Material vaso de pressão

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Inspeção de 
Vasos de Pressão 
2014 
Guilherme V. P. DONATO 
guilhermedonato@uol.com.br 
 
Inspeção de Vasos de Pressão 2014 
 
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SUMÁRIO 
1 – INTRODUÇÃO ......................................................................................................................................... 2 
2 – DESCRIÇÃO ............................................................................................................................................ 4 
2.1 – COMPONENTES ............................................................................................................................. 4 
2.2 – DIMENSÕES CARACTERÍSTICAS ............................................................................................. 10 
2.3 – ABERTURAS E REFORÇOS........................................................................................................ 11 
2.4 – PEÇAS INTERNAS DOS VASOS DE PRESSÃO ...................................................................... 18 
2.5 – ACESSÓRIOS EXTERNOS DOS VASOS DE PRESSÃO ........................................................ 19 
2.6 – SUPORTES .................................................................................................................................... 20 
2.7 – FLANGES ....................................................................................................................................... 22 
3 – CÓDIGOS DE PROJETO ..................................................................................................................... 28 
3.1 –INTRODUÇÃO................................................................................................................................. 28 
3.2 –PD-5500 - UNFIRED FUSION WELDED PRESSURE VESSELS ............................................. 33 
3.3 – AD – MERKBLATTER ................................................................................................................... 33 
3.4 –CÓDIGO ASME - THE AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS ..................... 34 
4 – TENSÕES ADMISSÍVEIS ..................................................................................................................... 46 
5 – ESPESSURAS PADRONIZADAS E SOBRESPESSURA DE CORROSÃO ................................... 49 
6 – DEFINIÇÕES ......................................................................................................................................... 51 
7 – DIMENSIONAMENTO DE COMPONENTES (PRESSÃO INTERNA) ............................................. 56 
8 – TESTES DE PRESSÃO ........................................................................................................................ 77 
8.1 – TESTE HIDROSTÁTICO ............................................................................................................... 77 
8.2 – TESTE PNEUMÁTICO OU HIDROPNEUMÁTICO ..................................................................... 81 
9 – ABERTURAS E REFORÇOS (ASME Seç.VIII – Divisão 1) .............................................................. 83 
10 – MATERIAIS .......................................................................................................................................... 86 
10.1 – INTRODUÇÃO ............................................................................................................................. 86 
10.2 – COMPORTAMENTO EM ALTAS TEMPERATURAS ............................................................... 88 
10.3 – COMPORTAMENTO EM BAIXAS TEMPERATURAS ............................................................. 92 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................................................... 116 
 
 
 
 
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1 – INTRODUÇÃO 
Vasos de pressão são todos os reservatórios destinados ao armazenamento e 
processamento de líquidos e gases sob pressão ou sujeitos à vácuo total ou parcial. 
O código ASME – Pressure Vessel Boiler Code define vasos de pressão como sendo todos 
os reservatórios, de qualquer tipo, dimensões ou finalidade, não sujeitos a chama, que contenham 
qualquer fluído em pressão manométrica igual ou superior a 1,02 kgf/cm2 (15 psig) ou submetidos à 
pressão externa. 
A grande maioria dos vasos de pressão são itens projetados e construídos “taylor-made”, ou 
seja, por encomenda . Desta forma, são dimensionados, projetados e fabricados para atender 
determinadas condições de processo, pressão e temperatura, bem como tendo seu material 
selecionado para operar com determinado fluido e condição de corrosão. 
O objetivo do projeto e fabricação de vasos de pressão é o de assegurar que tais 
equipamentos possam exercer suas funções, sem risco considerável, submetidos aos 
carregamentos, temperaturas e pressões previstas. 
São exigidos cuidados especiais relacionados ao projeto, fabricação, montagem e testes e 
um elevado grau de confiabilidade devido ao Regime contínuo de trabalho, Cadeia contínua de 
produção (normalmente não possui reserva) e Condições operacionais de risco , onde entendemos 
“risco” como a probabilidade de ocorrência de grande perigo ou dano. 
Os vasos de pressão são empregados em três condições distintas. 
� Armazenamento de gases sob pressão 
Os gases são armazenados sob pressão para que se possa ter um grande peso num 
volume relativamente pequeno. 
� Acumulação intermediária de líquidos e gases 
Isto ocorre em sistemas onde é necessária a armazenagem de líquidos ou gases entre 
etapas de um mesmo processo ou entre processos diversos. 
� Processamento de gases e líquidos 
Inúmeros processos de transformação em líquidos e gases precisam ser efetuados sob 
pressão. 
Vasos de pressão e tubulações são utilizados em diversos ramos da indústria, podendo-se 
citar as indústrias químicas, petroquímicas, de petróleo, alimentícia, siderúrgica, etc,... Estes 
equipamentos são empregados para conter e transportar fluidos, muitas vezes perigosos, ou em 
estado termodinâmico perigoso. 
 
 
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Exemplos de aplicação: 
� Indústrias químicas e petroquímicas 
� Indústrias alimentares e farmacêuticas 
� Refinarias 
� Terminais de armazenagem e distribuição de petróleo e derivados. 
� Estações de produção de petróleo em terra e no mar. 
Os vasos de pressão podem ser classificados em dois grupos: 
Vasos não sujeitos a chama: 
� Vasos de armazenamento e acumulação; 
� Torres de destilação fracionada, retificação, absorção, etc,... 
� Reatores diversos; 
� Esferas de armazenamento de gases; 
� Permutadores de calor; 
� Aquecedores; 
� Resfriadores; 
� Condensadores; 
� Refervedores; 
� Resfriadores a ar 
Vasos sujeitos a chama: 
� Caldeiras; 
� Fornos. 
Outra classificação didática é empregada para diferenciar vasos de pressão de tanques de 
armazenamento. 
� 0 - 2,5 psig: API-650 
� 2,5 - 15,0 psig: API-620 
� 15,0 psig e vácuo: ASME, PD-5500, Ad-Merkblatter, etc,... 
 
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2 – DESCRIÇÃO 
2.1 - COMPONENTES 
 A imensa maioria dos vasos de pressão é fabricada a partir de chapas de aço, ligadas entre 
si por soldagem. Como a dimensão usual para as chapas de aço é de 12,40 m x 2,44 m, podemos 
deduzir as dimensões possíveis para a utilização de uma única chapa. A utilização de várias chapas 
conformadas no diâmetro necessário para a construção do vaso nos permite a fabricação de vasos 
com as mais diversas dimensões. 
Prática recomendada: defasar as soldas longitudinais, de maneira a evitar a propagação de alguma 
trinca ao longo de um caminho preferencial. 
 Para valores superiores seria necessária a soldagem de várias chapas. Contudo, devemos 
salientarque devemos evitar a existência de uma solda integralmente dentro da região de maior 
curvatura do tampo (cerca de 75% do raio externo). Vasos com dimensões mínimas (até ØDIC de 12 
polegadas) são usualmente fabricados de tubos sem costura. Até 610 mm (cerca de 24 polegadas), 
a utilização de tubos com costura não é incomum, ressalvado o fator econômico. 
 
Figura 1 - Disposição de soldas em tampos conformados 
 
 
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Em um vaso de pressão podemos distinguir os seguintes componentes: 
- Corpo (casco ou costado): Normalmente cilíndrico, cônico, esférico ou combinação dessas 
formas. 
 Teoricamente, o formato ideal para um vaso de pressão é uma esfera, com a qual se chega 
à menor espessura de parede e, portanto, ao menor peso, para um mesmo volume interno. 
Entretanto, os vasos esféricos são caros e difíceis de fabricar, justificando-se, somente, em 
condições de grande volume interno e/ ou elevada pressão, quando sua menor espessura é 
justificável economicamente. 
 
 
Tampos: Normalmente nos tipos semi-elípticos, toro-esféricos, semi-esféricos. cônicos, toro-cônicos, 
toro-esféricos e planos. 
 
Figura 3 – Formatos geométricos de tampos de vasos de pressão 
Figura 2 - Esfera de GLP 
Diâmetro: 18,8 m 
Pressão: 20 bar 
Espessura: 76 mm 
 
 
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 Os tampos elipsoidais que tem a relação entre semi-eixos de 2:1 são denominados tampos 
elipsoidais ‘padrão’. Os tampos torisféricos com relação de semi-eixos 2:1 devem ser 
preferencialmente do tipo conhecido como “falsa elipse”. O código ASME permite que tampos 
torisféricos “falsa-elipse” possam ser dimensionados através das equações de cálculo para tampos 
semi-elípticos1. 
Tabela 1 - Relações Geométricas de Tampos Torisféricos 
Geometria L r h 
ASME 6% D 0,06.D 0,169.D 
ASME 10% D 0,10.D 0,194.D 
ASME 2:1 0.904.D 0.173.D 0.250.D (Falsa elipse) 
 
A fabricação de tampos semi-elípticos possui um custo mais elevado pela necessidade de 
uma matriz específica para o diâmetro e relação de eixos da geometria. Os tampos torisféricos são 
obtidos pela conjugação de 2 diferentes geometrias: calota esférica central, obtida por prensagem e 
raio da região tórica, obtida por rebordeamento da chapa. Os tampos elípticos ou toroesféricos 
podem ser conformados em uma única peça de diâmetro de 1,80 m, utilizando-se uma única chapa. 
Caso a sua conformação provoque uma deformação nas fibras externas superiores a 5%, o Código 
ASME exige a realização de um tratamento térmico de alívio de tensões. 
 
Figura 4 - Fabricação de tampo semi-elíptico (fonte ATB – Itália) 
 
1 Os códigos de projeto ASME Seção VIII – Divisão 2, Edição de 2007 e o Ad-Merkblatter permitem a construção de tampos 
torisféricos com espessuras diferentes para a região da calota central e da periferia. 
 
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Figura 5 - Preparação de chanfro para soldagem 
 
Figura 6 - Tampo torisférico de grandes dimensões 
Os tampos semi-esféricos podem ser empregados em equipamentos com pressões mais 
elevadas, onde o “lay-out” permita. A vantagem está relacionada ao menor nível de tensões 
atuantes. 
 
Figura 7 - Tampo semi-esférico 
 
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Os tampos cônicos possuem resistência mecânica inferior ao costado cilíndrico, o que exige 
maiores espessuras. Para cones com semi-ângulos superiores a 30o é exigida uma análise de 
tensões para o dimensionamento, não sendo mais válidas as equações de cálculo do código ASME e 
outros. A utilização de uma transição tórica entre o tampo cônico e o costado cilíndrico permite uma 
melhor acomodação das tensões existentes nas mudanças geométricas e confere uma resistência 
maior a transição entre os componentes. 
 
Figura 8 - Tampo cônico em Tambor de Coque 
Os tampos planos são utilizados, normalmente, quando temos pressão baixa e, 
normalmente, são do tipo removível para facilitar o acesso para manutenção. 
 
Figura 9 - Reprodução da Figura UG-34 do ASME Seção VIII – Divisão 1 
 
 
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A tabela abaixo exemplifica as espessuras mínimas requeridas (aproximadas) em função da 
geometria do tampo. 
Tabela 2 - Comparação de Espessuras Requeridas em Diferentes Tampos 
Costado cilíndrico com espessura mínima requerida de 25,0 mm, conectado ao tampo: 
Tipo de tampo de 
fechamento do costado 
Espessura mínima 
requerida (aproximada) 
Elipsoidal 2:1 25,0 mm 
Torisférico 6% 44,3 mm 
Torisférico 10% 38,5 mm 
Torisférico Falso elipse 29,8 mm 
Semi-esférico 12,5 mm 
Cônico 10 o 25,4 mm 
Cônico 20 o 26,6 mm 
Cônico 30 o 28,9 mm 
 
A escolha do tipo de tampo é função de determinados fatores, como por exemplo: Exigência 
de Serviço, Diâmetro e Pressão de Operação. Algumas características de tampos são resumidas a 
seguir. 
Tabela 3 - Resumo das Características de Tampos 
Tipo de Tampo Características 
Semi-elíptico Resistência igual ao casco cilíndrico de mesmo diâmetro, para a relação 2:1, que 
é a geometria mais comum. 
Dificuldades para a fabricação pela necessidade de uma matriz específica para a 
conformação do tampo. 
Toro-esférico Raio interno máximo da calota esférica = diâmetro externo do casco; 
Raio mín. concordância tórica : 6% do diâmetro interno da calota; 
Mais fracos do que os semi-elípticos; 
Mais fáceis de fabricar; 
Para o tampo torisférico com geometria falso elipse é permitido o 
dimensionamento conforme equação de cálculo de tampos elipsoidas. 
Semi-esférico Melhor resistência mas com construção difícil; 
Empregados quando os diâmetros são muito grandes (> 6,0 m), maiores 
pressões e quando o espaço permite. 
Cônico Baixa resistência, principalmente na região de ligação entre o tampo e o costado 
cilíndrico, mas com construção bastante fácil; 
Podem ter concordância tórica; 
Empregados por exigência do processo, diâmetros médios e baixa pressão. 
Plano Vários tipos, removíveis ou não; 
Baixa resistência sendo exigidas grandes espessuras; 
Empregados em diâmetros pequenos e tampos removíveis 
 
 
 
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2.2 - DIMENSÕES CARACTERÍSTICAS 
 As dimensões características de um vaso de pressão são as seguintes: 
� Diâmetro Interno (DI) 
� Diâmetro Externo (DE) 
� Comprimento entre tangentes (CET) 
O comprimento entre tangentes é o comprimento total do corpo cilíndrico, ou a soma dos 
comprimentos dos corpos cilíndricos e cônicos sucessivos. As linhas de tangência, que limitam o 
comprimento entre tangentes, são linhas traçadas próximo a ambos os extremos do casco, na 
tangência entre o corpo cilíndrico e os tampos de fechamento. A figura a seguir apresenta alguns 
vasos de pressão típicos e suas dimensões características. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 10 - Vasos de pressão e suas dimensões características 
CET 
Costado 
cilíndrico 
Costado 
cilíndrico 
Costado 
cônico 
Suporte 
Di 
De 
De 
Di 
CET 
Costado 
cilíndrico 
Tampo 
Suporte 
De Di 
CET CET 
De Di 
Suporte 
Cilíndrico Vertical 
Cilíndrico Vertical 
Cilíndrico Inclinado Cilíndrico Horizontal 
De 
Di 
CET 
Di De 
Suporte Suporte 
Cilíndrico Cônico Esférico 
 
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2.3 - ABERTURAS E REFORÇOS 
Todos os vasos de pressão tem sempre várias aberturas com diversas finalidades. Bocais 
(nozzles) são as aberturasfeitas nos vasos para: 
� Ligação com tubulações de entrada e saída de produto; 
� Instalação de válvulas de segurança; 
� Instalação de instrumentos, drenos e respiros. 
Quando um furo circular é realizado em uma chapa infinita, sujeita a uma tensão uniaxial σ, 
uma elevada concentração de tensões ocorre próxima ao furo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 11 - Distribuição de tensões em um furo 
O valor desta tensão é máximo quando a = r, na seção n-n, e θ = 90º 
Kt.σ = (σ / 2).(2 + a2 / r2 + 3.a4 / r4) = 3.σ 
Pode-se observar que o efeito do furo é rapidamente atenuado e que na seção m-m surge 
uma tensão de compressão igual a -σ. O valor de concentração de tensões causados por um furo 
circular num cilindro ou esfera sujeito à pressão interna ou externa pode ser obtido por superposição 
de efeitos, a partir das considerações anteriores. 
No caso de um cilindro, a tensão circunferencial é o dobro da longitudinal. Desse modo, a 
tensão máxima na seção n-n será : 3.σy - σx = 2,5.σy 
No caso de uma esfera, onde as tensões circunferencial e longitudinal tem o mesmo valor, 
temos: 3.σy - σx = 2.σy 
3 
 
 
2 
 
 
1 
 
K t.σσσσ 
a 2a 3a 4a 5a 
σ 
 m 
 n n 
 m 
a
a 
 
2a 
 
3a 
 
4a 
 +1 0 -1 
K t.σσσσ 
σ 
 
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Os dois requisitos básicos necessários ao material que é colocado como reforço junto a 
aberturas num vaso de pressão são : 
1. Deverá ser suficiente para compensar o enfraquecimento da parede do vaso provocado pela 
abertura; 
2. Deverá ser colocado dentro de determinados limites, a partir da extremidade da abertura, 
para minimizar o efeito de concentração de tensões. 
Para verificar os limites de reforço, utiliza-se a distribuição de tensões junto a um furo 
circular num casco cilíndrico, sujeito à pressão interna. 
σ1 = (σ / 2).(1 + a2 / r2) – (σ / 2).(1 + 3.a4 / r4).cos(2θ) [θ = π / 2] + 
 + (σ / 4).(1 + a2 / r2) – (σ / 4).(1 + 3.a4 / r4).cos(2θ) [θ = 0] 
σ1 = (σ / 4).(4 + 3.a2 / r2 + 3.a4 / r4) 
Esta tensão decresce rapidamente junto ao furo, quando: 
r = a � σ1 = 2,5.σ 
r = 2a � σ1 = 1,23.σ 
Por este motivo, uma distância da extremidade da abertura igual ao seu raio é usualmente 
adotada como limite de colocação de reforço na superfície do vaso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 12 - Limites de reforço paralelos à parede do equipamento 
Podem ainda existir aberturas feitas para permitir a ligação entre o corpo do vaso e outras 
partes do mesmo vaso; por exemplo, ligação a potes de drenagem (sumps). Uma abertura num vaso 
de pressão, embora necessária ao seu funcionamento, é um ponto de concentração de tensões. 
Para combater este efeito é necessário a colocação de reforços junto as aberturas feitas num vaso 
de pressão. 
 
σσσσ 
σσσσ 
σσσσ / 2 σσσσ / 2 
n n 
Eixo longitudinal 
2,5.σσσσ 
1,23.σσσσ 
a 
r = 2a 
θθθθ 
 
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Os reforços normalmente utilizados são: 
� Disco de chapa soldado ao redor da abertura; 
� Utilização de maior espessura de parede para o vaso ou bocal; 
� Peças forjadas integrais; 
� Pescoço tubular com maior espessura. 
O disco de chapa soldado ao pescoço tubular e a parede do vaso é permitido para qualquer 
diâmetro, mas não deve ser usado quando a espessura da parede do vaso e igual ou superior a 50,0 
mm. Não é recomendado para serviços com baixa temperatura, serviços cíclicos ou serviço com 
hidrogênio. 
 
Figura 13 – Tipos de reforços de abertura em vasos de pressão 
 
 
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A figura a seguir apresenta tipos de reforço de aberturas previstos pelos códigos de projeto. 
 
Anel de chapa soldado ao pescoço tubular e à 
parede do vaso: Permitido para qualquer 
diâmetro mas não deve ser usado quando a 
espessura da parede do vaso é igual ou superior 
a 50,0 mm. Não é recomendado para serviços 
em baixa temperatura ou para serviços cíclicos. 
Disco de chapa de maior espessura, soldado 
de topo no vaso: Permitido para qualquer 
diâmetro e pode ser usado nos casos em que o 
anel de chapa não é permitido ou não é 
recomendado. 
 
 
Peça forjada integral: Permitido para qualquer 
diâmetro, sem limitações, sendo entretanto 
sempre de custo elevado. 
Pescoço tubular de maior espessura: 
Permitido, sem limitações, para diâmetros 
nominais até 10”, inclusive, devendo o pescoço 
tubular ser de tubo sem costura ou de tubo 
forjado (o tubo forjado é preferido para esses 
casos). 
Figura 14 - Tipos de reforço de aberturas – conforme norma PETROBRAS N-253. 
O Código ASME apresenta critérios para reposição da área retirada (ver figura UG-37.1). 
Estes critérios são dependentes da abertura, ou melhor, critérios especiais são exigidos quando a 
abertura excede algumas dimensões, (parágrafo UG-36, Divisão 1): 
� Vasos com diâmetro até 60 polegadas (1530 mm): até metade (½) do diâmetro, mas não 
ultrapassando 20 polegadas; 
� Vasos com diâmetro superior a 60 polegadas: um terço (⅓) do diâmetro, mas não 
excedendo 40 polegadas (1020 mm). 
 
 
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Caso excedam esta recomendação, o cálculo do reforço deve atender as exigências do 
apêndice 1 da Divisão 1. Da mesma forma, aberturas muito próximas tendem a exercer um efeito 
uma sobre a outra, pois as regiões afetadas na parede do vaso acabam se sobrepondo. Para evitar 
este efeito, procuramos afastar as aberturas de tal maneira que a distância livre entre elas seja 
superior ao seu diâmetro médio. A figura UW-16.1 apresenta vários tipos usuais deste reforço. A 
seleção de um destes tipos será baseada: 
� Fatores econômicos – o tipo da figura (a-1) – anel sobreposto - é o mais barato, sobreposto 
ao casco e soldado a este por soldas em ângulo, mas apresenta alta concentração de 
tensões, além de fraca resistência à fadiga por esforços cíclicos; 
� Concentração de tensões – o reforço da figura (e) é um disco de maior espessura, soldado 
de topo à parede do vaso; 
� Inspeção facilitada – os tipos da figura abaixo (f-1 até f-4) são os mais facilmente 
radiografáveis, já que ambas as soldas são de topo, já a figuras (g) é um pescoço do bocal 
com maior espessura; contudo estas figuras representam peças forjadas caras e, no caso 
da figura (g), de difícil radiografia. 
A Divisão 1, parágrafo UG-36(c) (3) (a) exige que o reforço seja calculado para aberturas de 
diâmetro nominal até: 
� Superior a 3½ polegadas (89 mm) para espessuras até 9,5 mm; 
� Superior a 2 ⅜ polegadas (60) quando a espessura é superior a 9,5 mm. 
Qualquer reforço é tanto mais eficiente quanto mais próximo estiver da borda da abertura e 
quanto mais simétrico for o reforço. Porém, o reforço não deve ser excessivo. Ele será 
dimensionado, basicamente, como uma reposição de área retirada. Mas será efetivo dentro de certos 
limites geométricos. Para tanto, a Divisão 1 apresenta limites máximos até onde o reforço é 
considerado efetivo: 
� Comprimento até o diâmetro interno da abertura; 
� Altura até 2,5 vezes a espessura do costado. 
 
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Figura 15 - Desenhos esquemáticos de ligação bocal / vaso 
 
 
 
 
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Figura 15 – Desenhos esquemáticos de ligação bocal / vaso (cont.) 
 
 
 
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2.4 - PEÇAS INTERNAS DOS VASOS DE PRESSÃO 
A variedade de tipos e detalhes de peçasinternas em vasos de pressão e muito grande, 
dependendo essencialmente do serviço para o qual o vaso se destina. 
Todas as peças internas que devam ser desmontáveis, (grades, bandejas, distribuidores, 
defletores, extratores de névoa, etc...) devem ser obrigatoriamente subdivididas em seções, de tal 
maneira que cada seção possa passar com facilidade através das bocas de visita dos vasos. A 
figuras a seguir apresentam detalhes típicos de peças internas dos vasos de pressão. 
 
Figura 16 - Peças internas de vasos de pressão 
 
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2.5 - ACESSÓRIOS EXTERNOS DOS VASOS DE PRESSÃO 
Os vasos de pressão podem ter diversos tipos de acessórios externos, dentre os quais 
podemos citar como exemplo: 
� Reforços de vácuo. 
� Anéis de suporte de isolamento térmico externo. 
� Chapas de ligação, orelhas ou cantoneiras para suportes de tubulação, plataformas, 
escadas ou outras estruturas. 
� Suportes para turcos de elevação de carga. 
� Turcos para as tampas de bocas de visita e outros flanges cegos. 
A figura abaixo apresenta o desenho esquemático de uma torre com diversos acessórios 
externos. 
 
Figura 17 - Acessórios externos de vasos de pressão 
 
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2.6 - SUPORTES 
Existem vários tipos de estruturas de suporte, tanto para vasos verticais como para vasos 
horizontais. 
Vasos Verticais são usualmente sustentados por uma “saia” de chapa, embora vasos 
verticais de pequenas dimensões possam também ser sustentados em sapatas ou colunas. As torres 
devem ser suportadas por meio de saias. A saia de suporte deve ter um trecho com 1000 mm de 
comprimento a partir da ligação com o vaso, com o mesmo material do casco nos seguintes casos: 
� Temperatura de projeto abaixo de 15oC; 
� Temperatura de projeto acima de 340oC; 
� Serviços com Hidrogênio; 
� Vasos de aços-liga, aços inoxidáveis e materiais não ferrosos. 
As esferas para armazenagem de gases também são sustentadas por colunas, soldadas ao 
casco aproximadamente na linha do equador da esfera. 
A maioria dos vasos horizontais são suportados em dois berços (selas), sendo que para 
permitir a dilatação do vaso, em um dos berços os furos para os chumbadores são ovalados. São 
comuns os vasos horizontais superpostos, principalmente em permutadores de calor. As figuras a 
seguir apresentam diversos tipos de suportação de vasos de pressão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 18 - Diagrama de seleção do tipo de suporte – conf. norma PETROBRAS N-253. 
 
 300 2000 3000 D(mm) 
H(mm) 
 
 
6000 
 
 
 
 
 
 
 
2000 
Saia de Suporte 
D : diâmetro 
H : comprimento entre linhas de tangência 
Colunas de 
Suporte 
 
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Vasos Superpostos 
 
Vasos Suportados por Sapatas 
 
Torre Suportada por Saia Vaso sobre Colunas 
 
 
Vaso Suportado em 
Berços 
 
Vasos Horizontais 
Superpostos 
Figura 19 - Suportação de vasos de pressão 
 
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2.7 - FLANGES 
Existem vários tipos de flanges que são empregados para bocais e outras ligações 
flangeadas: 
� Flanges de pescoço (welding neck) – figura 2-4. (6) – é o tipo de maior resistência mecânica 
com melhor distribuição de tensões. Devido ao custo elevado por ser uma peça única forjada 
e usinada, apresenta uso restrito para diâmetros até 14 polegadas e serviços especiais; 
 
 
Figura 20 – Flanges de pescoço 
� Flange sobreposto (slip-on) – é um flange forjado, mais fácil obtenção, sendo fixado ao 
pescoço do bocal por uma solda de ângulo; 
� Flange de anel - ring type flange – mais fácil obtenção que o flange de pescoço, mas 
apresenta elevadas tensões na ligação soldada; 
 
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� Flange para solda de encaixe - socket-weld flange – empregado somente para diâmetros 
pequenos ( Ø <2”); 
 
Figura 21 – Flanges sobreposto e de anel 
� Flange de pescoço longo – long-weld neck – é uma peça forjada onde o flange e o pescoço 
compõe uma única peça. Empregado para diâmetros até Ø < 2”; 
� Flange solto – lap-joint flange – é um flange utilizado para serviços com fluidos corrosivos, 
onde devemos evitar o contato do flange com o produto. A resistência mecânica deste 
flange é muito baixa, motivo pelo qual não é utilizado em pressões ou temperaturas 
elevadas. 
 
Figura 22 – Flanges de pescoço longo e solto 
As normas dimensionais mais utilizadas no Brasil são a ASME B16.5 (para diâmetros até 
24 ”) e a B16.47 (para diâmetros Ø > 24”, até Ø = 60”). Estas normas definem classes de pressão 
(ratings), em função do material e da temperatura de projeto, definindo as pressões máximas 
admissíveis para cada classe. 
 
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Tabela 4 – Lista de materiais e grupos – ASME B16.5 
 
 
 
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Tabela 4 - Lista de materiais e grupos – ASME B16.5 (cont.) 
 
 
 
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Tabela 4 - Lista de materiais e grupos – ASME B16.5 (cont.) 
 
Tabela 5 – Tabela de rating para o material grupo 1.1 
 
 
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Figura 23 – Dimensões gerais de flanges padronizados (ASME B16.5) 
Tabela 6 – Dimensões de flanges Classe 150# 
 
 
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3 – CÓDIGOS DE PROJETO 
3.1 - INTRODUÇÃO 
São textos normativos desenvolvidos por associações técnicas ou sociedades de 
normalização públicas ou particulares de diversos países. As normas de vasos de pressão abrangem 
não só critérios, fórmulas de cálculo e exigências de detalhes de projeto, mas também regras, 
detalhes e exigências de fabricação e montagem, inclusive inspeção. 
Devemos lembrar que as normas foram estabelecidas para principalmente garantir 
condições mínimas de segurança para a operação. Qualquer norma é um conjunto coerente, ou 
seja, suas exigências são todas interelacionadas e mutuamente interdependentes. Este ponto é 
extremamente importante: 
“NÃO PODEMOS MISTURAR CÓDIGOS DIVERSOS ”. 
A filosofia geral das normas consiste em limitar as tensões nos componentes elementares 
do vaso a uma fração de uma característica mecânica do material (limite de ruptura ou tensão de 
escoamento) ou a deformação máxima decorrente da fluência. 
Nenhuma norma de projeto destina-se a substituir ou a diminuir a responsabilidade do 
projetista. Caberá a ele a aplicação criteriosa do Código e sua será a responsabilidade integral. É 
interessante notar que as normas são documentos dinâmicos , submetidos rotineiramente a 
revisões e atualizações, acréscimos e até possíveis correções. Por este motivo, o projetista deve 
estar atento à última edição da norma e das variações que ela sofreu. 
No início do Século XIX, com o advento de diversos acidentes com caldeiras relacionado a 
Revolução Industrial, já havia uma necessidade de regulamentar o projeto da construção de vasos 
de pressão. Em 1851, ocorreu uma explosão catastrófica em Londres, onde uma investigação 
preliminar concluiu pela má qualidade de fabricação e pela utilização de materiais inadequados para 
trabalhos em altas pressões. Recomendou-se na ocasião a fabricação de caldeiras com ampla 
utilização de materiais forjados, uso de tampos hemisféricose a proteção do equipamento através de 
2(duas) válvulas de segurança simultâneas. 
Entre 1870 e 1910, pelo menos 10.000 explosões em caldeiras foram registradas na 
América do Norte. Após 1910, a taxa se elevou para 1.300 a 1.400 falhas ao ano. 
Em 1905, ocorreu um explosão de caldeira em uma fábrica de sapatos em Brockton, Massachusetts 
(EUA), que motivou a criação de norma regulatória, denominada Massachusetts Rules, sobre o 
projeto e construção de caldeiras, emitida em 1907. 
O Comitê de Caldeiras do ASME foi criado em 1911, com publicação da primeira edição do 
código em 1914-1915, exclusivamente para Caldeiras Estacionárias (Seção I). Em 1924, seria 
publicada a Seção VIII, referente a vasos de pressão não sujeitos a chama. Nesta época já existiam 
normas europeias para caldeiras e vasos de pressão. 
 
 
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Até a década de 60, os códigos eram baseados em critérios ditados pela experiência, com 
pouca base teórica e em mecanismos de falha mais simples. Simplesmente era exigido que a 
espessura do equipamento fosse capaz de suportar a tensão máxima atuante, e que o material fosse 
suficientemente dúctil de forma a acomodar, sem riscos imediatos, tensões de pico e tensões 
geradas em regiões de descontinuidades geométricas. Outro grupo, mais recentemente 
desenvolvido, tem por filosofia a adoção de maiores tensões de projeto, associadas a uma rigorosa e 
criteriosa análise de tensões, aplicação de teoria da plasticidade, conceitos de mecânica da fratura e 
da avaliação da vida útil à fadiga dos equipamentos. 
A motivação para este desenvolvimento decorreu do seguinte: 
1) O advento e difusão da tecnologia com a construção de reatores nucleares, que exigiam um 
maior conhecimento de mecanismos de falha, análise e a classificação das tensões 
associadas a equipamentos, considerando a elevada consequência de um vazamento do 
fluido; 
2) Necessidade de redução do conservadorismo no projeto convencional de vasos de pressão 
e na identificação de critérios deficientes para a definição do comportamento estrutural. 
Com a redução do nível de insegurança na definição do comportamento estrutural dos 
equipamentos, permitiu-se o estabelecimento de fatores de segurança mais adequados. O ASME 
Seç.III, editado em 1963, foi o primeiro código a utilizar tais desenvolvimentos. 
Figura 24 - Shoe factory after the boiler 
explosion of March 20, 1905 which led to 
the adoption of many state boiler codes 
and the ASME Boiler and Pressure 
Vessel Code (Hartford Steam Boiler 
Inspection & Insurance Company). The 
Brockton, Massachusetts shoe factory (58 
mortos e 117 feridos). 
 
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Nesta época, os cálculos eram basicamente analíticos e desenvolvidos segundo teoria de 
cascas e placas. O cálculo numérico, com ferramentas mais poderosas, tais como o método dos 
elementos finitos era ainda restrito a trabalhos científicos mais específicos. Isto explica a definição de 
tensões admissíveis e mecanismos de falha com regras simples, baseadas em teorias de viga e 
cascas, que prevalece até hoje, por exemplo no código ASME. 
Como resultado da abordagem proposta foram identificados 2(dois) diferentes critérios de projeto: 
� Projeto convencional (design by rules): que emprega soluções analíticas consagradas 
para o dimensionamento de vasos com detalhes padronizados para a geometria dos 
componentes (casco, tampo, bocais, ..); 
� Projeto alternativo (design by analysis): que inclui componentes com geometrias e/ou 
carregamentos não convencionais, onde o dimensionamento depende de uma análise e 
classificação das tensões atuantes e comparação com valores admissíveis. O ASME 
Seç.VIII – Divisão 2 incorporou este critério de projeto em sua primeira edição em 1968. 
Como filosofia geral dos códigos de projetos, admite-se o critério de Leak Before Break 
(Vazar antes de romper), que é alcançado teoricamente pela limitação das tensões atuantes a uma 
fração das propriedades mecânicas dos materiais. São utilizadas equações simples associadas a 
fatores de segurança elevados no dimensionamento. A filosofia do código é implementada para a 
seleção dos materiais, definição dos testes de qualificação necessários, requisitos de fabricação, 
detalhes de projeto, ensaios não-destrutivos e destrutivos certificando a fabricação do equipamento e 
finalmente os ensaios e testes finais de aceitação do vaso de pressão ou da tubulação. 
As normas e códigos de projeto foram estabelecidos não só com a finalidade de padronizar 
e simplificar o cálculo e projeto dos vasos de pressão, como principalmente garantir condições 
mínimas de segurança para a sua operação. A experiência comprovou que a observância dessas 
normas torna muito baixa a probabilidade de ocorrência de acidentes graves. Por essa razão, 
embora muitas vezes não sejam de uso legal obrigatório, nem eximam de qualquer responsabilidade 
o projetista, são em geral exigidas como requisito mínimo de segurança por quase todos os 
projetistas e usuários de vasos de pressão. 
Foram identificados, na época, 8 diferentes modos de falha, assim denominados: 
1 - Deformação elástica excessiva incluindo instabi lidade elástica 
Carregamento: Pressão externa 
Considerações sobre a rigidez do componente são fundamentais para que este mecanismo 
de falha não ocorra; 
Anéis de vácuo (projeto) e rigor dimensional (fabricação) dificultam a instabilidade da casca. 
 
 
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2 - Deformação plástica excessiva 
Carregamento: Pressão Interna 
Mecanismo de falha evitado através do dimensionamento dos componentes, considerando 
os diversos tipos de tensões e seus efeitos; 
Fator principal se relaciona ao fator de segurança no dimensionamento. 
3 - Fratura frágil 
Condição Necessária: Tensões trativas no material 
Mecanismo de falha minimizado através da seleção e qualificação de materiais com 
tenacidade adequada, não susceptíveis a uma fratura brusca. 
Seleção do material, qualificação do material base e juntas soldadas e qualidade na fabricação do 
equipamento. 
4 - Deformação e tensões a altas temperaturas (cree p) 
Condição Necessária: Temperatura acima do limite de fluência do material 
Definição de tensões admissíveis reduzidas para temperaturas na faixa do creep ocasionam 
tensões controladas no equipamento evitando o acúmulo do dano; 
Dimensionamento é o fator predominante para evitar o mecanismo de falha. 
5 - Instabilidade plástica (colapso incremental) 
Condição Necessária: Tensões térmicas cíclicas e ca rregamento primário elevado 
Mecanismo de falha relacionado a deformações térmicas cíclicas no material e colapso 
plástico do equipamento 
Dimensionamento com limitação de tensões decorrentes de gradientes térmicos e peso próprio da 
estrutura em níveis aceitáveis. 
6 - Fadiga de baixo ciclo 
Condição Necessária: Ciclos relevantes de variação de carregamento e presença de 
concentradores de tensões 
Adequação do comportamento à fadiga do equipamento através de considerações em relação a 
tensões de pico e ciclagem do carregamento, sendo evitada a falha pela adoção de soluções de 
detalhes de projeto adequados. 
7 - Corrosão sob tensão 
Condição Necessária: Material incompatível com o fl uido armazenado. 
Mecanismo de falha evitado pela seleção do material e requisitos de fabricação; 
Incompatibilidade entre o material e o meio na presença de tensões, normalmente associadas às 
tensões residuais de soldagem (H2S em meio úmido x aço carbono sem alívio de tensões em juntas 
soldadas ou Presença de cloretos x aço inoxidável austenítico). 
 
 
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8 - Corrosão-fadiga 
Condição Necessária: Carregamentos cíclicos associa do a meio corrosivo que afete o 
material construtivo 
A atuação simultânea de 2 mecanismos que se auto-alimentam e potencializam o 
mecanismo de falha; 
Providências em relação à seleção de materiais, detalhes de projeto e requisitos de fabricação. 
 
Atualmente, na edição 2007, são 4 modos de falha a serem avaliados: Colapso plástico , 
Falha localizada , Instabilidade devido à compressão e Falha por carregamento cíclico . 
Os principais códigos de projeto, fabricação, montagem e testes de vasos de pressão são os 
seguintes: 
Tabela 7 – Códigos internacionais 
País Código Instituição Responsável 
U.S ASME Boiler & Pressure Vessel Code ASME 
U.K PD 5500 Unfired Fusion Welded 
Pressure Vessels 
British Standard Institute 
Germany AD Merkblatter Arbeitsgemeinschaft 
Druckbehalter 
Italy ANCC Associazione Nationale Per Il Controllo 
Peula Combustione 
Netherlands Regeis Voor Toestellen Dienst voor het Stoomvezen 
Sweden Tryckkarls kommissionen Swedish Pressure Vessel Commission 
Australia AS 1210 Unfired Pressure Vessels Standards Association of Australia 
Belgium IBN Construction Code for Pressure 
Vessels 
Belgian Standards Institute 
Japan MITI Code Ministry of International Trade and 
Industry 
France SNCT Construction Code for Unfired 
Pressure Vessels 
Syndicat National de la Chaudronnerie et 
de la Tuyauterie Industrielle 
Brasil P-NB-109 ABNT 
 
Como nomenclatura usual, o código ASME estabelece o seguinte: 
� Editions: Em média, a cada 3 anos 
� Addenda: Anual 
� Errata: Emitidas a medida que são elaboradas, valendo retroativamente 
� Interpretations: Em 2(dois) períodos do ano (julho e dezembro) 
� Code case: Emitidas a medida que são elaboradas para os assinantes do CC book. 
 
 
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3.2 - PD-5500 - UNFIRED FUSION WELDED PRESSURE VESSELS 
Elaborado pela British Standards Institution, o código BS-5500, Unfired Fusion Welded 
Pressure Vessels, aborda aspectos relativos a materiais, projeto, fabricação, inspeção e testes dos 
vasos de pressão. Sua organização é a seguinte: 
� SEÇÃO 1 - Parte Geral; 
� SEÇÃO 2 - Materiais; 
� SEÇÃO 3 - Projeto; 
� SEÇÃO 4 - Fabricação e Montagem; 
� SEÇÃO 5 - Inspeção e Testes 
Apêndices principais: 
� Apêndice A - Análise de Tensões, similar ao ASME Seç.VIII - Div.2; 
� Apêndice B - Efeito combinado de outros carregamentos; 
� Apêndice C - Fadiga; 
� Apêndice G - Cargas localizadas. 
 
3.3 - AD – MERKBLATTER 
Elaborado pela Associação dos Construtores de Vasos de Pressão, este código alemão é 
constituído das seguintes seções: 
� SÉRIE G - Parte Geral; 
� SÉRIE A - Acessórios; 
� SÉRIE B - Projeto; 
� SÉRIE W - Materiais. 
� SÉRIE HP - Fabricação e Testes 
� SÉRIE N - Materiais não metálicos 
� SÉRIE S - Casos especiais 
Informações gerais: 
� Dimensionamento através de tensões de membrana - fórmulas simplificadas; 
� Tensão calculada corrigida através de fatores de forma; 
� Tensões admissíveis mais elevadas que o código ASME, por exemplo; 
� Maiores exigências sobre o material, fabricação e inspeção. 
 
 
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3.4 - CÓDIGO ASME - THE AMERICAN SOCIETY OF MECHANI CAL ENGINEERS 
Este é o código tradicionalmente utilizado no Brasil, sendo responsável por ditar os 
requisitos necessários para materiais, projeto, fabricação, montagem e testes da maioria dos vasos 
de pressão, permutadores e caldeiras utilizadas na indústria do petróleo. Possui diversas seções, 
abaixo citadas. 
Tabela 8 – Seções do Código ASME 
Seção Conteúdo 
I Caldeiras (Rules for Construction of Power Boilers) 
II Materiais Part A — Ferrous Material Specifications 
Part B — Nonferrous Material Specifications 
Part C — Specifications for Welding Rods, Electrodes, and Filler Metals 
Part D — Properties (Customary) 
Part D — Properties (Metric) 
III Instalações 
Nucleares 
Subsection NCA — General Requirements for Division 1 and Division 2 
Division 1 
 
Subsection NB — Class 1 Components 
Subsection NC — Class 2 Components 
Subsection ND — Class 3 Components 
Subsection NE — Class MC Components 
Subsection NF — Supports 
Subsection NG — Core Support Structures 
Subsection NH — Class 1 Components in Elevated 
Temperature Service Appendices 
Division 2 Code for Concrete Containments 
Division 3 Containments for Transport and Storage of Spent Nuclear 
Fuel and High Level Radioactive Material and Waste 
IV Caldeiras para aquecimento (Rules for Construction of Heating Boilers) 
V Ensaios não destrutivos 
VI Instalação e recomendações para operação de caldeiras para aquecimento (Recommended 
Rules for the Care and Operation of Heating Boilers) 
VII Instalação e recomendações para operação de caldeiras (Recommended Guidelines for the 
Care of Power Boilers) 
VIII Vasos de 
Pressão 
Rules for Construction of Pressure Vessels 
Division 1 
Division 2 Alternative Rules 
Division 3 Alternative Rules for Construction of High Pressure Vessels 
IX Qualificação de soldagem (Welding and Brazing Qualifications) 
X Vasos de pressão de plástico (Fiber-Reinforced Plastic Pressure Vessels) 
XI Recomendações para inspeção de instalações nucleares (Rules for Inservice Inspection of 
Nuclear Power Plant Components) 
XII Recomendações para fabricação e extensão de uso de tanques transportáveis (Rules for 
Construction and Continued Service of Transport Tanks) 
 
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ASME STAMPS 
Power Boilers – Section I 
 
S Power Boilers 
 
M Miniature Boilers 
 
A Power Boiler Assemblies 
 
PP Pressure Piping 
 
E Electric Boilers 
 
V** Power Boiler Safety Valves 
Heating Boilers – Section IV 
 
H* Cast Iron Heating Boilers 
 
HLW Lined Potable Water Heaters 
 
H Heating Boilers, other 
 
HV** Heating Boilers Safety Valves 
Pressure Vessel – Section VIII Division 1 
 
U Pressure Vessels 
 
UV** Pressure Vessels Safety Valves 
 
UM* Miniature Vessels 
 
UD** Pressure Vessels Rupture Discs 
Pressure Vessel – Section VIII Division 2 Reinforced Plastic Vessels – Section X 
 
U2 Alternative Rules for Pressure Vessels 
 
RP Fiber-Reinforced Plastic Pressure Vessels 
Pressure Vessel – Section VIII Division 3 
 
U3 High Pressure Vessels 
 
UV3** Safety Valves for High Pressure Vessels 
Transport Tanks – Section XII 
 
T Transport Tanks 
 
TD** Transport Tanks Pressure Relief Devices 
 
TV Tranport Tanks Safety Valves 
 
Nuclear Stamps 
 
N Nuclear Components 
 
NV Nuclear Safety and Safety Relief Valves 
 
NPT Nuclear Partials 
 
N3 Storage and Transport Containment of Nuclear Fuel 
 
NA Nuclear Installation and Shop Assembly 
 
Nuclear Certificates of Accreditation National Board Inspection Code 
 NS Nuclear Supports R Repair and Alteration 
 QSC Material Organization VR Repair of Safety Valves 
* Components not subject to Authorized Inspection, annual audit by the AIA 
** Components not subject to Authorized Inspection, triennial audit by ASME
 
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3.4.1 - ASME Seção VIII – Divisão 1 
 
Figura 25 – ASME Seção VIII – Divisão 1 
O escopo do código ASME Seção VIII – Divisão 1 se refere ao seguinte: 
� Equipamentos não sujeitos à chama; 
� Equipamentos que não façam parte de componentes rotativos ou alternativos, tubulações ou 
transporte de produtos. 
� Equipamentos com pressão interna igual ou superior a 15,0 psi (1,02 kgf/cm2) e inferior a 
3.000,0 psi (211,0 kgf/cm2) 
� Equipamentos com diâmetro interno igual ou maior do que 6” (152,0 mm); 
� Equipamentos não destinados a ocupação humana. 
É o projeto convencional dos vasos de pressão.A filosofia de projeto da Divisão 1 está bem 
explícita no parágrafo UG-23 (c), do código, onde se lê: 
“A espessura de parede de um vaso de pressão dimensionado de acordo com as regras 
estabelecidas nesta divisão deve ser tal que a tensão máxima primária geral de membrana, 
resultante dos carregamentos a que esteja sujeito o equipamento durante sua operação normal, não 
exceda os limites de tensão admissível do material do vaso e que, excetuando-se alguns casos 
especiais os carregamentos a que esteja sujeito o vaso, não provoquem uma tensão primária de 
membrana mais flexão superior a 1 ½ da tensão máxima admissível do material do vaso”. 
 
 
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É sabido que podem ocorrer elevadas tensões nas descontinuidades nos vasos de pressão, 
mas as regras de projeto e de fabricação desta divisão foram estabelecidas de modo a limitar tais 
tensões a um nível seguro consistente com a experiência adquirida. Embora seja dito que os vasos 
de pressão devam resistir a todos os esforços solicitantes (pressão interna ou externa, pesos, 
sobrecargas, reações de apoio, ação de vento, impactos, esforços de dilatação, etc,...), o código só 
fornece fórmulas para o cálculo em função da pressão interna ou externa, ficando o cálculo para os 
demais esforços inteiramente a critério do projetista. 
As regras da Divisão 1 foram formuladas a partir de considerações de projeto e princípios de 
construção aplicáveis a vasos projetados para pressões não superiores a 3.000 psig e vasos sujeitos 
a pressão externa. A Divisão 1 está dividida da seguinte forma: 
Tabela 9 – Subseções do ASME Seção VIII – Divisão 1 
Subsection A - General Requirements - Requisitos gerais, aplicáveis a todos os vasos de pressão. 
Part UG - General Requirements for All Methods of Construction and All Materials: 
Scope / Materials / Design / Openings and Reinforcements / Braced and Stayed Surfaces / Ligaments 
/ Fabrication / Inspection and Tests / Marking and Reports / Pressure Relief Devices 
 
Subsection B : Requirements Pertaining to Methods o f Fabrication of Pressure Vessels - 
Requisitos específicos, aplicáveis em função do método de fabricação. 
Part UW : Requirements for Pressure Vessels Fabricated by Welding 
Part UF : Requirements for Pressure Vessels Fabricated by Forging 
Part UB - Requirements for Pressure Vessels Fabricated by Brazing 
 
Subsection C : Requirements Pertaining to Classes o f Materials - Requisitos específicos, 
aplicáveis em função do tipo de material utilizado na fabricação. 
Part UCS : Requirements for Pressure Vessels Constructed of Carbon and Low Alloy Steels 
Part UNF : Requirements for Pressure Vessels Constructed of Nonferrous Materials 
Part UHA : Requirements for Pressure Vessels Constructed of High Alloy Steel 
Part UCI : Requirements for Pressure Vessels Constructed of Cast Iron 
Part UCL : Requirements for Welded Pressure Vessels Constructed of Material With Corrosion 
Resistant Integral Cladding, Weld Metal Overlay Cladding or With Applied Linings 
Part UCD : Requirements for Pressure Vessels Constructed of Cast Ductile Iron 
Part UHT : Requirements for Pressure Vessels Constructed of Ferritic Steels With Tensile Properties 
Enhanced by Heat Treatment 
Part ULW : Requirements for Pressure Vessels Fabricated by Layered Construction 
Part ULT : Alternative Rules for Pressure Vessels Constructed Having Higher Allowable Stresses at 
Low Temperature 
Part UHX : Rules for Shell-and-Tube Heat Exchangers 
 
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Figura 26 - Subseções do ASME Seç.VIII – Div.1 
Tabela 9 – Subseções do ASME Seção VIII – Divisão 1 (cont.) 
Apêndices Obrigatórios 
1: Supplementary Design Formulas 
2: Rules for Bolted Flange Connections With Ring Type Gaskets 
3: Definitions 
4: Rounded Indications Charts Acceptance Standard for Radiographically Determined Rounded 
Indications in Welds 
5: Flanged and Flued or Flanged Only Expansion Joints 
6: Methods for Magnetic Particle Examination (MT) 
7: Examination of Steel Castings 
8: Methods for Liquid Penetrant Examination (PT) 
9: Jacketed Vessels 
10: Quality Control System 
11: Capacity Conversions for Safety Valves 
12: Ultrasonic Examination of Welds (UT) 
13: Vessels of Noncircular Cross Section 
14: Integral Flat Heads With a Large, Single, Circular, Centrally-Located Opening 
16: Submittal of Technical Inquiries to the Boiler and Pressure Vessel Committee 
UW 
Soldagem 
UF 
Forjamento 
UB 
Brazagem 
ULT 
Aços para 
baixas 
temperaturas 
ULW 
Vasos de 
paredes 
múltiplas 
UHT 
Aços de alta 
resistência 
UCS 
Aços 
carbono e 
baixa liga 
UNF 
Materiais 
não ferrosos 
UHA 
Aços de alta 
liga 
UCI 
Ferro 
fundido 
UCL 
Aços 
cladeados 
ou 
revestidos 
UCD 
Ferro 
fundido 
maleável 
Subseção B 
Requisitos Relativos 
ao Método de Fabricação 
Subseção C Requisitos Relativos 
aos Materiais 
Subseção A 
Requisitos Gerais 
 
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Apêndices Obrigatórios 
17: Dimpled or Embossed Assemblies 
18: Adhesive Attachment of Nameplates 
19: Electrically Heated or Gas Fired Jacketed Steam Kettles 
20: Hubs of Tubesheets and Flat Heads Machined From Plate 
21: Jacketed Vessels Constructed of Work-Hardened Nickel 
22: Integrally Forged Vessels 
23: External Pressure Design of Copper, Copper Alloy, and Titanium Alloy Seamless Condenser and 
Heat Exchanger Tubes with Integral Fins 
24: Design Rules for Clamp Connections 
25: Acceptance of Testing Laboratories and Authorized Observers for Capacity Certification of 
Pressure Relief Valves 
26: Pressure Vessel and Heat Exchanger Expansion Joints 
27: Alternative Requirements for Glass-Lined Vessels 
28: Alternative Corner Weld Joint Detail for Box Headers for Air-Cooled Heat Exchangers When Only 
One Member Is Beveled 
30 : Rules for Drilled Holes Not Penetrating Through Vessel Wall 
31 : Rules for Cr-Mo Steels With Additional Requirements for Welding and Heat Treatment 
32 : Local Thin Areas in Cylindrical Shells and in Spherical Segments of Shells 
33 : Standards Units for Use in Equations 
34 : Requirements for Use of High Silicon Stainless Steels for Pressure Vessels 
 
Apêndice não obrigatórios 
A : Basis for Establishing Allowable Loads for Tube-to-Tubesheet Joints 
C : Suggested Methods for Obtaining the Operating Temperature of Vessel Wall in Service 
D : Suggested Good Practice Regarding Internal Structures 
E : Suggested Good Practice Regarding Corrosion Allowance 
F : Suggested Good Practice Regarding Linings 
G : Suggested Good Practice Regarding Piping Reactions and Design of Supports and Attachments 
H : Guidance to Accommodate Loadings Produced by Deflagration 
K : Sectioning of Welded Joints 
L : Examples Illustrating the Application of Code Formulas and Rules 
M : Installation and Operation 
P : Basis for Establishing Allowable Stress Value 
R : Preheating 
S : Design Considerations for Bolted Flange Connections 
T : Temperature Protection 
W : Guide for Preparing Manufacturer´s Data Reports 
Y : Flat Face Flanges With Metal-to-Metal Contact Outside the Bolt Circle 
 
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Apêndice não obrigatórios 
DD : Guide to Information Appearing on Certificate of Authorization 
EE : Half-Pipe Jackets 
FF : Guide for the Design and Operation of Quick-Actuating (Quick-Opening) Closures 
GG : Guidance for the Use of U.S. Customary and SI Units in the ASME Boiler and Pressure Vessel 
Code 
HH : Tube Expanding Procedures and Qualification 
JJ : Flowcharts Illustrating Impact Testing Requirements and Exemptions From Impact Testing by the 
Rules of UHA-51 
 
Exemplo: Vaso projetado segundocritérios do código ASME Seç.VIII - Div.1 Ed. 1995, Construção 
soldada c/ material base aço carbono. Seções a consultar: U - UG - UW – UCS. 
Tabela 10 – Detalhamento de subseções do ASME Seção VIII – Divisão 1 
UG UG UW UW 
• Requisitos gerais 
para chapas, 
forjados, tubos, 
etc,... com 
procedimentos de 
fabricação e 
fornecimento 
• Certificação de 
materiais 
• Pré-fabricação de 
componentes 
• Construções 
especiais 
• Definição de 
temperatura e 
pressão de projeto 
• Carregamentos 
• Indicação de onde 
retirar os valores de 
tensões máximas 
admissíveis 
• Corrosão 
• Dimensionamento a 
pressão interna e 
externa 
• Aberturas e reforços 
• Resistência de 
reforços de abertura 
• Múltiplas aberturas 
• “Standards” para 
flanges e tubos 
• Ligamentos 
• Tolerâncias de 
fabricação 
• Requisitos para 
teste de impacto 
• Teste hidrostático 
• Teste pneumático 
• “Proof test” para 
estabelecimento de 
pressões máximas 
admissíveis 
• Categorias de juntas 
• Projeto de juntas 
soldadas 
• Exames de 
Radiografia e ultra-
som 
• Detalhes de solda 
permitidos 
• Detalhes de bocais 
permitidos 
• Plug welds 
• Soldas de filete 
• Requisitos para 
procedimentos de 
soldagem 
• Requisitos para 
qualificação de 
procedimentos 
• Tolerâncias de 
alinhamento de 
soldas 
• Reparo de soldas 
• Procedimentos para 
tratamento térmico 
após soldagem 
UCS 
• Materiais 
• Procedimentos para 
tratamento térmico 
após soldagem 
• Operação em baixa 
temperatura 
 
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Figura 27 - Referências do ASME Seção VIII – Divisão 1 
 
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3.4.2 - ASME Seção VIII – Divisão 2 
 
Figura 28 – ASME Seção VIII – Divisão 2 
O código ASME - Seção VIII - Divisão 2 se baseia em um projeto alternativo de vasos de 
pressão. Na Divisão 2 as regras são mais restritivas quanto ao tipo de material a ser utilizado, mas 
permite-se a utilização de maiores valores de intensificação de tensões de projeto na faixa de 
temperaturas na qual este valor é limitado pelo limite de resistência ou escoamento : procedimentos 
mais precisos de cálculo são necessários; os procedimentos permissíveis de fabricação são 
especificamente delineados e mais completos métodos de inspeção e teste são exigidos. A Divisão 2 
está dividida da seguinte forma: 
Tabela 11 – Subdivisão do ASME Seção VIII – Divisão 2 
Part 1 - General Requirements 
Part 2 – Responsibilities and Duties 
Part 3 – Materials Requirements 
Part 4 – Design by Rules Requirements 
Part 5 – Design by Analysis Requirements 
Part 6 – Fabrication Requirements 
Part 7 – Inspection and Examination Requirements 
Part 8 – Pressure Testing Requirements 
Part 9 – Pressure Vessel Overpressure Protection 
 
 
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A filosofia de projeto da Divisão 2 estabelece regras específicas para o caso do projeto de 
vasos mais comuns, assim como a Divisão 1. Quando isto não ocorre uma completa análise de 
tensões e necessária e pode ser feita de acordo com os procedimentos estabelecidos pelo código. 
Este código foi revisado totalmente em 2007 com a adoção de modificações relevantes, 
sendo considerada uma alteração radical realizada pelo ASME. Em função da completa revisão, o 
próprio Comitê do ASME publicou o Code Case 2575 com orientações sobre a validade e dando um 
prazo para a substituição do código. 
 
Os antigos Apêndices passaram a se chamar Anexos normativos e informativos, e ficaram 
incluídos em cada uma das Partes, com isso, o ASME VIII-2 ficou com o estilo das normas ISO. 
Houve alteração do fatores de segurança, resultando em uma redução de espessura de 
material, porém, com maiores exigências de fabricação, controle de qualidade e inspeção. 
 
Nesta revisão foi introduzido o conceito de eficiência de junta, característico do ASME 
Seção VIII – Divisão 1. Assim, é admitida em algumas condições específicas, a radiografia parcial e o 
ensaio de US em substituição ao ensaio de RX. Um fato importante é a incorporação de Apêndices 
exclusivos do ASME Seção VIII – Divisão 1 em Anexos ou itens do ASME Seção VIII – Divisão 
2:2007. Outra possibilidade incorporada à revisão de 2007 do ASME Seção VIII – Divisão 2 é o 
tratamento de algumas não conformidades de fabricação através do API 579 / ASME FFS-1. Neste 
caso, o proprietário do equipamento deve aprovar sua utilização. Foram totalmente reescritos os 
antigos Apêndices 4 e 5 (análise de tensões e fadiga, respectivamente), que foram incorporados a 
Parte 5 da última edição. Também na Parte 5 foram incluídos critérios de dimensionamento prevendo 
o colapso plástico, falha local, flambagem, ratcheting e cargas cíclicas. Finalmente, uma alteração 
importante é a modificação do critério de escoamento do material, que era o Critério de Tresca e na 
última edição foi substituído pelo Critério de Von Mises, que é menos conservativo. 
 
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3.4.3 - ASME Seção VIII – Divisão 3 
 
Figura 29 – ASME Seção VIII – Divisão 3 
O código ASME - Seção VIII - Divisão 3 complementa as regras da Divisão 2, definindo 
critérios adicionais para equipamentos de altas pressões de trabalho. Além de requisitos de material, 
são previstos critérios para a utilização da mecânica da fratura no projeto. A Divisão 3 está dividida 
da seguinte forma: 
Tabela 12 – Subdivisão do ASME Seção VIII – Divisão 3 
Part KG - General Requirements 
Part KM – Materials Requirements 
Part KD – Design by Rules Requirements 
Part KF – Fabrication Requirements 
Part KR – Pressure Relief Devices 
Part KE – Examination Requirements 
Part KT – Testing Requirements 
Part KS – Marking, Stamping, Reports and Records 
 
 
 
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Tabela 13 – Apêndices do ASME Seção VIII – Divisão 3 
Apêndices Obrigatórios 
1: Nomenclature 
2: Quality Control Systems 
3: Submittal of Technical Inquiries to the Boiler and Pressure Vessel Committee 
4: Acceptance of Testing Laboratories and Authorized Observers for Capacity Certification of 
Pressure Relief Devices 
5: Adhesive Attachment of Nameplates 
6: Rounded Indications Charts Acceptance Standard for Radiographically Determined Rounded 
Indications in Welds 
7: Standard Units for Use in Equations 
 
Apêndice não obrigatórios 
A : Guide for Preparing Manufacturer’s Data Reports 
B : Requalification 
C : Guide to Information Appearing on Certificate of Authorization 
D : Fracture Mechanics Calculations 
E : Construction Details 
F : Approval of New Materials Under the ASME Boiler and Pressure Vessel Code 
G : Design Rules for Clamp Connections 
H : Openings and Their Reinforcement 
I : Guidance for the Use of U.S. Customary and SI Units in the ASME Boiler and Pressure Vessel 
Code 
J : Stress Concentration Factors for Cross-Bores in Closed-End Cylinders and Square Blocks 
 
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4 – TENSÕES ADMISSÍVEIS 
Denominam-se tensões admissíveis às tensões máximas adotadas no dimensionamento de 
um vaso de pressão. As tensões admissíveis para temperaturas abaixo da temperatura de fluência 
estão relacionados com o limite de escoamento ou com o limite de resistência do material de 
construção do equipamento. Para temperaturas elevadas, a definição do valor da tensão admissível 
depende do comportamento à fluência, sendo determinante a taxa de deformação na temperatura e 
o tempo para a falha. 
Denominamos coeficiente de segurança (CS) ou fator de segurança (FS), à relação entre o 
limite de escoamento (Sy) ou deresistência (Sr) e a tensão admissível (Sadm) de um determinado 
material. Dentre os vários fatores que afetam a fixação dos valores das tensões admissíveis de um 
código podemos citar: 
� Tipo de material: Para materiais frágeis adota-se um fator de segurança mais elevado que 
os adotados para materiais dúcteis; 
� Critério de cálculo: Uma tensão admissível só deverá ser aplicada em combinação com o 
critério de cálculo para o qual foi estabelecida. Cálculos grosseiros e grandes aproximações 
exigem fatores de segurança maiores; 
� Tipo de carregamento: A consideração de esforços cíclicos e alternados, choques e 
vibrações exigem uma redução no valor da tensão admissível determinada para esforços 
normais; 
� Segurança: Equipamentos de grande periculosidade envolvendo sério risco humano e 
material exigem elevados fatores de segurança; 
� Temperatura: A resistência mecânica de um material diminui com o aumento de temperatura 
e consequentemente a tensão admissível também cairá. Em temperaturas baixas o 
comportamento de vários materiais se altera, peças que sofreriam uma fratura dúctil em 
temperatura ambiente passam a sofrer fratura frágil com o abaixamento dessa temperatura. 
 
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A tabela a seguir apresenta o critério de fixação de tensões admissíveis adotado pelos 
códigos ASME, PD-5500 e AD-Merkblatter. 
Tabela 14 – Comparação entre critérios de tensões admissíveis 
Código de Projeto Abaixo da faixa de creep Acima da faixa de creep 
ASME VIII – Div.1♣ Sr / 3,5 (temp. de projeto) 100% da tensão média que provoca uma 
velocidade de deformação de 0,01% em 1000 h 
67% da tensão média que provoca ruptura após 
100.000 h. 
80% da tensão mínima que provoca ruptura após 
100.000 h 
(2/3)Sy (temp. de projeto) 
ASME VIII – Div.2ƒ Sr / 2,4 (temp. ambiente) Até 2007: Não existem critérios para a região de 
comportamento à fluência 
Em 2007: Passam a existir critérios semelhantes 
aos da Div.1 (2/3)Sy (temp. de projeto) 
PD-5500 Sy / 1,5 (temp. de projeto) 1 / 1,3 da tensão média que provoca ruptura num 
tempo t, numa temperatura T, de acordo com o 
material Sr / 2,35 (temp. ambiente) 
AD-Merkblatter Sy / 1,5 (temp. de projeto) 100% da tensão média que provoca uma 
velocidade de deformação de 0,01% em 1000 h. 
67% da tensão média que provoca ruptura após 
100.000 h. 
 
A tabela abaixo exemplifica as diferenças no valor da tensão admissível e peso do 
equipamento para um material de especificação SA-516 Gr.60, que possui as propriedades 
mecânicas abaixo descritas para a condição de temperatura ambiente. 
� Tensão de escoamento mínima = 32,0 ksi 
� Limite de resistência = 60,0ksi 
Tabela 15 – Tensões admissíveis de diversos códigos 
Código Edição Tensões Admissíveis [ksi] 
Redução de Peso do 
Equipamento 
ASME Seç.VIII – Divisão 1 Anterior a 1998 15,0 0 % 
ASME Seç.VIII – Divisão 1 Posterior a 1998 17,1 12,3 % 
ASME Seç.VIII – Divisão 2 Anterior a 2007 20,0 25,0 % 
ASME Seç.VIII – Divisão 2 Posterior a 2007 21,3 29,6 % 
PD-5500 21,3 29,6 % 
AD-Merkblatter 21,3 29,6 % 
 
 
 
♣ Antes da edição de 1998, o código ASME Seção VIII – Divisão 1 utilizava um fator 4,0 ao lugar de 3,5, aplicado ao limite 
de resistência do material para a definição das tensões admissíveis para cálculo. 
ƒ Antes da edição de 2007, o código ASME Seção VIII – Divisão 2 utilizava um fator de 3,0 ao lugar de 2,4 aplicado ao 
limite de resistência do material para a definição das tensões admissíveis. 
 
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Tabela 16 – Tabela do ASME Seção II – Part D 
TABLE 1A 
Section I; Section III, Class 2 and 3; and Section VIII, Division 1 
Maximum Allowable Stress Values S for Ferrous Mater ials 
 
 
 
 
 
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5 –ESPESSURAS PADRONIZADAS E SOBRESPESSURA DE CORRO SÃO 
Devem ser adotadas, para as chapas de componentes do vaso, espessuras nominais 
(comerciais) com os seguintes valores, em milímetros: 4,75 / 6,3 / 8,0 / 9,5 / 11,2 / 12,5 / 14,0 / 16,0 / 
17,5 / 19,0 / 20,6 / 22,4 / 23,6 / 25,0 / 28,6 / 31,5 / 34,9 / 37,5 / 41,3 / 44,4 / 47,5 / 50,0. 
As espessuras indicadas em negrito são as consideradas normais pelas usinas siderúrgicas 
e devem ser usadas preferencialmente. Para espessuras superiores a 50,0 mm devem ser adotados 
valores inteiros em milímetros. As tolerâncias de fornecimento das chapas não precisam ser 
consideradas, desde que as chapas estejam de acordo com as normas ASTM A-20 e PB-35. 
Para tampos abaulados e outras peças prensadas ou conformadas, deve ser previsto um 
adequado acréscimo na espessura das chapas, para compensar a perda de espessura na 
prensagem ou na conformação, de forma que a espessura final da peça acabada tenha no mínimo o 
valor calculado ou o valor que consta nos desenhos. 
Nos vasos em que forem previstas diferentes espessuras de chapas para os diversos anéis, 
permite-se ao projetista modificar para mais essas espessuras, com a finalidade de acertar as alturas 
dos anéis, com as dimensões comerciais das chapas. 
Deve sempre ser acrescentada uma adequada sobrespessura para corrosão exceto 
quando, para o serviço e o material em questão, a corrosão for reconhecidamente inexistente ou 
desprezível, ou quando houver um revestimento interno anticorrosivo adequado. As sobrespessuras 
para corrosão devem ser baseadas na vida útil do equipamento, conforme a tabela a seguir. Como 
regra geral, quando a taxa de corrosão prevista for superior a 0,3 mm/ano recomenda-se que seja 
considerado o emprego de outros materiais mais resistentes a corrosão. Exceto quando especificado 
de outra forma, devem ser adotados os seguintes valores mínimos para a sobrespessura para 
corrosão, para as partes construídas em aço carbono ou em aços de baixa liga: 
(a) Torres, vasos e permutadores em geral para serviços hidrocarbonetos: 3 mm; 
(b) Potes de acumulação (botas) para os vasos acima: 6 mm; 
(c) Vasos em geral para vapor e ar: 1,5 mm; 
(d) Vasos de armazenamento da gases liquefeitos de petróleo: 1,5 mm 
Tabela 17 – Vida útil nominal de projeto 
Classe dos Equipamentos 
Refinarias, Terminais e 
outras Instalações não 
Petroquímicas 
Unidades 
Petroquímicas 
Equipamentos de grande porte, grande custo ou 
essenciais ao funcionamento da unidade industrial 
(reatores, torres, permutadores ou vasos importantes) 
20 anos 15 anos 
Outros equipamentos não incluídos na classe acima 15 anos 10 anos 
Peças desmontáveis ou de reposição (feixes 
tubulares, internos de torres, etc,...) 
8 anos 5 anos 
 
 
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Tabela 18 – Recomendação de sobrespessura de corrosão 
Componente do Equipamento Critério 
Partes da parede de pressão, em contato com o fluido 
de processo: casco, tampos, pescoços de bocais, 
espelhos, flanges, flanges cegos e outros. 
Adicionar o valor integral da 
sobrespessura, em cada face da peça em 
contato com o fluido. 
Peças internas não removíveis, submetidas a esforços 
principais. 
Peças internas não removíveis submetidas a esforços. Adicionar metade do valor da 
sobrespessura em cada face em contato 
com o fluido. Peças internas removíveis submetidas a esforços 
(exclui bandejas e seus acessórios). 
Peças internas removíveis não submetidas a esforços 
(exclui bandejas e seus acessórios). 
Adicionar ¼ do valor da sobrespessura, em 
cada face da peça em contato com o fluido 
(mínimo de 1,0 mm, total). 
 
 
 
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6 –DEFINIÇÕES 
A pressão atuante num vaso pode ser definida em várias etapas ao longo do ciclo deoperação do equipamento, de tal forma que definimos uma série de conceitos para identificar cada 
etapa: 
� Mínima de operação; 
� Máxima de operação; 
� Projeto; 
� Máxima de admissível; 
� Abertura da válvula de segurança; 
� Teste hidrostático. 
A pressão máxima admissível por ser ainda definida para diversas condições diferentes da 
vida útil e da condição operacional do equipamento: 
� PMACQ – condição de equipamento totalmente corroído (último dia de operação) e na 
temperatura de projeto; 
� PMACF – condição de equipamento totalmente corroído (último dia de operação) e na 
temperatura ambiente; 
� PMANQ – condição de equipamento novo (primeiro dia de operação) e na temperatura de 
projeto; 
� PMANF – condição de equipamento novo (primeiro dia de operação) e na temperatura 
ambiente. 
As pressões máximas admissíveis são utilizadas pelo código de projeto para a definição das 
condições de teste hidrostático do equipamento na fábrica: 
� PMACQ – utilizada para a determinação da pressão de teste hidrostático padrão; 
� PMANF – utilizada para a determinação da pressão de teste hidrostático alternativo. 
� PMACF e PMANQ – não são calculadas 
As pressões de teste hidrostático definidas para o equipamento na fábrica são denominadas 
Padrão e Alternativa. A pressão de teste hidrostático Padrão utiliza a pressão máxima admissível do 
equipamento na condição corroída e quente e é validada para o último dia de operação. A pressão 
de teste hidrostático Alternativa utiliza as pressões máximas admissíveis dos componentes principais 
do equipamento na condição novo e frio e é validada para o primeiro dia de operação. 
 
 
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PRESSÃO E TEMPERATURA DE OPERAÇÃO 
A pressão e temperatura de operação são as suas “condições de operação”, isto é, os pares 
de valores simultâneos de pressão e temperatura nos quais o vaso deverá operar em condições 
normais. As pressões são definidas como medidas no topo do vaso, devendo-se quando for o caso, 
acrescentar a pressão equivalente à coluna hidrostática do líquido contido no vaso. 
Devemos distinguir os valores normais de operação dos valores máximos. Os primeiros são 
valores de regime normal, enquanto os outros são os valores máximos que podem ocorrer ao 
equipamento, mesmo em condições transitórias. Eventualmente, um vaso poderá estar sujeito a mais 
de uma condição de regime. Quando for este o caso, todas as condições deverão ser consideradas, 
inclusive para dimensionamento do equipamento à fadiga (ASME, Seção VIII, Divisão 2, AD-160). 
Observação: Quando num equipamento podemos delimitar zonas com diferentes temperaturas de 
operação, podemos estabelecer condições de projeto distintas para cada uma dessas zonas. 
 
PRESSÃO E TEMPERATURA DE PROJETO 
A temperatura, da mesma forma, deve ser considerada para projeto do equipamento. As 
temperaturas normal e máxima de parede são consideradas na definição da temperatura de projeto, 
normalmente acrescentando-se uma margem de segurança em relação à condição normal de 
operação do fluido. 
Se a condição de temperatura máxima for devida à uma condição anômala, podendo ocorrer 
simultaneamente à condição de operação, então, o equipamento poderá ser projetado por esta 
condição, visto que o mesmo deve suportar TODAS as condições previstas durante a sua vida útil. 
Seja em condição normal ou eventual, a temperatura mínima de operação deverá ser 
considerada na seleção do material, visto que de acordo com o ASME, Seção VIII, Divisão 1, 
parágrafo UCS-66, em função da “classe” do material e da sua espessura, poderá ocorrer a 
modificação do comportamento de dúctil para frágil, podendo ocorrer a ruptura frágil em operação, ou 
mesmo durante o teste hidrostático. 
Denominam-se “Condições de Projeto” ao par pressão e temperatura que definiram o 
dimensionamento do equipamento, bem como para seleção do material de construção. 
De acordo com o parágrafo UG-21 do Código, a condição de projeto é a “pressão 
correspondente às condições mais severas de pressão e temperatura coincidentes que possam ser 
previstas em serviço normal”. Poderá ocorrer que determinado equipamento possa vir a ser 
submetido à condições simultâneas de pressão interna e externa, por exemplo, vasos para 
exploração submarina de petróleo. Ora, em condição tal que é garantida a existência de 
simultaneidade nas pressões interna e externa, então o equipamento poderá ser calculado pela 
pressão diferencial . Em condições normais, tal não ocorre e o equipamento deverá ser projetado 
considerando-se separadamente cada condição. 
 
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Para vasos submetidos à pressão externa é usual considerar-se a condição de vácuo total, 
embora isto não seja exigido pelo Código. 
Esta situação poderá prevenir a ocorrência de condensação de produto em um ambiente 
confinado, provocando redução do volume específico com consequente geração de vácuo parcial. 
Situações anômalas a serem consideradas no projeto, se existentes: 
� Despressurização súbita de gás a alta pressão, devida a falha de uma junta de vedação, 
� Geração de vácuo, devida à interrupção da fonte quente em uma torre fracionadora, 
provocando a condensação das frações gasosas; 
� Condição de “explosão” dentro do vaso, provocada pela vaporização súbita de um líquido, 
ou pela ruptura completa de um tubo em um trocador de calor, gerando uma onda de 
choque devida à súbita expansão. 
 Quando aplicável, a altura estática do líquido armazenado deve ser adicionada a pressão 
de projeto para dimensionar-se qualquer parte do vaso submetida a esta coluna de líquido. 
 Vasos com possibilidade de operação em condições distintas de operação devem ter 
inicialmente suas condições de projeto estabelecidas para cada condição de operação, de acordo 
com os parâmetros estipulados pela PETROBRAS. Posteriormente, será adotada a condição mais 
crítica de projeto, a partir das relações entre a pressão de projeto e tensão admissível na 
temperatura de projeto. 
 
PRESSÃO MÁXIMA ADMISSÍVEL DE TRABALHO 
É a pressão máxima, no topo do vaso, em posição de operação normal, que acarreta no 
componente mais solicitado do equipamento, uma tensão igual a tensão admissível do material, na 
temperatura considerada, corrigida pelo valor da eficiência de exame radiográfico adotada no projeto 
do equipamento. 
A pressão máxima admissível de trabalho é calculada para a temperatura de projeto com o 
vaso na condição corroída. Para determiná-la devemos considerar a pressão máxima que poderá 
atuar em cada componente do vaso, não devendo ser levadas em conta no cálculo espessuras 
decorrentes da coluna de líquido atuante no vaso nem as espessuras decorrentes das tolerâncias de 
fornecimento das chapas e sua conformação. Em alguns casos, no teste hidrostático, por exemplo, 
poderemos necessitar da pressão máxima admissível na temperatura ambiente, estando o vaso novo 
ou corroído. 
 
 
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Resumindo (passo a passo): 
1 Definição das espessuras corroídas de cada componente � espessuras calculadas 
(projeto) ou medidas no campo (inspeção); 
2 Determinação da pressão máxima admissível de cada componente, considerando-se a sua 
tensão admissível tabelada para a condição de temperatura de projeto; 
3 A menor dentre as pressões máximas admissíveis dos componentes, descontada a coluna 
máxima de líquido em operação, é definida como a pressão máxima admissível do 
equipamento. 
 
PRESSÃO DE AJUSTE DO DISPOSITIVO DE ALÍVIO DE PRESS ÃO 
O código ASME Seção VIII, Divisão 1 aborda os requisitos para dispositivos de alívio de 
pressão, em sua parte UG, parágrafos UG-125 a UG-136 e em seu Apêndice 11. Num vaso de 
pressão instalamos