Circuito Orquídea: avaliação estrutural do pressurizador V-102
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2018
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Resumo
O objetivo deste relatório técnico é documentar a avaliação mecânica do: “ Pressurizador
V-102” do Circuito Experimental de Água (“CEA”) do IPEN, também conhecido como
“Loop 70”, para se verificar a possibilidade de sua reutilização no Circuito Hidrodinâmico
para testes de Elementos Combustíveis – Orquídea.
O projeto e construção do Pressurizador V-102 foi desenvolvido com o código ASME VIII
division 1 no ano de 1977.
O Pressurizador V-102 foi avaliado, através da análise estrutural das partes mecânicas,
aplicando o código do projeto original, ou seja, ASME VIII division 1 nas seguintes
condições:
Pressão interna = 2.0 N/mm2;
Temperatura de Operação = 60º C.
Os resultados da avaliação podem ser resumidos conforme descrito abaixo:
Espessura de parede das partes mecânicas pressurizadas atendem os requisitos de
espessura mínima;
A máxima pressão de trabalho (MAWP) é 5.8 N/mm2;
Os bocais não requerem reforço;
Os bocais: N1, instalado em um flange cego, e N4, prolongado para o interior do vaso
V-102 são configurações estruturais não previstas pelo código ASME VIII, Division 1
A distância entre bocais atende o critério da distância mínima;
As tensões nos flanges, de ½”, ¾”, 1½” e 10”, atendem os limites admissíveis;
O flange cego aparafusado de 10” e com um bocal instalado é uma configuração
estrutural não prevista pelo código ASME VIII, Division 1
As tensões nas soldas de topo e filete atendem os limites admissíveis;
Não foi encontrada nenhuma referência, relatório ou documento, que relate alguma
inspeção em serviço realizada nas partes mecânicas do Pressurizador V-102.
A avaliação estrutural do flange cego e bocais N1 & N4 foi desenvolvida, adotando-se a
metodologia do código ASME VIII division 2. Foi, então, realizada a análise de tensões do
Pressurizador V-102, aplicando-se o método das tensões elásticas, com o programa de análise
estrutural por elementos finitos ANSYS. As tensões equivalentes calculadas para o flange
cego e bocais N1 & N4, na condição de projeto e operação, atendem os limites prescritos pelo
código ASME VIII division 2.
Deste modo, está comprovada a adequação mecânica e estrutural das partes mecânicas do
Pressurizador V-102.
Considerando que não há registros de inspeções periódicas do Pressurizador V-102,
desde o início de sua operação em 1977, recomendamos, antes da sua reutilização no
circuito “Orquídea”, o seguinte procedimento:
“Inspeção Visual interna e externa das partes mecânicas do Pressurizador V-102”.
Como referenciar
FAINER, GERSON; FALOPPA, ALTAIR A.; ALMEIDA, JOEDSON T. de. Circuito Orquídea: avaliação estrutural do pressurizador V-102. São Paulo: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - CEN, Julho, 2018. (IPEN-CEN-PSE-RMB-007-00-RELT-006-00). Restrito. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29103. Acesso em: 18 May 2024.
Esta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.