A PRESSÃO INTERNA DE UMA CALDEIRA

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A PRESSÃO INTERNA DE UMA CALDEIRA

[ SURGIMENTO ]


O entendimento de como se forma a pressão interna do vapor no interior de uma caldeira tipo Flamutubular, constataremos que a pressão no interior da caldeira, surgi pela expansão do vapor que esta confinado no volume físico que é constante da caldeira.
Entender que a água quando entra em ebulição, na temperatura e pressão de projeto dessa caldeira, resulta num grande volume de expansão de vapor que é consequentemente enclausurado pelo volume físico constante da caldeira então esse vapor não encontrando espaço para expandir livremente é forçado a ficar comprimido pelo volume físico da caldeira que é  muito menor que o volume de expansão do vapor que não podendo expandir-se fica preso pelo volume físico e constante da caldeira, surgindo assim a pressão interna de uma caldeira.

Observar que esse espaço de volume que está enclausurado o vapor é o que denominamos de câmara de vapor que é formado pela cúpula do costado dessa caldeira, espelhos frontal / trazeiro e lâmina d'água onde acontece a vaporização dágua gerando assim o chamado vapor saturado.

■ UNIDADE DE PRESSÃO:
□ P = F/A
Onde:
P = Pressão [Kgf/cm2], [PSI] [Lbf/in2], [mca]
F = Força [Kgf], [lbf],
A= Área [cm2], [in2],
Exemplos de pressão:
1 Kgf/cm2 = 14,223351 PSI[Lbf/in2]
1 Kgf/cm2 = 10mca
1 PSI =           0,070307 Kgf/cm2
1 mca =         0.1 Kgf/cm2
OBS:
PSI[Lbf/in2]
P [Libra] Lê libra força
S [Square] Lê quadrada
I [Inch] Lê polegada

■ ENTENDIMENTOS:
1. Uma força é uma grandeza vetorial que tem direção, modulo e sentido.

2. Já no caso no interior da caldeira  a força que incide sobre todos os pontos internos da caldeira seja compreendido pela ação do vapor por que originou-se da água que passou do estado físico para o estado gasoso [vapor] e dentro de um espaço limitado pelo costado da caldeira, espelhos e superfície dos tubos gases quentes teve que expandir-se e ficando esse vapor comprimido empurra [faz a mesma intensidade de força] sobre toda superfície interna da chaparia do costado, espelhos e superfície lâmina que encobre os tubos de gases quentes.

3. Essa  força originada da expansão do vapor está no sentido empurrando para fora que vai gerar a pressão interna [Kgf/cm2] sobre chaparia lado interno da caldeira empurrando para fora e ASSIM como sobre sobre a lâmina d'água onde está vaporizando e assim encobre os tubos de gases quentes mantendo-os encobertos d'água evitando assim o sobreaquecimento da caldeira.

4. Essa Tensão interna [Kgf/cm2] gerado do vapor vai incidir sobre toda a chaparia pelo lado interno da caldeira e consequentemente o material da chaparia e paredes dos tubos tem que ter uma tensão admissível  [Kgf/cm2] muito maior que a Tensão interna [Kgf/cm2] gerado do vapor.

5. Então nesse entendimento é que a ASME, Divisão 1, Secção VIII é a norma de produção de caldeiras. E assim como exemplo as chapas ASTM A 285 GR C, ASTM A 516 GR 60 atendem as exigências quanto a pressão e material para produção de caldeiras.


■ OUTROS ENTENDIMENTOS REFERENTE A PRESSÃO PRESSÃO ABSOLUTA, PRESSÃO ATMOSFÉRICA E PRESSÃO MANOMÉTRICA:
Outros entendimentos de pressāo tem haver com a pressão atmosférica vem da celebre experiência de Torricelli que conclui que a nível do mar a pressão é um 1atm = 1bar = 1Kgf/cm2.
1. Fato é que Torricelli conclui que aproximadamente 1atm = 1bar = 1Kgf/cm2 é igual a 760 mmHg nesse raciocínio é que 10 mca = 1 Kgf/cm2.

Ex.:  
Amigos quando olharem para uma caixa d’água e essa caixa d’água estiver a 40m de altura no nível do chão a pressão da agua será 4 Kgf/cm2. Se for 10m de altura a pressão ao nivel do chão será 1 Kgf/cm2.
2. Não esquecer que a formula abaixo:
Pabs = Patm + Pman
Onde:
Pabs [ Pressāo absoluta]
Patm [Pressão atmosférica]
Pman [Pressão manométrica]

0BS:
A Leitura que se faz no manômetro é o que chamamos pressão  manométrica.

ORIENTO AOS PROFISSIONAIS DA INDUSTRIA PRINCIPALMENTE E A QUEM PRECISE DESSE ENTENDIMENTO DE QUE LEIA COM ATENÇÃO ESSE ARTIGO EMBORA SEJA PRESSÃO UM UNIDADE BASICA E MUITA UTILIZADA MAS PODE SER DÚVIDAS PARA ALGUÉM.

VER LINK:

https://pt.m.wikipedia.org/wiki/Bar%C3%B3metro

 


Fortaleza CE, 19 de Agosto de 2016
Eng° José Vilmar Pinto de Sousa
Consultor SÊNIOR / ELETROMECÂNICA / QSMA
Engenheiro de Segurança do Trabalho
Engenheiro de Controle e Automação Industrial
CREA 8365 Registro Nacional: 060460684-2
E-mail: engjosevilmar@hotmail.com
http://www.engjosevilmar9.wix.com/eletromecanica-qsma
http://engjosevilmar.blogspot.com.br/
https://br.linkedin.com/in/josé-vilmar-92400435
Skype: engjosevilmar
Cel.: 85 999475695



PERFIL: Apresento-me Consultor Sênior de ELETROMECÂNICA / QSMA definido para direção/Projetos, Comissionamento, Operações, Manutenção, Segurança. do trabalho e Treinamentos IN COMPANY E ON LINE. EXPERIÊNCIA NOS SEGMENTOS: Docência - Energia – Off-Shore – Petroquímica – Siderúrgica – Metalúrgica – Têxtil – Civil – Curtumes. CARGOS REGISTRADOS EM CTPS: Estagiário Dpto de engenharia – Encarregado de Manutenção – Eng Mecânico – Eng de Automação – Eng de Controle e Automação Industrial – Eng de Segurança do Trabalho – Chefe Divisão de Oficina e Conservação - Chefe de Manutenção de Utilidades - Chefe de Manutenção Geral - Coord. de QSMA – Coord. de Manutenção/Instrumentação – Gerente de Manutenção – Consultor Sênior de SSO –Professor/Instrutor Educacional Nível Superior SENAI. SITUAÇÃO ATUAL: Disponível como Consultor Sênior de Eletromecânica/QSMA, atuação em Sistema Coach em Serviços & Treinamentos IN COMPANY.

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