvula (set pressure). Quando a pressão diminui, ela se fecha automaticamente.
Essas válvulas são construídas são semelhantes à das válvulas de globo angulares. O mecanismo de funcionamento baseia-se no tampão que é mantido fechado contra a sede pela ação de uma mola, com uma porca de regulagem. Assim, a calibração da válvula, coma regulagem da tensão da mola, de forma que a pressão de abertura tenha o valor desejado, conforme a figura abaixo.
Válvula de segurança (cortesia de Dresser Industries Inc)
Fonte: Silva Telles, Pedro Carlos. Vasos de Pressão, LTC, 1996
Por causa da compressibilidade e à força elástica, para fazer diminuir a pressão de um gás é necessário que um grande volume de gás, deva escoar em um tempo muito limitado. Por isso, o desenho dos perfis, da sede e do tampão nas válvulas de segurança, é realizado de tal maneira que a abertura total se dê imediatamente logo depois de ser atingida pela pressão de abertura. 
As válvulas de segurança podem descarregar diretamente para o meio externo ou para um sistema fechado, adotando-se essa última utilidade principalmente para fluidos muito valiosos ou que ofereçam muito risco. No alívio para um sistema fechado haverá sempre uma contrapressão, operando em sentido contrário à pressão de abertura, que deverá ser compensada na calibragem da válvula. 
A norma API-RP-520 do API – “American Petroleum Institute”, contém procedimentos, normas e fórmulas de cálculo para o dimensionamento das válvulas de segurança e alívio. Elas costumam ser identificadas dimensional mente pelos diâmetros nominais dos bocais de entrada e de saída e por uma letra de identificação convencional de “D a T”, escolhidas ao valor do orifício de descarga.
Segue abaixo as tabelas de regulagem e características gerais:
REGULAGEM
	MATERIAL DE CONSTRUÇÃO
	Aço-carbono laminado (SAE-1020)
	TIPO DE VÁLVULA
	Globo angular
	FLUIDO DESTINATÁRIO
	Líquidos e gases
	FAIXA DE PRESSÃO
	Baixa
	FAIXA DE TEMPERATURA
	Moderada
	FAIXA DE DIÃMETRO
	Pequenos e médios
	FLUIDOS MUITO CORROSIVOS OU MUITO TÓXICOS
	Não utilizável
	FLUIDOS COM SEDIMENTOS OU COM SÓLIDOS
	Utilizável
	FECHAMENTO ESTANQUE
	Não utilizável
	OPERAÇÃO FREQUENTE
	Não utilizável
	PROVA DE FOGO
	Depende dos materiais
	PERDA DA CARGA CAUSADA
	Elevada
	PERMITE COMANDO REMOTO
	Dificilmente
	CUSTO
	Baixo
	ESPAÇO OCUPADO
	Médio
Fonte: Silva Telles, Pedro Carlos. Vasos de Pressão, LTC, 1996
CARACTERISTICAS GERAIS
	SERVIÇO
	Severo
	DIÂMETRO NOMINAL
	2" ou maior
	MATERIAL - CORPO E CASTELO
	Aço fundido (*)
	MATERIAL - MECANISMO INTERNO
	Aço inoxidável
	TIPO DE EXTREMIDADE
	Flange (face de ressalto ou para junta de anel) ou solda de topo
	LIGAÇÃO CORPO-CASTELO
	Aparafusada (junta confinada)
	TIPO DE MOVIMENTAÇÃO DA HASTE
	Haste ascendente, rosca externa
 Fonte: Silva Telles, Pedro Carlos. Vasos de Pressão, LTC, 1996
9.6 Saia 
 	Os tipos de suportes utilizados em vasos de pressão dependem primeiramente das dimensões e a orientação do vaso. 
 	Todos os tipos de suportes de vasos devem ser projetados de tal forma que resistam o peso próprio do vaso, as cargas de pressão do vento e em algumas regiões cargas sísmicas. 
  	
Os principais suportes são os seguintes:
-Saias (Skirt).
(Usada em nosso projeto por tender a Vasos Cilíndricos Verticais)
-Pernas (Leg).
-Selas (sela).
-Sapatas (lug).
-Saias (Skirt).
 	As saias são utilizadas em vasos verticais de elevadas dimensões, sendo fabricadas por uma seção cilíndrica que é soldada na parte inferior do vaso, para vasos esféricos são soldadas próximas ao plano médio do recipiente. As saias são normalmente suficientes para fornecer flexibilidade, de modo que a expansão térmica radial do vaso.
Figura – Suportes verticais
Fonte: Silva Telles, Pedro Carlos. Vasos de Pressão, LTC, 1996
Especificações conforme projeto
Material mesmo do casco ASTM A 516 Gr 70, com a mesma espessura	3”
10. Desenho – Anexo 1
11. Processo de fabricação 
Neste tópico serão abordadas as principais informações sobre fabricação, inspeção e qualidade de um vaso de pressão. 
Será feito apenas um apanhado geral, dando-se ênfase principalmente aos diversos aspectos que interferem ou podem ter influência no projeto de um vaso de pressão. 
O foco deste tópico serão os vasos metálicos de fabricação convencional.
 
11.1 TRAÇAGEM E CORTE
A traçagem consiste na marcação, sobre cada chapa, das linhas onde devem ser feitas operações de corte, solda, dobramento, furação ou outras operações de fabricação. Mesmo para as chapas que sejam aproveitadas inteiras na fabricação do vaso, há sempre necessidade de traçagem para o esquadrejamento perfeito dos ângulos e a marcação correta das linhas de corte nos quatro lados.
Para a traçagem de formatos complicados, como é o caso de gomos de esferas ou tampos, seções cônicas, interseções de cilindros ou de cones etc., é necessário muitas vezes desenhar a peça em tamanho natural para a confecção de um molde e a marcação é feita colocando-se o molde sobre a chapa. Só assim é possível, com a marcação manual, corrigir os erros gráficos de desenho e conseguir boa ajustagem e tolerâncias dimensionais finais dentro dos limites exigidos pelas normas.
A marcação sobre as chapas, quando manual, é feita riscando-se uma ferramenta de ponta dura, marcando-se com punção, ou riscando-se com tinta ou giz. Exceto para as linhas de corte, deve-se evitar a marcação com punção pontiagudo em materiais sujeitos à fratura frágil, porque a marca a da punção pode desencadear uma fratura.
Muitos fabricantes possuem equipamentos automáticos e computadorizados para a marcação de chapas que transferem as informações dos desenhos diretamente para as chapas, com um mínimo de erros e sem necessidade de moldes ou desenhos em tamanho natural para os formatos difíceis. A transferência direta de informações dos desenhos para as chapas pode também ser feita por processos de marcação óptica.
É importante observar que sempre que uma chapa ou um tubo deva ser retalhado em mais de um pedaço, as marcas de identificação da usina siderúrgica devem ser obrigatoriamente transferidas para todos os pedaços, antes do corte, de forma a possibilitar posteriormente a correta identificação do material em cada pedaço, inclusive as dobras.
O código ASME, Seção VIII, Divisões 1 (parágrafo UG-77) e 2 (parágrafo AF-102), recomenda que as marcações estejam em tal posição que fiquem visíveis depois do vaso pronto, de forma que seja possível fazer-se no futuro, em qualquer época, o rastreamento da trajetória de cada parte componente do vaso, desde sua localização final no vaso pronto até sua origem na usina produtora do material ou vice-versa.
O corte de chapas e de tubos de aço é normalmente feito a maçarico com chama oxiacetilênica (oxicorte), podendo também ser usado o corte a plasma, o corte com eletrodo de carvão ou outros meios. O corte retilíneo de chapas finas (até 6 mm) pode ser feito mecanicamente em guilhotinas. Com o maçarico é possível fazer-se cortes com qualquer traçado, e é possível também preparar simultaneamente a borda da chapa para a solda, desde que o perfil do chanfro seja convexo e formado por segmentos de reta, como vemos na figura 1.
Figura 1 - Preparação da borda da chapa para corte
Fonte: Silva Telles, Pedro Carlos. Vasos de Pressão, LTC, 1996
O maçarico pode ter movimento automático ou semiautomático, inclusive para vários cortes simultâneos, sem necessidade de movimentar-se a chapa, obtendo-se grande precisão e alta velocidade de corte.
Para materiais muito temperáveis, como os aços de alto-carbono e os aços-liga, pode haver endurecimento excessivo e perda de ductilidade nas bordas cortadas a maçarico, recomendando-se um preaquecimento (como para soldas), para evitar a têmperadevido ao resfriamento rápido.
O código ASME, seção VIII, Divisões 1 (parágrafo UG-76) e 2 (parágrafo AF-112) exige que as escórias e partes queimadas ou descoloridas dos aços, em consequência do oxicorte, sejam removidas mecanicamente antes de qualquer outra operação com o material.
Para os aços-liga com teor de cromo acima de 5%, inclusive os inoxidáveis, não pode ser empregado o oxicorte, podendo ser usado o corte a plasma. O oxicorte convencional também não se aplica a metais não ferrosos.
A preparação das bordas de uma chapa e o corte podem ainda ser feitos mecanicamente, por usinagem, em uma plaina fresadora. A Figura 2 mostra uma dessas máquinas em operação.
Figura 2– Chapas sendo preparadas em uma plaina fresadora
Fonte: Silva Telles, Pedro Carlos. Vasos de Pressão, LTC, 1996
11.2 CONFORMAÇÃO
A conformação de chapas, tubos, perfis e outros componentes compreende, entre outros, os processos de calandragem, prensagem, dobramento, estampagem e curvamento para a fabricação de corpos cilíndricos, cônicos e esféricos, seções de concordância, tampos de qualquer perfil bem como peças internas e externas de vasos de pressão.
A calandragem para a conformação de corpos cilíndricos ou cônicos a partir de chapas planas é feita em calandras, máquina evidenciada na Figura 3. Os rolos inferiores são motrizes e o superior é livre. Deslocando-se os rolos na horizontal e na vertical, ajusta-se a máquina para a etapa da operação, e para a espessura da chapa e o diâmetro desejado, como se vê na Figura 3.
Figura 3 – Processo de calandragem
Fonte: Silva Telles, Pedro Carlos. Vasos de Pressão, LTC, 1996
Antes de começar a calandragem propriamente dita, deve-se curvar as extremidades da chapa, para facilitar a passagem nos rolos e evitar que fiquem trechos planos; essa operação pode ser feita na própria calandra ou prensa.
Figura 4 – Processo de calandragem na fábrica
Fonte: KNM Group Brasil, 2012
Podem ser obtidas superfícies cilíndricas com qualquer ângulo central, inclusive a circunferência completa, bastando para isso que o rolo superior da máquina seja desmontável.
Em muitas calandras é possível colocar os rolos inferiores formando um ângulo entre si, permitindo dessa forma a obtenção de superfícies cônicas em lugar de cilíndricas.
A calandragem de chapas deve ser feita de preferência, e sempre que possível, na direção de laminação da chapa.
A conformação de tampos toriesféricos de chapa inteira é feita pelo abaulamento ou prensagem (pressing) da coroa central, seguida do rebordeamento (spinning) da região periférica. 
O abaulamento é geralmente processado em uma prensa utilizando-se uma ferramenta hemisférica maciça (denominada “Pêra”) para a conformação. A peça é movimentada sob a Pêra até que o abaulamento esteja completado. A conformação completa por prensagem propriamente dita é onerosa, justificando-se somente para a produção de grande número de peças iguais e relativamente pequenas.
O rebordeamento é feito em máquinas chamadas rebordeadeiras, onde o tampo gira sobre o seu eixo, ao mesmo tempo em que é conformado entre um rolo interno e um rolo externo. Durante a operação o rolo externo desloca-se radialmente, curvando a chapa contra o rolo interno.
Para os tampos, de qualquer perfil, construídos em gomos com soldas radiais, bem como para os cascos esféricos, os gomos são conformados inteiramente por prensagem como pode ser observado na Figura 5.
Figura 5 – Processo de conformação
Fonte: Gianturco, 2012
O controle geométrico da conformação de tampos e de gomos é feito por meio de gabaritos de chapa fina cuidadosamente recortados com o perfil desejado.
Qualquer conformação por prensagem e/ou por rebordeamento resulta em grande variação de espessura em relação à chapa plana primitiva, podendo haver, principalmente na região central, uma diminuição que pode atingir de 18 a 21% da espessura inicial. 
Essa perda de espessura deve obrigatoriamente ser levada em consideração.
A conformação por calandragem ou por prensagem pode ser feita, sem restrições, em qualquer chapa cladeada; o rebordeamento, entretanto, exige muito cuidado em chapas cladeadas, porque pode prejudicar severamente o revestimento, sendo por isso formalmente não recomendado por muitos fabricantes.
Os processos de dobramento e estampagem são empregados principalmente para chapas finas, na fabricação de painéis de bandejas, borbulhadores e outros internos de vasos de pressão, bem como para elementos estruturais diversos (vigas internas, reforços de vácuo, suportes etc.).
Para trabalho com chapas de aços inoxidáveis e chapas com o lado revestido de chapas cladeadas, recomenda-se que os rolos das calandras, estampos das prensas e outras ferramentas sejam exclusivos para o trabalho com esses materiais, a menos que sejam antes severamente raspadas e escovadas, para a remoção de quaisquer partículas de aço que nelas tenha ficado embutida. De outra forma, essas partículas poderão ficar presas na superfície das chapas a serem conformadas, onde constituirão uma causa importante de corrosão localizada do tipo por pites (pitting).
Depois de completada a conformação de qualquer parte do vaso, e antes da soldagem a outras partes, deve ser feita uma cuidadosa verificação dimensional para se certificar de que todas as dimensões, raios de curvatura etc. estão como estipulado no projeto. Para essa verificação é muito útil a confecção de gabaritos de madeira ou de chapa fina. Deve-se observar que as tolerâncias de conformação têm de ser mais apertadas do que as tolerâncias dimensionais finais do vaso pronto, porque ainda ocorrerão desvios de forma devido às contrações de soldagem, e como consequência de tratamentos térmicos e de teste hidrostático.
Qualquer processo de conformação pode ser executado a frio ou a quente. Denominam-se de conformação a quente as operações realizadas em temperatura acima da temperatura de recristalização do material metálico, e conformação a frio as realizadas em temperatura inferior à recristalização. Para o aço-carbono, a temperatura de recristalização é cerca de 540 °C, mas na prática, para qualquer aço, a conformação a quente costuma ser feita em temperaturas entre 1000 e 1200 °C, exigindo por isso que exista, próximo à máquina de conformação, um forno capaz de conter completamente a peça a ser aquecida.
A conformação a quente é obtida com menor esforço, e não há praticamente limite para a deformação. Causará, entretanto, a formação de carepas na maioria dos aços e a sensitização dos aços inoxidáveis sujeitos a esse fenômeno.
 	A conformação a quente é normalmente empregada para chapas de grande espessura (50 mm ou maiores), tubos de grande diâmetro, e, em qualquer caso, quando a resistência do material à deformação excede a capacidade da máquina.
 	A conformação a frio é mais simples, mais barata, e permite maior precisão dimensional, sendo por isso empregada na maioria dos casos. Em compensação, requer máquinas de maior potência e introduz tensões residuais no material, o que pode exigir, em muitos casos, tratamento térmico posterior de alívio de tensões. Por esse motivo, a deformação a frio não pode exceder a determinados limites.
 	Quando se emprega a conformação a frio, é usual fazerem-se o corte e a preparação das bordas da chapa antes da conformação, porque assim essas operações são feitas na chapa plana, o que é bem mais fácil e econômico. Para a conformação a quente faz-se o inverso, isto é, o corte exato da chapa e a preparação das bordas devem ser feitos após a conformação para que seja possível garantir uma precisão dimensional aceitável. Para a conformação a quente é recomendável que seja adotado um acréscimo de espessura de até 3 mm, para compensar a perda de espessura do aço por formação de carepas.
Tampo 1: ASME Toroesférico 10%
Tampo 2: ASME Elipsoidal 2:1 metal 12
11.3 SOLDAGEM 
 Antes de se iniciar qualquer serviço de soldagem em vasos de pressão, deve ser feita a qualificação de todos os procedimentos de soldagem e de todos os soldadores e operadores de máquinas de soldagem queserão empregados. 
 	Essas qualificações, que consistem em uma série de testes estabelecidos e padronizados por diversas normas, têm por finalidade verificar a adequação dos procedimentos de soldagem e avaliar a capacitação profissional de cada soldador ou operador, em relação ao material a soldar, tipos de soldas e demais variáveis de cada caso particular. 
 	Para os vasos de pressão, a norma geralmente seguida é a Seção IX do código ASME (Welding Qualifications), que estabelece rotinas detalhadas que devem ser seguidas em todos esses testes. Muitas firmas fabricantes de vasos mantêm uma rotina permanente de execução e registros desses testes, que podem dispensar a sua repetição para a fabricação de cada vaso em particular.
 	 Denomina-se “procedimento de soldagem” a descrição detalhada de todos os parâmetros relativos a uma determinada solda, tais como posição da solda, geometria da solda e dos chanfros, espessura e tipo do material a soldar, processo de soldagem, material, tipo e dimensões de eletrodos, fluxos e outros consumíveis, tipo de preparação, número e sequência de passes, intensidade e polaridade da corrente elétrica, exigências de pré ou pós-aquecimento e de alívio de tensões etc. Para cada variação significativa de qualquer um desses parâmetros teremos um procedimento diferente, que deverá ser devidamente qualificado. 
 	A qualificação prévia dos procedimentos de soldagem e dos soldadores e operadores é uma exigência geral de todas as normas de vasos de pressão. O código ASME, Seção VIII, Divisões 1 (parágrafos UW-26 a UW-29) e Divisão 2 (parágrafo AF-210), exige esses testes de qualificação para todas as soldas nas partes do vaso de pressão que sejam pressurizadas ou submetidas a esforços principais (suportes e orelhas de suspensão do vaso, por exemplo) bem como as soldas de ligação dessas partes do vaso a quaisquer outras.
 	É exigido que os testes de qualificação sejam realizados antes de qualquer solda no vaso e que sejam repetidos sempre que houver uma interrupção prolongada do serviço. É exigido também que, em qualquer caso, seja feito e mantido um registro formal e detalhado desses testes. 
 	Antes ainda de se dar início à soldagem deve ser feito também um cuidadoso estudo da sequência de soldagem e de montagem do vaso. 
 	O estudo da sequência de soldagem tem por finalidade estabelecer a ordem cronológica em que as diversas soldas devem ser feitas com a finalidade não só de permitir ou facilitar o melhor acesso para a execução e exame de cada solda, como também controlar os seus efeitos de contração e distorção. 
 	Em vasos de formato cilíndrico, ou semelhantes, as primeiras soldas são feitas longitudinais (que são as mais solicitadas), ficando formada então uma série de anéis cilíndricos.
 As soldas circunferenciais de ligação dos anéis entre si, e destes aos tampos, são feitas posteriormente. 
 	De um modo geral, a sequência adotada deve dar o máximo de liberdade de contração transversal a cada solda. Deve-se também iniciar a montagem formando subconjuntos, que serão depois associados progressivamente, procurando-se em cada etapa compensar ou corrigir as deformações de soldagem. 
 	Na soldagem dos subconjuntos e na montagem final, as soldas devem ser feitas o mais possível simetricamente. As soldas de grande comprimento (como é o caso frequente das soldas circunferenciais) devem ser iniciadas simultaneamente por dois ou mais pontos opostos, prosseguindo os trabalhos no mesmo sentido, como mostra a Figura 6, para reduzir os efeitos de contração e distorção. 
Figura 6 – Processo de soldagem 
Fonte: Silva Telles, Pedro Carlos. Vasos de Pressão, LTC, 1996
 
Os dispositivos auxiliares de soldagem são recursos usados para manter em posição as partes e a abertura correta da raiz de solda. É importante que a movimentação das partes na direção da contração principal da solda não fique completamente impedida, porque quanto mais essa movimentação for contida, maiores serão as tensões residuais decorrentes da soldagem. 
 	Na Figura 7, veem-se dispositivos aceitáveis quanto a esse aspecto. É importante também que esses dispositivos sejam usados, no menor número possível, compatível com o ajustamento necessário. É importante notar que empenos ou má-formação das partes a soldar, bem como a falta ou insuficiência desses dispositivos resultam em desalinhamento nas soldas, causando graves concentrações de tensões.
Figura 7 – Dispositivos auxiliares de soldagem 
Fonte: Silva Telles, Pedro Carlos. Vasos de Pressão, LTC, 1996 
 	O código ASME, Seção VIII, exige para as soldas em ângulo ou em Te com chapas de espessura superior a 13 mm, que a borda das chapas seja examinada por partículas magnéticas ou por líquido penetrante, para a determinação de trincas, dupla laminação e outros defeitos. Outro trabalho obrigatório a ser feito antes de qualquer soldagem é a limpeza completa do material a soldar, removendo-se ferrugem, carepas, tintas, óleos, graxas etc. 
 	Pelo parágrafo UW-32, do código ASME, Seção VIII, Divisão 1, essa limpeza deve ser feita em uma faixa de pelo menos 13 mm de largura de cada lado ao longo da solda, para os metais ferrosos, e 51 mm, para os não ferrosos.
11.4 SOLDAGEM DE VASOS DE PRESSÃO 
 	Todas as soldas de emenda de chapas em cascos e tampos de vasos de pressão devem ser soldas de topo, de penetração total, e feitas sempre que possível, por ambos os lados.
 	Quando as dimensões do vaso não permitirem a soldagem pelo lado interno, a solda pode ser feita apenas pelo lado externo, devendo-se nesse caso, adotar um procedimento de soldagem que garanta a penetração total e a qualidade da solda na raiz.
 																																																																																					O emprego de mata-juntas internos de aço, embora permitidos pelas normas, não é recomendável, podendo-se como alternativa, empregar mata-juntas de cobre, que são facilmente removíveis após a soldagem. 
 	A soldagem em vasos de pressão pode ser feita por vários processos manuais, semiautomáticos ou automáticos, dos quais os mais usuais são os seguintes:
-Soldagem manual
. Arco metálico com eletrodos revestidos 
. Arco tungstênio com atmosfera inerte (também denominado processo TIG)
- Soldagem semiautomática
. Arco metálico com atmosfera inerte (processo MIG) 
. Arco metálico com hidrogênio atômico
- Soldagem automática
. Arco submerso (submerged arc): uso geral 
. Eletro escória (electro-slag): uso para partes muito espessas.
 	Os processos automáticos são mais econômicos e resultam em uma solda de melhor qualidade com o cordão de solda mais liso e mais regular, não havendo também as marcas características dos pontos de mudança de eletrodo, que ocorrem nas soldas manuais e são fonte de defeitos. 
Por esse motivo as soldas automáticas têm menor fator de concentração de tensões e melhor resistência à fadiga e à fratura frágil. Em compensação, essas soldas exigem equipamentos caros, preparação mais difícil, e só se aplicam satisfatoriamente às soldas extensas e em determinadas posições.
11.5 Montagem
A montagem de vasos de pressão é realizada de forma bastante minuciosa, devido à alta periculosidade do equipamento, conforme já mencionado. Este tipo de serviço faz a montagem de variados tipos de vasos de pressão, de variados tamanhos e dimensões.
O serviço de montagem de vasos de pressão visa principalmente a segurança dos maquinários, por isso, durante os processos de montagem são realizados diversos tipos de testes e inspeções para verificar se o processo está sendo realizado conforme requisitos normativos.
Nosso cliente encontra-se situado na cidade de Ananindeua no estado do Pará região norte do Brasil. Sendo assim a montagem final do vaso de pressão se dará na unidade requerente do projeto, conforme especificado a fabricação terá suas etapas na FATEC-SP, onde preparemos todas as partes do vaso, tais como Tampos, casco, escadas, saia, trocador de calor, suportes, flanges etc.
Como esse projeto tem dimensões que inviabilizam o transporte até o destino, transportaremos os cilindrosfracionados em virolas como na figura abaixo.
Figura - Virola de vaso de pressão
Fonte:https://nacionalindustria.com.br/projetos/fabricacao-de-vaso-de-pressao-conforme-asme-viii-div-1/
As virolas conforme projeto terão dimensões de diâmetro finais do projeto, cilindro maior, cilindro menor, área de transição todas as partes sairão do processo de fabricação com dimensões finais, a fim de otimizar a montagem no cliente.
11.6 Tratamento Térmico
 	Tratamento térmico mais comum em vasos de pressão é o alívio de tensões, que consiste em um aquecimento até uma temperatura abaixo da temperatura de transformação do aço, na qual o vaso é mantido durante algum tempo, sendo depois resfriado lentamente. O alívio de tensões tem por finalidade reduzir as tensões residuais decorrentes da soldagem e da conformação a frio pela plastificação do metal devido à diminuição da resistência mecânica com a temperatura. O tempo durante o qual a peça deve ser mantida na temperatura máxima não deve ser muito maior do que o necessário para conseguir uniformizar a temperatura em toda a peça. Períodos muito longos de aquecimento podem causar fragilização do metal, ocasionados pelo crescimento exagerado dos grãos, além da severa descarbonetação superficial tanto quanto possível os tratamentos térmicos devem ser feitos na fábrica, devendo-se evitar esses trabalhos feitos no campo. Quando realizado na fábrica o alívio de tensões é preferencialmente realizado colocando-se o vaso completo (ou a parte completa do vaso) dentro do forno fechado apropriado, o que exige, em alguns casos, fornos de consideráveis dimensões. O código ASME, Seção VIII, Divisões 1 (parágrafo UW-40) e 2 (parágrafo AF-410) permite que o tratamento seja feito por seções quando o vaso inteiro não couber dentro do forno, devendo nesse caso haver uma sobreposição mínima de 1,5m, entre as diversas seções, e devendo também a parte do vaso fora do forno ser recoberta por isolamento térmico para evitar gradientes de temperatura excessivos e prejudiciais. 
Permite-se ainda, como alternativa, principalmente para tratamentos feitos no campo, o aquecimento local na região das soldas, tomando-se as devidas precauções para garantir a uniformidade do aquecimento e prevenir a ocorrência de fortes gradientes de temperatura em relação às regiões não aquecidas. Este processo também pode ser realizado na fábrica quando não existe um forno de grandes dimensões e o transporte do equipamento unicamente para este tratamento térmico se torna inviável. A Figura mostra a realização do tratamento térmico de acordo com o processo mencionado, pode-se observar que o vaso de pressão é revestido com lã de vidro e recebe o aquecimento a partir de eletrodos. 
Figura – tratamento térmico
Fonte: KNM Group Brasi	
O alívio de tensões deve ser feito somente depois de concluído todos os trabalhos de conformação a frio e de soldagem (inclusive reparos de soldas). Em outras palavras, após a execução do alívio de tensões não deve ser efetuada qualquer solda no vaso, inclusive as soldas pequenas e provisórias. Teoricamente, qualquer outra nova solda efetuada depois do alívio de tensões obrigará a novo tratamento térmico.
O tratamento de alívio de tensões deve ser realizado antes do teste de pressão do vaso (teste hidrostático); a norma permite, entretanto, que seja feito um teste hidrostático preliminar – com pressão reduzida –, para a detecção de possíveis vazamentos, antes do alívio de tensões.
11.7 Teste de Estanqueidade
TESTE DE ESTANQUEIDADE 
Para qualquer vaso de pressão é obrigatória a execução de um teste de pressão para a verificação da estanqueidade do vaso, depois de completada a sua fabricação e montagem. Essa é uma exigência geral de todas as normas de vasos de pressão. 
Na grande maioria dos casos esse teste é feito enchendo-se completamente o vaso com água e aplicando-se a pressão de teste hidrostático. 
· Excepcionalmente, o teste pode ser feito com ar comprimido (teste pneumático), ou parcialmente com água e ar comprimido (teste hidropneumático). O emprego do ar comprimido é muito perigoso, porque a compressão do ar acumula energia potencial, e dessa forma, havendo alguma falha ou vazamento no vaso é necessário que decorra um tempo longo, com grande saída de ar, até que a pressão interna se iguale à pressão atmosférica. A liberação súbita da energia acumulada, no caso de uma falha, pode provocar uma explosão com lançamento de estilhaços do vaso às vezes a grande distância. Por esse motivo, essas alternativas, como o uso de ar comprimido devem em princípio ser proibidas, permitindo-se somente nos raros casos em que o teste convencional com água for completamente impossível. Entre os casos de impossibilidade, são mais frequentes: 
· - Vasos de grande volume, para gases, montados no campo, cujos suportes e fundações não resistam ao peso do vaso cheio de água. 
· - Vasos de alguns materiais ou para alguns serviços onde não se possa tolerar nenhum vestígio residual de água ou de umidade no interior do vaso; 
· - O teste de pressão com água não oferece risco de explosão ou estilhaçamento porque os líquidos são incompressíveis, não havendo assim acumulação de energia; 
· - O teste de estanqueidade deve ser feito na fábrica, exceto para os vasos enviados em partes ao local de instalação, e que tenham montagem no campo. 
Em qualquer caso, esse teste deve ser realizado: 
Pelo menos 48 horas depois de completada a última soldagem; 
 	Depois dos tratamentos térmicos: 
 	Antes de qualquer serviço de pintura ou de aplicação de quaisquer revestimentos não metálicos internos ou externos no vaso. 
Na execução do teste de pressão é conveniente que o vaso fique em posição horizontal, para diminuir o diferencial de pressão. Para o teste, todas as aberturas do vaso são mantidas fechadas com flanges cegos ou peças equivalentes. 
A elevação da pressão deve ser lenta, mantendo-se depois pelo menos por 30 minutos no seu valor máximo. Durante o teste devem ser cuidadosamente examinadas todas as soldas do vaso e todos os outros pontos onde possa haver vazamento, bem como deve ser observada a possível ocorrência de deformações anormais devido à pressão. O código ASME, Seção VIII, Divisão 2, recomenda também que sejam examinadas as regiões do vaso altamente tensionadas, tais como seções toroidais de concordâncias ou de tampos toroesféricos, transições de espessura, regiões em volta de bocais ECT. 
A água para o teste deve ser doce, limpa e neutra, pois o emprego de água salgada, salobra ou poluída pode causar graves problemas de corrosão, mesmo para materiais resistentes, devido à impossibilidade de se drenar e secar completamente o vaso. Para vasos de qualquer tipo de aço inoxidável (ou com revestimento desses materiais) deve ser exigido que a água do teste não tenha mais de 25 ppm de cloretos. Em alguns vasos de aços inoxidáveis pode ser necessário adicionar biocidas na água do teste para controle de algas, fungos e bactérias, com a finalidade de prevenir a ocorrência de corrosão bacteriológica. Essa providência é importante principalmente quando for prevista a permanência da água do teste durante muito tempo no interior do vaso, ou quando ele não puder ser totalmente drenado (veja, a seguir, neste item). 
Exceto no caso de vasos de materiais adequados para baixas temperaturas, não deve ser permitido nenhum teste de pressão com a água em temperatura inferior a 15°C para evitar a possível ocorrência de fraturas frágeis. 
Caso necessário, deve-se aquecer a água do teste até essa temperatura antes de aplicar a pressão. É importante que essas exigências quanto à qualidade e condições da água constem claramente no projeto do vaso, para alertar quem for realizar o teste hidrostático. 
Depois de completado o teste hidrostático, o vaso deve ser esgotado o mais cedo possível, devido à possibilidade de corrosão bacteriológica e de outros efeitos deletérios sobre o material, quando a água fica por longo tempo retida dentro do vaso, ou não é completamente drenada. Essa recomendação choca-se, muitas vezes, com a necessidadeque pode haver de manter-se o peso da água por algum tempo para a observação de recalques e fundação nos casos em que o teste é feito no campo com o vaso sobre a sua base. 
As normas exigem que seja sempre feito um registro formal o teste hidrostático, onde devem constar a identificação do vaso de pressão, o fluido empregado, a pressão de teste, a data e duração do teste, a anotação (se for o caso) de qualquer irregularidade observada e a assinatura do inspetor. 
Mesmo quando feito com água, o teste hidrostático é uma operação que pode oferecer algum risco, principalmente para vasos muito grandes ou para pressões muito altas. Por esse motivo, devem ser tomadas algumas precauções de segurança, tais como: instalação de um dispositivo de alívio de pressão no vaso (válvula de alívio, disco de ruptura etc.) calibrado para abrir com pressão superior à do teste, calibração correta dos manômetros e duplicação deles, previsão de espaço livre e de acesso fácil, proibição de entrada e permanência de pessoas estranhas ao teste. 
Em reforços de anel de chapa sobreposta, bem como em revestimentos metálicos anticorrosivos de tiras soldadas, deve ser feito um teste adicional de estanqueidade para a verificação das soldas por meio de injeção de ar comprimido de baixa pressão. Para isso, os anéis de reforço e os revestimentos de tiras devem ter furos rosqueados, como já visto anteriormente. Os possíveis vazamentos nas soldas serão detectados passando-se espuma de sabão sobre elas.
11.8 Revestimento
De acordo com a NBR 8371 (Ascarel para transformadores e capacitores - Características e riscos) item 4.5.2, faz a seguinte indicação sobre o revestimento do continente de armazenamento do ascarel:
“Devem ser revestidos internamente por tinta epóxi, polietileno ou galvanização.”
A operação do cliente vai exigir que o ascarel seja aquecido até a temperatura de 170°C, sendo assim vamos descartar o revestimento por polietileno, porque o ponto de fusão dele é de 110°C.
Como o vaso de pressão será construído de chapas conformadas e soldadas, também vamos descartar o revestimento por galvanização, pois a soldagem eliminará a camada de zinco da galvanização durante a soldagem e devido as grandes proporções do vaso de pressão, não é viável a galvanização após a sua construção.
Sendo assim, escolhemos para o revestimento interno/externo do vaso de pressão a tinta primer e acabamento epóxi modificado com resina de silicone, bicomponente, de altos sólidos. Especialmente desenvolvida para a pintura de superfícies de aço carbono ou de aço galvanizado envelhecido e oxidado, jateados ou tratadas por limpeza mecânica e que ficaram expostas a temperaturas de até 200º C. Espessura seca recomendada 180μm.
No revestimento exterior do vaso, também vamos aplicar uma tinta antichamas. A pintura intumescente é o nome do processo utilizado para a aplicação de uma camada de tinta intumescente de alto desempenho, que tem como objetivo proteger as estruturas metálicas de edificações contra o fogo, já que age inibindo a ação das chamas contra o metal, se expandindo quando exposta à elevada temperatura.
12 - EPS 
 EPS
 PROCEDIMENTO DE FABRICAÇÃO
	A qualificação de um procedimento de soldagem é de suma importância para as empresas que trabalham com fabricações e montagens industriais, a falha de um equipamento e ou de uma estrutura metálica, pode resultar em perdas de materiais, vida e outras. Neste projeto foi elaborada uma especificação de um procedimento de soldagem para fabricação de um Vaso de Pressão, projeto esse elaborado pelos alunos da disciplina de CPES 2 para fluido letal “Ascarel” um óleo resultante de uma mistura de hidrocarbonetos derivados de petróleo, contendo Alocloro 124, uma bifenila policlorada (PCB), do Curso Superior de Tecnologia de Soldagem da Faculdade de Tecnologia de São Paulo FATEC-SP, utilizando como referência a norma AWS D1.1/2010. 
 	Baseado no projeto de fabricação dele foi realizado os levantamentos dos dados como por exemplo: espessuras, geometria da junta, material e outros, a partir de então foram realizadas consultas em diversas literaturas, principalmente na norma AWS. De posse de todas as informações foi elaborada a EPS constando todas as variáveis essenciais requeridas pela norma e boas práticas para que a solda realizada atenda os padrões de qualidade exigidos pelas normas e garanta que a solda apresente boa qualidade.
12.1 EPS - 001 –SAW Soldagem por Arco Submerso
 12.2 EPS – 002 – GTAW – Tungsten Inert Gas / GMAW – MAG Gas Metal Arc Welding
ESPECIFICAÇÃO DO PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM (EPS)
Welding Procedure Specification (WPS)
	EPS Nº: 001
	Data: 01/06/2022
	Rev.: 0
	Acompanha RQPS Nº (s): N.A
Supporting PQR nº (s) 
	Processo (s) de Soldagem: SAW – arco submerso
Welding Process (es) 
	 
	Tipo (s): AUTOMATICO Type (s) Manual, Semi-Auto ou Auto
	
	
	
	
Juntas/Joints (QW-402)
	Tipo de Chanfro/Joint Design: CONFORME PROJETO
	Cobre Junta/Backing: Sim/Yes (x) Não/No () N. A
	Material do Cobre Junta (Tipo)/Backing Material (Type): Liga de cobre
 
Metais Base/Base Metal: (QW-403)
	P-Nº: 1
	Grupo Nº/Group: N. A
	Com P-Nº/To P - Nº: 1
	 Grupo Nº/Group: N. A
Ou Espec. do Tipo e Grau/ Spec. Type and Grade: ASTM A 516 Gr 70
	Com Espec. do Tipo e Grau / To Spec. Type and Grade: ASTM A 516 Gr 70
	Ou Análise Química e Prop. Mecânicas/ Chem. Analysis and Mech. Prop.: N. A
	Com Análise Química e Prop. Mecânicas/To Chem. Analysis and Mech. Prop.: N. A
 Faixa de Espessuras/Thickness Range: 
	Metal Base/Base Metal: Chanfro/Groove: 5 a 40 mm
	 Ângulo/Fillet: ilimitado
	Metal Depositado/Deposited Weld Metal: Até 40 mm
	 Ângulo/Fillet: ilimitado
	Faixas de Diâm. Tubos/Pipe Dia. Range: ilimitada
	 Ângulo/Fillet: ilimitado
	Outro/Other: A espessura de cada cordão deve ser menor que 13,0 mm
	Metais de Adição/Filler Metals (QW-404)
	Nº-F: 6
	Outro/Other: N. A
	Nº A: 1
	Outro/Other: N. A
	Espec. Nº (SFA)/Spec. N º (SFA): 5.17
	Classe AWS Nº/Class AWS Nº: F7A2-EL12
	Diâm. dos Metais de Adição: 2 até 5 mm
 Diameter of Filler Metals 
	Arame (Frio ou Quente) /Wire (Cold or Hot): Fita/Strip: 
	Tipo de Fluxo/ Flux Type: NEUTRO
	Nome Cons. do Fluxo/Flux Trade Name: SLAG SJ- 301 
	Inserido Consumível/Consumable Insert:N. A 
	Escória/Slag:N. A 
Outro/Other: SEM METAL DE ADIÇÃO SUPLEMENTAR
	Posições/Positions (QW-405)
	Trat. Térmico Após Soldagem/PWHT (QW-407)
	Posição/Position Chanfro/Groove: PLANA 1G
	Temp./Temperature: 600° C + OU – 5°
	 Filete/Fillet: PLANA 1F
	Tempo/Time: 3:30 Hs
	Progressão/Up or Down: N. A
	Gás (QW-408) 
Tipo de Gás(es)/Gas: N. A
	Pré-Aquecimento/Pré Heat (QW-406)
	Composição/Composition:N. A
	Temp. Pré-aquec. /Pré Heat (min.): 80°C
	Vazão/ Flow rate: N. A
	Temp. Interpasse/Interpass (máx.): 250°C
	Backing Gás: N. A
	Outro/Other: 
	Outro/Other: N. A
	
	
	
	
	
	
	
	
ESPECIFICAÇÃO DO PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM (EPS) 
EPS Nº/WPS:001
Caract. Elétricas/Electric Charact. (QW-409)
	Corrente/CurrentType; CONTINUA
	 Polaridade/Polarity: INVERSA Corrente/Current: Conf. Tabela
	Tensão/Voltage: Conf. Tabela
	Ø e Tipo do El. de Tungstênio/Tungsten Electrode: N. A
	Modo de Transferência do Metal (GMAW): N.A
Mode of Transfer for GMAW
	Faixa de velocidade de alimentação do arame eletrodo: 3 A 8 m/min
Electrode wire feed speed range
	Técnica (QW-410)
	Cordão Trançado ou Filetado: FILETADO Ø do Orifício ou Bocal de Gás: N.A
String or Weave Bead Orifice or Gas Cup Size
	Limpeza Inicial ou Interpasse: ESMERILHAMENTO E ESCOVA DE AÇO
Initial and Interpass Cleanning
	Método de Limpeza da Raiz: GOIVAGEM E ESMERILHAMENTO
	Method ofBack Gouging
Oscilação/Oscilation: N.A Dist. do Bico Contato-Metal Base/Contact Tube to Work Distance: 25 A 30 mm
	Passe Múltiplo ou Simples (Por Lado) /Multiple or Single Pass (per side): MULTIPLO
	Velocidade de Avanço (Faixa)/Travel Speed (Range): Conf. Tabela
	Eletrodos Simples ou Múltiplo: SIMPLES Martelamento: N. A
	
	
	
	
	Camada
de Solda
 
Weld Layer
	Processo
Process
	Metal de Adição
Filler Metal
	Corrente
	Faixa de
Tensão
Voltage Range
 
(V)
	Faixa de Vel.
de Avanço
Travel Speed Range
 
(mm/min)
	Energia de Soldagem
Heat Input
máx.(J/mm)
	
	 
	Classe
Class
	Ø
Dia.
(mm)
	Tipo de
Corrente
Type Polar.
	Faixa-Corre.
Amp. Range
(A)
	
	
	
	1
	SAW
	EL 12
	2.4
	CC/EI +
	320 a 500
	27 a 31
	250 a 600
	N. A
	2 a ...
	SAW
	EL 12
	3,2
	CC/EI +
	 350 a 600
	 27 a 31
	250 A 600
	N. A
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
 
 
Observações:
 1) Em soldas de topo com penetração total, executar ensaio por Líquido Penetrante na raiz antes da resoldagem, conforme procedimento qualificado e critérios de aceitação conforme ASME VIII Divisão 1 Apêndice 8 Ed. 2019.
1. All welds with complete penetration shall be inspected by Penetrant Test in the root before rewelding, according to qualified procedure and acceptance criteria ASME VIII Div. 1 App. 8Ed.2019.
 
 EPS 002 
 12.2 EPS – 002 – GTAW – Tungsten Inert Gas / GMAW – MAG Gas Metal Arc Welding
	Refere-se ao processo de montagem do vaso de pressão na unidade do cliente, mediante a alta complexidade do transporte e dimensão do equipamento fez-se necessário a montagem na cidade de Ananindeua no estado do Pará, região norte do Brasil.
	Assim sendo partes serão montadas no cliente tais com o próprio vaso que estará segmentado, ou seja, em partes, e com o processo especificado por essa EPS faremos passe de Raíz e enchimento das juntas soldadas assim como todas as soldas envolvendo conexões, bocais, flanges, equipamentos sob o regime da norma NR-18.
ESPECIFICAÇÃO DO PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM (EPS)
Welding Procedure Specification (WPS)
	EPS Nº: 002
WPS
	Data: 13/06/2022
Date
	Rev.: 0
	Acompanha RQPS Nº (s): N.A
Supporting PQR nº (s) 
	Processo (s) de Soldagem: GTAW -TIG / GMAW - MAGWelding Process (es) 
	 
	Tipo (s): MANUAL + SEMI-AUTOMATICO Type (s) Manual, Semi-Auto ou Auto
Juntas/Joints (QW-402)
	Tipo de Chanfro/Joint Design: CONFORME PROJETO
	Cobre Junta/Backing: Sim/Yes () Não/No ( X ) N.A
	Material do Cobre Junta (Tipo)/Backing Material (Type): N. A
Metais Base/Base Metal: (QW-403)
	P-Nº: 1
	Grupo Nº/Group: 2
	Com P-Nº/To P - Nº: N. A
	 Grupo Nº/Group: N. A
Ou Espec. do Tipo e Grau/ Spec. Type and Grade: ASTM A 516 Gr 70
	Com Espec. do Tipo e Grau / To Spec. Type and Grade: ASTM A 516 Gr 70
	Ou Análise Química e Prop. Mecânicas/ Chem. Analysis and Mech. Prop.: N. A
	Com Análise Química e Prop. Mecânicas/To Chem. Analysis and Mech. Prop.: N. A
 Faixa de Espessuras/Thickness Range: 
	Metal Base/Base Metal: Chanfro/Groove: 5 a 40 mm
	 Ângulo/Fillet: ilimitado
	Metal Depositado/Deposited Weld Metal: GTAW ≥6 mm / GMAW ≥40 mm
	 Ângulo/Fillet: ilimitado
	Faixas de Diâm. Tubos/Pipe Dia. Range: ilimitada
	 Ângulo/Fillet: ilimitado
	Outro/Other: A espessura de cada cordão deve ser menor que 13,0 mm
	Metais de Adição/Filler Metals (QW-404)
	Nº-F: 6
	Outro/Other: N. A
	Nº A: 3
	Outro/Other: N. A
	Espec. Nº (SFA)/Spec. N º (SFA): 5.18
	Classe AWS Nº/Class AWS Nº: ER 70S-3
	Diâm. dos Metais de Adição: GTAW 2,4 e GMAW 1,2 mm
 Diameter of Filler Metals 
	Arame (Frio ou Quente) /Wire (Cold or Hot): Fita/Strip:N. A 
	Tipo de Fluxo/ Flux Type: N.A
 
	Nome Cons. do Fluxo/Flux Trade Name: N.A
	Inserido Consumível/Consumable Insert:
	Forma do metal de adição: :Vareta e arame solido
Outro/Other: COM METAL DE ADIÇÃO
	Posições/Positions (QW-405)
	Trat. Térmico Após Soldagem/PWHT (QW-407)
	Posição/Position Chanfro/Groove: todas
	Temp./Temperature: 600°C +- 10°C
	 Filete/Fillet: todas
	Tempo/Time: 3:30hs
	Progressão/Up or Down: ascendence
	Gás (QW-408) 
Tipo de Gás(es)/Gas: GTAW Ar / GMAW Ar + Co2
	Pré-Aquecimento/Pré Heat (QW-406)
	¢Composição/Composition GMAW 99.7% + 0,33% Co2 / GTAW 100%
	Temp. Pré-aquec. /Pré Heat (min.): 80°C
	Vazão/ Flow rate: GTAW= 8 á 12 L/min - GMAW 12 á 18 L/min
	Temp. Interpasse/Interpass (máx.): 250°C
	Backing Gás: 99.997%
	Outro/Other: 
	Outro/Other: Vazão de gás na raiz 4á 6 L/min
ESPECIFICAÇÃO DO PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM (EPS)
EPS Nº/WPS:002
Caract. Elétricas/Electric Charact. (QW-409)
	Corrente/CurrentType; CONTINUA
	 Polaridade/Polarity: GTAW = Direta / GMAW = Inversa Corrente/Current: Conf. Tabela
	Tensão/Voltage: Conf. Tabela
	Ø e Tipo do El. de Tungstênio/Tungsten Electrode: EWTh-2 Ø 2,4mm
	Modo de Transferência do Metal (GMAW): Globular, spray e pulsante.
Mode of Transfer for GMAW
	Faixa de velocidade de alimentação do arame eletrodo: 4 á 10 m/min
Electrode wire feed speed range
	Técnica (QW-410)
	Cordão Trançado ou Filetado: Trançado ou Filetado Ø do Orifício ou Bocal de Gás: GTAW = 10 á 15 mm / GMAW = 12 á 20 mm
String or Weave Bead	 Orifice or Gas Cup Size
	Limpeza Inicial ou Interpasse: Esmerilhamento e escova de aço
Initial and Interpass Cleanning
	Método de Limpeza da Raiz: Esmerilhamento e escova de aço.
	Method of Back Gouging
Oscilação/Oscilation: máx 10 mm Dist. do Bico Contato-Metal Base/Contact Tube to Work Distance: 15 á 20 mm
	Passe Múltiplo ou Simples (Por Lado) /Multiple or Single Pass (per side): Múltiplo ou simples
	Velocidade de Avanço (Faixa)/Travel Speed (Range): Conf. Tabela
	Eletrodos Simples ou Múltiplo: Simples Martelamento: N. A
	Multiple or Single Electrodes Peening
Outros/Others: N.A
	Camada
de Solda
Weld Layer
	Processo
Process
	Metal de Adição
Filler Metal
	Corrente
	Faixa de
Tensão
Voltage Range
(V)
	Faixa de Vel.
de Avanço
Travel Speed Range
(mm/min)
	Energia de Soldagem
Heat Input
máx.(J/mm)
	
	
	Classe
Class
	Ø
Dia.
(mm)
	Tipo de
Corrente
Type Polar.
	Faixa-Corre.
Amp. Range
(A)
	
	
	
	1
	GTAW
	ER 70 S
	2.4
	CC/EI -
	100 á 220
	8 á 16
	50 á 200
	N. A
	2 a ...
	GMAW
	EL 12
	1,2
	CC/EI +
	 140 á 220
	 22 á 26
	150 á 600
	N. A
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Observações:
 1) Em soldas de topo com penetração total, executar ensaio por Líquido Penetrante na raiz antes da resoldagem, conforme procedimento qualificado e critérios de aceitação conforme ASME VIII Divisão 1 Apêndice 8 Ed. 2019.
1) All welds with complete penetration shall be inspected by Penetrant Test in the root before rewelding, according to qualified procedure and acceptance criteria ASME VIII Div. 1 App. 8Ed.2019.
13) Logística 
 
Devido à complexidade e do tamanho do vaso de pressão, haverá uma gama de modais logísticos para transportá-lo de São Paulo/SP à Ananindeua/PA. Da Fatec São Paulo, ele será conduzido pelo modal rodoviário até o Porto de Santos. Do Porto de Santos, de modal marítimo até o Porto de Belém/PA. De Belém/PA, de Balsa pelo rio empresa (cliente) COPEM S.A. – Construtora Paraense de Estruturas Metálicas, situada na Estrada Icuí-Guajará, no município de Ananindeua.
 
Conhecendo Ananindeua/PA
 
Ananindeua é um município brasileiro situado no Estado do Pará, a 17km da Capital. É o segundo município mais populoso do estado e o quarto da Região Norte do Brasil. 
Está entre Belém e Marituba, ambos municípios da Região Metropolitana de Belém. A população é estimada em 525.566 habitantes, segundo estimativas