MEMÓRIA DE CÁLCULO - REFORÇO PARA BOCA DE LOBO (Conforme ASME B31.3)

LINHA/DUTO/TUBULAÇÃO: Data: 4/20/2023

LINHA DN 24" - HEADER DO FLARE 4º COMPRESSORTAG:

Dados de Entrada

Material do tubo: A333 GR6 Espec DADOS TUBO TRONCO

Diâmetro Externo (D): 610.00 mm Diam Nominal(in)

Espessura (Thn): 9.52 mm SCHEDULE

Tensão Admissível (T): 137881 kPa

Eficiência de Junta (J): 1 Fixo MATERIAL

Coeficiente Y (F): 0.4 Fixo

Pressão de Projeto (P): 548.8 kPa

Temperatura de Projeto: 50 °C

Sobreespessura de Corrosão (C): 3.00 mm

Material do tubo: A-106 Gr B Espec DADOS TUBO DERIVADO

Diâmetro Externo (D): 273.00 mm Diam Nominal(in)

Espessura (Tbn): 9.27 mm SCHEDULE

Tensão Admissível (T): 137881 kPa

Eficiência de Junta (J): 1 Fixo MATERIAL

Coeficiente Y (F): 0.4 Fixo

Pressão de Projeto (P): 548.8 kPa

Temperatura de Projeto: 50 °C Ângulo 45 graus

Sobreespessura de Corrosão (C): 0.00 mm 0.79 rad

DADOS CHAPA DE REFORÇO

Espessura da Chapa de Reforço (Tr): 6.40 mm MATERIAL

Tensão Admissível Chapa (Sadm): 137881 kPa

Determinação dos parâmetros Th, Tb, L4, d1 e d2

Th= 8.33 mm

Tb= 8.11 mm

L4= 13.33 mm

Determinação de d1 e d2d1= 363.14 mm

d2= 363.14 mmé a espessura necessária do tubo derivado para a pressão de pro

Determinação de th, tb e tc

th é a espessura necessária do tubo tronco para a pressão de proje th= 1.21 mm

tb é a espessura necessária do tubo derivado para a pressão de pro tb= 0.54 mmé a espessura necessária do tubo derivado para a pressão de pro

tc é a medida da profundidade da solda (indicada na figura) tc= 6.49 mm

Determinação de tmín (perna da solda) e da área requerida de reforço (Areq)

tmín= 9.18 mm

Areq= 569.05 mm2

Determinação das áreas disponíveis A2, A3 e A4

A2= 1495.39 mm2 A4= 84.24 mm2

A3= 285.26 mm2 A2+A3+A4= 1864.89 mm2

Determinação de Th, Tb e L4

CONCLUSÃO: Não necessita de reforço

RESPONSÁVEL: OBS: Em linhas ou dutos com interligações é necessário fazer o cálculo para todas as situações envolvidas, adotando-se a menor PMTA calculada. Flanges de Aço Carbono. Temperatura máxima de 100°C.Limitantes de Uso da Planilha: E<D/6 e P/(T*J)<0,385

FLANGE AÇO CARBONO1

Página 3

150 300 400 600 1500 250050 20.0 51.5 66.0 100.0 251.0 424.060 19.5 51.0 65.5 98.0 250.0 422.070 19.0 50.0 65.0 98.0 245.0 419.080 18.5 49.0 64.5 97.5 242.0 414.090 18.5 48.0 64.0 97.0 240.0 412.0

100 18.0 48.0 63.5 96.0 238.0 410.0125 17.5 47.0 62.0 95.0 232.0 400.0150 17.0 46.5 61.5 93.0 230.0 390.0200 16.0 45.5 60.0 89.5 221.0 380.0

CLASSE 300TEMPERATURA 50coluna 2 3 OBS VALORES DAS PRESSÕES ADMISSÍVEIS linha 2 2 EM kg/cm² EXTRAÍDOS DO LIVRO VALOR 51.5 TABELAS E GRÁFICOS DE SILVA TELES

P MAX FLANGE 569 A PRESSÃO DE TESTE DEVERÁ SER MENOR QUE P TH TUBO o de projeto 1,5 VEZES A PRESSÃO MÁXIMA ADMITIDA P TH FLANGE mm2 PARA FLANGES E ACESSÓRIOS SEGUNDOLIMITANTE OPER 569 ITEM 4.5.1 DO PADRÃO PARA GERENCIAMENTO DA LIMITANTE TH #VALUE! INTEGRIDADE DE DUTOS DA PETROBRAS (PGIDT)

PÁGINA 309.

FLANGES EM AÇO CARBONO

FLANGE AÇO CARBONO1

Página 4

150300400600

15002500

N/A

VALORES DAS PRESSÕES ADMISSÍVEIS

TABELAS E GRÁFICOS DE SILVA TELES

A PRESSÃO DE TESTE DEVERÁ SER MENOR QUE 1,5 VEZES A PRESSÃO MÁXIMA ADMITIDA PARA FLANGES E ACESSÓRIOS SEGUNDOITEM 4.5.1 DO PADRÃO PARA GERENCIAMENTO DA INTEGRIDADE DE DUTOS DA PETROBRAS (PGIDT)

SCH TRONCO

Página 5

5S 10 10S 20 STD 30 40 40S 60 XS 80 80S 100 120 160 XXS

1 33 2.87 2.87 2.87 4.55 4.55 4.55 6.35 9.09 5S

1 1/4 42 2.36 3.56 3.56 4.85 4.85 4.85 6.35 9.7 10

1 1/2 48 3.68 3.68 3.68 5.08 5.08 5.08 7.14 10.16 10S

2 60 3.91 3.91 3.91 5.54 5.54 5.54 8.71 11.07 20

2 1/2 73 5.16 5.16 5.16 7.01 7.01 7.01 9.52 14 STD

3 89 3.05 5.48 5.48 5.48 6.40 7.62 7.62 7.62 11.1 15.2 30

4 114 3.05 6.02 6.02 6.02 8.56 8.56 8.56 13.5 17.1 40

6 168 3.40 7.11 7.11 7.11 ### 10.97 10.97 14.3 18.2 21.9 40S

8 219 3.76 8.18 8.18 8.18 10.30 ### 12.70 12.70 18.2 23 22.2 60

10 273 3.40 4.19 9.27 9.27 9.27 12.70 ### 15.10 12.70 21.4 28.6 XS

12 324 4.19 4.57 6.35 9.52 9.52 ### 10.30 14.30 ### 17.40 12.70 25.4 80

14 356 6.35 9.52 9.52 ### 15.10 ### 19.00 23.80 80S

16 406 6.35 9.52 9.52 ### 16.60 ### 21.40 26.20 100

18 457 6.35 9.52 9.52 ### 19.00 ### 23.80 29.40 120

20 508 6.35 9.52 9.52 ### ### 20.60 ### 26.20 32.50 160

24 610 6.35 9.52 9.52 ### 24.60 ### 30.90 38.90 XXS

30 762 7.92 ### ###

ESPESSURA16 17 9.52

4 6

DIAMETRO 610

DIÂM EXTERNO

A

DIÂMETRO EXTERNO

SCH DERIV

Página 6

5S 10 10S 20 STD 30 40 40S 60 XS 80 80S 100 120 160 XXS

1 33 2.87 2.87 2.87 4.55 4.55 4.55 6.35 9.09 5S

1 1/4 42 2.36 3.56 3.56 4.85 4.85 4.85 6.35 9.7 10

1 1/2 48 3.68 3.68 3.68 5.08 5.08 5.08 7.14 10.16 10S

2 60 3.91 3.91 3.91 5.54 5.54 5.54 8.71 11.07 20

2 1/2 73 5.16 5.16 5.16 7.01 7.01 7.01 9.52 14 STD

3 89 3.05 5.48 5.48 5.48 6.40 7.62 7.62 7.62 11.1 15.2 30

4 114 3.05 6.02 6.02 6.02 8.56 8.56 8.56 13.5 17.1 40

6 168 3.40 7.11 7.11 7.11 ### 10.97 10.97 14.3 18.2 21.9 40S

8 219 3.76 8.18 8.18 8.18 10.30 ### 12.70 12.70 18.2 23 22.2 60

10 273 3.40 4.19 9.27 9.27 9.27 12.70 ### 15.10 12.70 21.4 28.6 XS

12 324 4.19 4.57 6.35 9.52 9.52 ### 10.30 14.30 ### 17.40 12.70 25.4 80

14 356 6.35 9.52 9.52 ### 15.10 ### 19.00 23.80 80S

16 406 6.35 9.52 9.52 ### 16.60 ### 21.40 26.20 100

18 457 6.35 9.52 9.52 ### 19.00 ### 23.80 29.40 120

20 508 6.35 9.52 9.52 ### ### 20.60 ### 26.20 32.50 160

24 610 6.35 9.52 9.52 ### 24.60 ### 30.90 38.90 XXS

30 762 7.92 ### ###

ESPESSURA10 11 9.27

5 7

DIAMETRO 273

DIÂM EXTERNO

A

DIÂMETRO EXTERNO

TEN ADMISSÍVEL LIM RESISTÊNCIAkg/cm² MPa MPa

A-53 Gr A 1125 110.3A-106 Gr A 1125 110.3API 5L Gr A 1125 110.3A-53 Gr B 1406 137.9A-106 Gr B 1406 137.9API 5L Gr B 1406 137.9API 5L X42 1406 137.9API 5L X46 1476 144.7API 5L X52 1547 151.7A333 GR6 1406 137.9

10MATERIAL A333 GR6TENSÃO 1406 137.9 N/A

TEN ADMISSÍVEL LIM RESISTÊNCIAkg/cm² MPa MPa

A-53 Gr A 1125 110.3A-106 Gr A 1125 110.3API 5L Gr A 1125 110.3A-53 Gr B 1406 137.9A-106 Gr B 1406 137.9API 5L Gr B 1406 137.9API 5L X42 1406 137.9API 5L X46 1476 144.7API 5L X52 1547 151.7

5MATERIAL A-106 Gr BTENSÃO 1406 137.9 N/A

TEN ADMISSÍVEL LIM RESISTÊNCIAkg/cm² MPa MPa

A-283 GR C 1125 110.3A-36 1125 110.3A-53 Gr B 1406 137.9A-106 Gr B 1406 137.9API 5L Gr B 1406 137.9

4MATERIAL A-106 Gr BTENSÃO 1406 137.9 N/A

CONSULTA

Página 10

CLASSE TEMPERATURA PRES ADM (kg/cm²) PRES ADM (PSI) TH (kg/cm²)

150 50 20.0 284.5 30.0150 60 19.5 277.4 29.3150 70 19.0 270.2 28.5150 80 18.5 263.1 27.8150 90 18.5 263.1 27.8150 100 18.0 256.0 27.0150 125 17.5 248.9 26.3150 150 17.0 241.8 25.5150 200 16.0 227.6 24.0300 50 51.5 732.5 77.3300 60 51.0 725.4 76.5300 70 50.0 711.2 75.0300 80 49.0 696.9 73.5300 90 48.0 682.7 72.0300 100 48.0 682.7 72.0300 125 47.0 668.5 70.5300 150 46.5 661.4 69.8300 200 45.5 647.2 68.3400 50 66.0 938.7 99.0400 60 65.5 931.6 98.3400 70 65.0 924.5 97.5400 80 64.5 917.4 96.8400 90 64.0 910.3 96.0400 100 63.5 903.2 95.3400 125 62.0 881.8 93.0400 150 61.5 874.7 92.3400 200 60.0 853.4 90.0600 50 100.0 1422.3 150.0600 60 99.0 1408.1 148.5600 70 98.0 1393.9 147.0600 80 97.5 1386.8 146.3600 90 97.0 1379.7 145.5600 100 96.0 1365.4 144.0600 125 95.0 1351.2 142.5600 150 93.0 1322.8 139.5600 200 89.5 1273.0 134.3

1500 50 251.0 3570.1 376.51500 60 250.0 3555.8 375.01500 70 245.0 3484.7 367.51500 80 242.0 3442.0 363.01500 90 240.0 3413.6 360.01500 100 238.0 3385.2 357.01500 125 232.0 3299.8 348.01500 150 230.0 3271.4 345.01500 200 221.0 3143.4 331.52500 50 424.0 6030.7 636.02500 60 422.0 6002.2 633.02500 70 419.0 5959.6 628.52500 80 414.0 5888.5 621.02500 90 412.0 5860.0 618.02500 100 410.0 5831.6 615.02500 125 400.0 5689.3 600.02500 150 390.0 5547.1 585.0

CONSULTA

Página 11

2500 200 380.0 5404.9 570.0

CONSULTA

Página 12

TH (PSI)

426.7416.0405.4394.7394.7384.0373.4362.7341.4

1098.81088.11066.81045.41024.11024.11002.7992.1970.7

1408.11397.41386.81376.11365.41354.81322.81312.11280.12133.52112.22090.82080.22069.52048.22026.81984.21909.55355.15333.85227.15163.15120.45077.74949.74907.14715.09046.09003.48939.48832.78790.08747.48534.08320.7

CONSULTA

Página 13

8107.3

Plan5

Página 14

ENG CHARLES A CAVALCANTIENG RUBENS PINTO COELHOENG JORGE SALES