Comparação de processos de solda no dimensionamento estrutural de serpentinas externas em tanques de aço inoxidável
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UCS |
Texto Completo: | https://repositorio.ucs.br/11338/10935 |
Resumo: | A indústria moderna é altamente dependente do tipo de equipamento denominado vaso de pressão, as aplicações possíveis são bastante extensas. O código ASME BPVC, seção VIII rege o projeto de vasos de pressão, normatizando seu dimensionamento e sua construção, de modo a garantir segurança, sem comprometer a produtividade dos mesmos. Nesses processos também são empregados em larga escala sistemas de troca térmica, a norma não cobre todos eles diretamente. Esse trabalho utiliza as metodologias de cálculo da divisão 1 do código ASME BPVC, seção VIII, edição de 2019 para dimensionamento da serpentina externa de troca térmica, corroborando o resultado pelo método de teste da norma ASME BPVC seção IX, edição 2019, e por meio de ensaios de tração e metalográficos. Foram informadas as metodologias de cálculo e de execução dos testes e o embasamento teórico, de modo a desenvolver os cálculos e as análises. Foram executados ensaios de tração com corpos de prova soldados com os processos GMAW e GTAW de modo a obter-se os valores de tensão admissível, os quais foram utilizados para substituir os valores estabelecidos em norma, o teste hidrostático foi bem sucedido, aumentando-se a pressão, os corpos de prova fabricados com GMAW falharam por rompimento da solda e os corpos de prova GTAW falharam por deformação plástica. A metalografia mostrou que nenhuma das soldas alcançou penetração superior a 50 % da espessura da chapa e que o processo GTAW altera a microestrutura do material mais do que o processo GMAW, devido a maior aplicação de calor, aumentando o tamanho da zona termicamente afetada e dos grãos presentes nela, fazendo com que o alongamento dos corpos de prova produzidos com solda GTAW tivessem alongamento 18,5% maior. Conclui-se que o processo GTAW é mais adequado devido a sua maior tenacidade. [resumo fornecido pelo autor] |
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De Toni, AugustoLuciano, Marcos AlexandreLinzmaier, Paulo RobertoGrison, Vagner2022-09-08T15:13:30Z2022-09-08T15:13:30Z2022-07-162022-07-14https://repositorio.ucs.br/11338/10935A indústria moderna é altamente dependente do tipo de equipamento denominado vaso de pressão, as aplicações possíveis são bastante extensas. O código ASME BPVC, seção VIII rege o projeto de vasos de pressão, normatizando seu dimensionamento e sua construção, de modo a garantir segurança, sem comprometer a produtividade dos mesmos. Nesses processos também são empregados em larga escala sistemas de troca térmica, a norma não cobre todos eles diretamente. Esse trabalho utiliza as metodologias de cálculo da divisão 1 do código ASME BPVC, seção VIII, edição de 2019 para dimensionamento da serpentina externa de troca térmica, corroborando o resultado pelo método de teste da norma ASME BPVC seção IX, edição 2019, e por meio de ensaios de tração e metalográficos. Foram informadas as metodologias de cálculo e de execução dos testes e o embasamento teórico, de modo a desenvolver os cálculos e as análises. Foram executados ensaios de tração com corpos de prova soldados com os processos GMAW e GTAW de modo a obter-se os valores de tensão admissível, os quais foram utilizados para substituir os valores estabelecidos em norma, o teste hidrostático foi bem sucedido, aumentando-se a pressão, os corpos de prova fabricados com GMAW falharam por rompimento da solda e os corpos de prova GTAW falharam por deformação plástica. A metalografia mostrou que nenhuma das soldas alcançou penetração superior a 50 % da espessura da chapa e que o processo GTAW altera a microestrutura do material mais do que o processo GMAW, devido a maior aplicação de calor, aumentando o tamanho da zona termicamente afetada e dos grãos presentes nela, fazendo com que o alongamento dos corpos de prova produzidos com solda GTAW tivessem alongamento 18,5% maior. Conclui-se que o processo GTAW é mais adequado devido a sua maior tenacidade. [resumo fornecido pelo autor]Modern industry is highly dependent on the type of equipment called a pressure vessel, the possible applications are quite extensive. The ASME BPVC code, section VIII governs the design of pressure vessels, standardizing their sizing and construction, in order to guarantee safety, without giving up their productivity. In these processes, heat exchange systems are also used on a large scale, the code does not cover all of them. This work as a calculation methodology of division 1 of the ASME code, section VIII, 2019 edition for dimensioning the external heat exchanger coil, corroborating the test method of the 2019 edition of the ASME BPVC section IX code, and through the extraction of metallographic tests. and designed as assessment and test execution methodologies, in order to develop the tests and assessment as. Tests were determined with the specimens with the GMAW and GTAW processes in order to obtain the admissible test stress, they were used to replace the established values in the code, the hydrostatic test was well succeeded, increasing the pressure, fabrication specimens with GMAW bodies failed by welding crack and GTAW specimens by plastic deformation. Metallography showed that none of the welds achieved penetration greater than 50% of the sheet thickness and that the GTAW process alters the material's microstructure more than the GMAW process, due to the higher application of heat, increasing the size of the thermally affected zone and the grains present in it, causing the elongation of the specimens produced with GTAW welding to have 18.5% greater elongation. It is concluded that the GTAW process is more suitable due to its greater tenacity. [resumo fornecido pelo autor]Engenharia mecânicaAço inoxidávelSoldagem a arco de metal a gásSoldagem a arco de gás tungstênioComparação de processos de solda no dimensionamento estrutural de serpentinas externas em tanques de aço inoxidávelinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UCSinstname:Universidade de Caxias do Sul (UCS)instacron:UCSinfo:eu-repo/semantics/openAccessUniversidade de Caxias do SulBacharelado em Engenharia MecânicaCampus Universitário da Região dos Vinhedos2022-07-15ORIGINALTCC Augusto de Toni.pdfTCC Augusto de Toni.pdfapplication/pdf3015586https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/10935/1/TCC%20Augusto%20de%20Toni.pdf02a24ef8226d4657c0ff120efda59567MD51TEXTTCC Augusto de Toni.pdf.txtTCC Augusto de Toni.pdf.txtExtracted texttext/plain79743https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/10935/2/TCC%20Augusto%20de%20Toni.pdf.txt43a229dcb403ecb24a53abcc2040e696MD52THUMBNAILTCC Augusto de Toni.pdf.jpgTCC Augusto de Toni.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1179https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/10935/3/TCC%20Augusto%20de%20Toni.pdf.jpg62740f00ee1012cf429b5365e42fb2a4MD5311338/109352022-10-18 18:48:38.763oai:repositorio.ucs.br:11338/10935Repositório de Publicaçõeshttp://repositorio.ucs.br/oai/requestopendoar:2022-10-18T18:48:38Repositório Institucional da UCS - Universidade de Caxias do Sul (UCS)false |
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