A Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME) mantém os padrões técnicos para a tensão máxima permitida nas paredes de um vaso de pressão, como um tanque a vácuo. As fórmulas da Seção VIII, Divisão 1 dos códigos da ASME calculam o valor usando a pressão de trabalho máxima permitida dentro do tanque e incorporam um fator de segurança de quatro. Para calcular a tensão real do tanque de vácuo para uma dada pressão de trabalho, use essa pressão no cálculo e multiplique o resultado final por quatro.
Divida a pressão de trabalho pelo dobro da eficiência da junta. Por exemplo, com uma pressão de trabalho de 90 psi e uma eficiência conjunta de 0,9, o resultado é 50.
Divida o diâmetro do tanque pela espessura da parede. Para este exemplo, 60 polegadas divididas por 0,6 polegadas produzem 100.
Adicione 0.2 ao resultado anterior. Continuando com os números anteriores, 100 mais 0,2 é 100,2.
Multiplique os resultados das etapas anteriores para obter a tensão máxima permitida do tanque, se 100 psi for a pressão máxima de trabalho. Com os números de exemplo, o resultado é 5.010 psi.
Multiplique o resultado anterior por quatro para remover o fator de segurança e encontrar a tensão real do tanque de vácuo. O resultado nesse caso é 20.040 psi.
Dica
Este cálculo é para tanques elipsoidais, a forma mais comum para embarcações de instalações de produção. Os cálculos para embarcações cilíndricas, hemisféricas e cônicas diferem ligeiramente.