A Pressão máxima admissível P de um tubo de aço carbono é dada mais usualmente pela expressão:

Tabela 1.2onde: Di (D. interno, in) e t (espessura, in) estão na tabela de tubos no anexo.P = psig E = 1,0 Para tubo sem costura (seamless)E = 1,0 Para tubo com costura soldado (welded) com radiografiaE = 0,8 Para tubo com costura sem radiografiaS é a tensão em psig

Tabela 1.3

Especificação S até 350 °CAço carbono A-53-Gr.A 847Aço carbono A-53-Gr.B 1051Aço carbono A-106-Gr.A 847Aço carbono A-178-Gr.A c/ costura 680Aço carbono A-179- s/ costura 803

A expressão se torna:

S= 1051 kgf/cm² De= Diâmetro externoE= 1 até 480°C Y=0,4t= 0.7112 cm

Di= 15.4051 cm Y= 0.491.95 kgf/cm² 91.95 kgf/cm²PAdmMáx= PAdmMáx=

P=2×S×E×tDi×1,2×t

NOTA 1 - Neste caso o cálculo emprega o coeficiente "Y" para levar em conta a deformação que o tubo pode sofrer na condição de operação. Este coeficiente é apresentado tabelado na norma ASME B 31, sendo que na maioria das situações (temperaturas até 480 °C e relação diâmetro externo do tubo / parede não inferior a 6 ) o valor de Y é de 0,4 para tubos de aço carbono e de 0 para tubos de ferro fundido.

Para uma verificação mais precisa de tubos fabricados conforme ASME B31, sobretudo nos casos em que o componente será aplicado próximo dos limites de pressão e temperatura, pode ser usada a equação acima, mas com um coeficiente Y de redução.

A Tensão S é função do tipo de tubo e da temperatura, como o uso de aço carbono acima de 350 °C não é aconselhável. A Tabela 1.3 mostra os valores de tensão S em kgf / cm2 até 350 °C:

P=2×S×E×tDi+1,2×t

P=2×S×E×tDe−2×t×Y

P=2×S×E×tDe−2×t×Y

t=P×Di

2×(S×E+P×Y−P)

P= 91.95 kgf/cm² Pressão interna de projetoS= 1051 kgf/cm² Ver tabela 1.3 até 350 °CE= 1 Ver tabela 1.2Di= 15.4051 cmY= 0.4 Ver nota 1t= 0.7112 cm

t=P×Di

2×(S×E+P×Y−P)

A unidade mais utilizada no meio industrial é “centipoise” (cP) = 0,001 kg/(m*s)

- Unidades: No sistema internacional a viscosidade dinâmica m é “Pa x s ( kg/m s)”.

No sistema CGS um “poise” P representa um dina x segundo por centímetro quadrado (1 P = 1 dyna s/cm2).

A lei de viscosidade de Newton relaciona a tensão de cisalhamento T versus variação da velocidade de escoamento δu.

Viscosidade cinemática ν é medida em centímetros quadrados por segundo (cm2/s) ou Stokes (St), em homenagem ao cientista Inglês George Stokes. É comum usar-se CentiStokes (cSt) como unidade.

NOTA 1: . Todos os gases e a maior parte dos líquidos são conhecidos como Newtonianos. O critério para esta classificação é a viscosidade do fluído em um ponto ser apenas função da temperatura e pressão e não é afetada pelo tipo de amplitude e movimento.

τ=μ×δuδy

=μ×Vh

ν=μρ

DENSIDADE DA ÁGUA

DENSIDADE RELATIVA

845 lb/ft3

62.4 lb/ft3 13.5

Água à temperatura ambiente T = 60 °F (15°C) = é ρ=62,4 lb/ft3 ou ρ=1 kg/L (g/cm3)

A densidade relativa δ é então usada para relacionar o fluído escoando à temperatura T e a água a temperatura de 60 °F

Sendo que r é a densidade do líquido à temperatura de escoamento.

Exemplo: A densidade do mercúrio na temperatura analisada é ρ = 845 lb/ft3 . Qual a densidade relativa?

ρ=

ρágua=δ=

Há outras medidas de densidade (dadas em função da densidade relativa δ) que são mais utilizadas na Indústria do Petróleo. Graus Baumé que não é praticamente utilizado devido a erros descobertos em sua escala; Graus American Petroleum Institute API utilizada hoje em dia na Indústria de Petróleo onde as densidades, em geral, são mais leves que a água.:

δ=ρ

ρágua 15 ° C

δ=ρ

ρágua 15 ° C

é então usada para relacionar o fluído escoando à temperatura T e a água a temperatura de 60 °F

= 845 lb/ft3 . Qual a densidade relativa?