Projeto de Equipamentos Térmicos mecânicos são sempre desafiadores, pois a variação de temperatura leva a dilatações térmicas que podem elevar as tensões nos componentes, resultando em falha estrutural. Este fator se torna crítico em vasos de pressão de caldeiras, onde as pressões são elevadas, e a falha pode ser catastrófica. O componente mais crítico é o espelho do vaso, cujas tensões precisam estar dentro do aceitável. Estimar as dilatações térmicas resultantes do processo, bem como as tensões resultantes são cruciais para ajustar o projeto e obter maior segurança operacional.
Diferentes normas estão disponíveis para direcionar o projeto de tais componentes, mas nem sempre consideram todos os cenários. Estas incertezas levam ao superdimensionamento (aumento desnecessários de custos com materiais) ou a reforços onde altas tensões não são observadas. Em suma, utilizar padrões de um projeto genérico em ambientes cada vez mais customizados ampliam a possibilidade de falha.
Frente a este desafio, a Fimaco, em conjunto com a JL Engenharia desenvolveram um estudo detalhado considerando a dilatação térmica da fornalha devido à operação, e as tensões resultantes no vaso de pressão devido às conexões das tubulações com as paredes do vaso e o espelho.
Foram realizados diferentes cenários geométricos, ajustando os reforços nos espelhos, apoios e costado do vaso de pressão, permitindo assim uma maior segurança para a fabricação do componente.
Os softwares utilizados foram SOLID EDGE®, SIMCENTER 3D® e SIMCENTER STAR-CCM+® que podem ser utilizados individualmente ou integrados, provendo maior velocidade no desenvolvimento do projeto para tornar o trabalho desde o projetista ao engenheiro mais fácil, ágil e eficiente. Assim, mesmo projetos de pesquisa têm maior produtividade e menor custo.
A SIEMENS DIGITAL INDUSTRIES SOFTWARE fornece ferramentas computacionais de altíssimo desempenho em desenho e simulação computacional, participando das áreas de CAD, CAE e CAM. A gigante multinacional alemã tem presença atual como provedora de ambiente digital tem um completo portfólio de softwares que conversam entre si, garantindo a digitalização fidedigna.
A JL Engenharia fornece os softwares citados e serviços de engenharia utilizando simulação computacional, além de todo o suporte necessário para que projetos disruptivos sejam desenvolvidos no conceito da Indústria 4.0.
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