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Calculadora de Expansão Térmica e Flexibilidade de Tubulações
Calcule a expansão térmica, as dimensões necessárias do circuito de expansão e a tensão térmica para sistemas de tubulação de acordo com as normas EN 13480 / ASME B31.3.
Resultados
Expansão Térmica
A expansão térmica total de um trecho de tubulação é:
- α — coeficiente de expansão térmica (µm/m/°C)
- L — comprimento do tubo (m)
- ΔT — variação de temperatura (°C)
Dimensionamento do laço de expansão
O comprimento da perna do laço de expansão necessário para absorver a expansão sem exceder a tensão admissível:
- D — diâmetro externo do tubo (mm)
- Δ — expansão térmica a ser absorvida (mm)
- Sum — faixa de tensão admissível (MPa)
Método de Cantilever Guiado
A tensão térmica irrestrita se o tubo estiver rigidamente fixado em ambas as extremidades:
Tabela de Referência CTE
| Material | α (µm/m/°C) | E (GPa) |
|---|---|---|
| Aço carbono | 12.0 | 200 |
| SS 304 | 17.3 | 193 |
| SS 316 | 16.0 | 193 |
| Cobre | 16.5 | 117 |
| Inconel 625 | 12.8 | 207 |
| Titânio Gr.2 | 8.6 | 105 |
Dado: L = 30 m, CS (α = 12,0), ΔT = 180°C, DE = 168,3 mm, Sum = 138 MPa
Δ = 12,0 × 30 × 180/1000 = 64,8 mm
Llaço = √(3 × 168,3 × 64,8 / 138) = √(236,1) = 4,85 m
⚠️ Nota: Este é um cálculo simplificado de viga em balanço guiada. A análise real da flexibilidade da tubulação requer a consideração de conexões de ramificação, múltiplas mudanças de direção, locais de suporte e deve ser realizada com software de análise de tensões em tubulações para sistemas críticos.
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