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CAESAR II: Por que a análise de flexibilidade é crítica em projetos industriais?
A Análise de Flexibilidade é um dos pilares fundamentais em projetos de tubulações industriais. Ignorar ou subestimar essa etapa pode gerar falhas estruturais, vazamentos, sobrecargas nos bocais de equipamentos, rupturas e até acidentes graves.
Durante a operação, sistemas de tubulação estão sujeitos a variações térmicas, vibrações, deslocamentos mecânicos e cargas dinâmicas. Esses fatores geram tensões que, se não forem corretamente avaliadas, comprometem a integridade do sistema.
O que é Análise de Flexibilidade?
É o estudo das deformações e tensões que surgem na tubulação devido a:
• Dilatação térmica
• Peso próprio
• Pressão interna
• Ações dinâmicas (vento, sismo, vibração)
Seu objetivo é garantir que as tensões estejam dentro dos limites permitidos pelas normas técnicas, como ASME B31.1, B31.3 e B31.4.
Como o CAESAR II atua nesse processo?
O CAESAR II é o software mais utilizado no mundo para análise estrutural de tubulações. Ele permite simular diversos cenários operacionais, avaliando:
• Tensões
• Reações em suportes
• Cargas nos bocais de equipamentos
• Deslocamentos térmicos
Com ele, o engenheiro consegue antecipar problemas ainda na fase de projeto, evitando retrabalho, falhas operacionais e custos adicionais.
Benefícios da análise com CAESAR II
• Maior segurança operacional
• Redução de custos com correções em campo
• Conformidade normativa
• Otimização do layout de tubulações
Investir em uma análise estrutural precisa não é um custo — é uma estratégia essencial para projetos industriais seguros, eficientes e duráveis.
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Fonte: Hexagon
Por Equipe N.A Tecnologia
MARCAS: Todos os produtos aqui mencionados são usados somente para fins de identificação, são marcas comerciais e/ou marcas de serviço dos seus respectivos proprietários.
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ARROW: Software de Análise de Fluxo Compressível em Tubulações e Modelagem de Sistemas
Avalie Novos Projetos e Melhore Seus Sistemas Instalados
O Arrow é um software de simulação fluidodinâmica usado para calcular a distribuição de fluxo e a queda de pressão em sistemas de tubulação e dutos de gás. Projetado para sistemas que contêm vapor, ar comprimido, gases de processos químicos e petroquímicos, transporte de gás natural e muito mais.
RECURSOS:
Experimente com condições e cenários operacionais
- Altere facilmente os dados de entrada do sistema, incluindo posições de válvulas, operação de compressores ou ventiladores, pontos de ajuste de controle, pressões, temperaturas e muito mais
- Modele uma ampla gama de componentes do sistema a partir de fontes empíricas de manuais ou dados de entrada do fabricante
- Simule gases ideais ou reais
- Escolha entre condições isotérmicas, adiabáticas ou generalizadas de transferência de calor
- Realize análises em altas velocidades, incluindo choque sônico
- Compile bibliotecas de componentes personalizados, materiais de tubulação e fluidos para economizar tempo, compartilhar dados comuns com sua equipe e evitar erros de entrada
- Monte misturas não reagentes e analise misturas dinâmicas resultantes da interseção de fluxos
- Modele sistemas de tubulação conectados a equipamentos rotativos, como os encontrados em turbinas a vapor e a gás
- Modele os efeitos de mudanças de elevação, como em estruturas altas, minas subterrâneas e dutos terrestres
- Avalie códigos e padrões da indústria aplicados ao modelo
BENEFÍCIOS:
- Entenda o comportamento do seu sistema
- Preveja como tubulações, válvulas, compressores, ventiladores e outros componentes interagirão entre si
- Avaliar o desempenho de novos projetos
- Garantir que todos os requisitos de projeto sejam atendidos
- Identificar e corrigir problemas operacionais
- Produzir sistemas de tubulação mais econômicos, eficientes e confiáveis
APLICAÇÕES:
- Dimensionamento de tubulações e dutos
- Dimensionamento de válvulas de alívio e cálculos do sistema
- Dimensionamento e seleção de compressores e ventiladores
- Dimensionamento e seleção de válvulas de controle
- Simular a operação do sistema e a interação dos componentes
- Calcular o fluxo obstruído
- Avaliar o isolamento e a transferência de calor em tubulações e trocadores de calor
- Solucionar problemas em sistemas existentes para determinar a causa de problemas operacionais
MÓDULOS COMPLEMENTARES:
GSC – Goal Seek & Control
Varia os parâmetros de entrada que produzem os valores de saída desejados e simula funções de controle
XTS – Extended Time Simulation
Modela o comportamento dinâmico do sistema e como os parâmetros críticos do sistema variam ao longo do tempo
ANS – Automated Network Sizing
Dimensiona automaticamente os diâmetros das tubulações para atender aos requisitos de projeto e minimizar o custo do sistema
RECURSOS:
- Diagrama de fluxo 2D ou interface de visualização isométrica
- Métodos avançados de solução fornecem resultados altamente precisos
- Modelagem detalhada para ventiladores e compressores, válvulas de controle, trocadores de calor e outros componentes
- Realiza análises de custo de energia de compressores e ventiladores
- Análise térmica, incluindo transferência de calor em tubulações e modelagem de trocadores de calor
- O Gerenciador de Cenários rastreia todas as variantes de projeto e possibilidades operacionais em um único arquivo de modelo
- Bibliotecas integradas de fluidos (incluindo Tabelas de Vapor NIST REFPROP e ASME) e conexões de tubulações, que podem ser estendidas e personalizadas
- O utilitário complementar Chempak™ fornece um banco de dados termofísico de quase 600 gases – permite definir pré-misturas não reagentes e simular misturas de fluxo dinâmico
INTEGRAÇÃO DE DADOS:
- Importe layouts de tubulação e dados dimensionais de Shapefiles GIS, Arquivos Neutros CAESAR II® e arquivos PCF de uma ampla variedade de fontes
- Importe e exporte arquivos no formato EPANET
- Integração robusta com Excel para importar e exportar dados
Como funciona?
O poderoso mecanismo de solução do Arrow resolve simultaneamente cinco equações fundamentais: massa, momento, energia, estado e número de Mach. Ele utiliza um método de iteração de matriz de Newton-Raphson modificado, além de métodos proprietários desenvolvidos pela Datacor, para que você possa obter uma solução de fluxo compressível verdadeira e rigorosa.
INDÚSTRIAS
Água e Esgotos
Geração de Energia
Aeroespacial
Produtos Químicos
GNL
Petróleo e Produtos Refinados
Dutos
Aquecimento e Resfriamento Distrital
Mineração
Biotecnologia/ Farmacêutica
Verificação e Validação Nuclear Os pacotes NV&V permitem o uso dos softwares Fathom, Arrow ou Impulse em aplicações relacionadas à segurança na indústria nuclear. Esses pacotes auxiliam na execução de um processo de Dedicação de Nível Comercial.
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Fonte: Datacor [Proprietária da marca AFT – Applied Flow Technology, e dos produtos AFT]
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IMPULSE: Software de Análise de Golpe de Aríete e Surto de Pressão
Projete e Opere Seu Sistema com Maior Segurança e Confiabilidade
Impulse é uma poderosa ferramenta de simulação fluidodinâmica usada para calcular transientes de pressão em sistemas de tubulação causados por golpe de aríete. Projetado para uso em sistemas líquidos contendo água, petróleo e produtos refinados, produtos químicos, criogênicos, refrigerantes e muito mais.
RECURSOS:
- Experimente com condições e cenários operacionais
- Altere facilmente os dados de entrada do sistema, incluindo posições transientes de válvulas, operação da bomba, pontos de ajuste de controle, pressões, temperaturas e muito mais
- Modele uma ampla gama de componentes do sistema a partir de fontes empíricas de manuais ou dados de entrada do fabricante
- Inicie transientes com base no tempo ou acione-os por um critério de parâmetro
- Reduza as magnitudes de surtos de pressão ajustando os transientes dos componentes do sistema, como fechamentos de válvulas ou velocidade da bomba
- Calcule forças transientes desbalanceadas e defina conjuntos de forças como pares de localização ou pontos únicos
- Especifique alertas que destacam automaticamente os valores de saída que estão fora da faixa de vazão, pressão, velocidade, ponto de melhor eficiência da bomba e muito mais
- Evite problemas de pressão transiente dimensionando e localizando adequadamente os equipamentos de surto, como válvulas de retenção, tanques de surto, acumuladores de gás e válvulas de alívio
- Avalie os códigos e padrões da indústria aplicados no modelo
- Compile bibliotecas de banco de dados dos seus componentes de tubulação usados com frequência e selecione-os em uma lista suspensa
BENEFÍCIOS:
- Entenda o desvio do estado estacionário, ou resposta transiente, do seu sistema
- Evite os efeitos prejudiciais de Golpe de aríete e outros transientes indesejáveis do sistema
- Alivie problemas associados a projetos de sistemas ou procedimentos operacionais inadequados
- Valide o projeto de recursos de segurança
- Visualize a interação dinâmica de válvulas, bombas e outros componentes
APLICAÇÕES:
- Garanta que os extremos de pressão estejam dentro dos limites permitidos pelo projeto
- Dimensione e localize equipamentos de supressão de surtos
- Determine forças desbalanceadas em tubulações para dimensionar suportes estruturais
- Solucione problemas em sistemas existentes para determinar a causa de problemas operacionais
- Avalie o efeito de surtos de pressão devido ao colapso da cavidade de vapor
MÓDULOS COMPLEMENTARES:
SSL – Polpa de Decantação
Modela os efeitos do bombeamento de fluidos contendo sólidos decantados usando o método Wilson/GIW
PFA – Análise de Frequência de Pulsação
Ajuda a identificar frequências acústicas em tubulações para evitar ressonância de excitação, especialmente em sistemas com bombas de deslocamento positivo.
RECURSOS:
- Solucionador de estado estacionário integrado para inicializar automaticamente o transiente de golpe de aríete
- Lógica de eventos transientes compostos para modelar sequências de controle complexas
- Modelagem inercial detalhada da bomba para trips e partidas usando métodos de um ou quatro quadrantes
- Modelagem abrangente de cavitação, incluindo separação de colunas de líquido
- Gerenciador de Cenários para rastrear todas as variantes de projeto e possibilidades operacionais em um único arquivo de modelo
- Modelagem abrangente de válvulas de alívio, válvulas de retenção, tanques de compensação e acumuladores de gás
- Gráficos e relatórios integrados
- Ferramentas de animação para interpretação visual de interações transientes complexas
- Gera arquivos de desequilíbrio de força que podem ser lidos automaticamente nos modelos dinâmicos de tensão de tubulação CAESAR II®, ROHR2, AutoPIPE e TRIFLEX®
- Bibliotecas integradas de fluidos (incluindo NIST REFPROP e Tabelas de Vapor ASME) e conexões que podem ser estendidas e personalizadas
INTEGRAÇÃO DE DADOS:
- Importe layouts de tubulação e dados dimensionais de Shapefiles GIS e CAESAR II® Neutral Arquivos e arquivos PCF de uma ampla variedade de fontes
- Importação e exportação de arquivos no formato EPANET
- Integração robusta com o Excel para importação e exportação de dados
Como funciona?
Impulse incorpora um solucionador de estado estacionário, proporcionando transferência perfeita das condições iniciais para a análise transiente. As soluções em estado estacionário são determinadas usando iteração de matriz de Newton-Raphson. O Método das Características tradicional é usado para resolver as equações transientes de massa e momento do escoamento em tubulações.
INDÚSTRIAS:
Água E Esgoto
Geração de Energia
Aeroespacial
Produtos Químicos
GNL
Petróleo e Produtos Refinados
Dutos
Aquecimento e Resfriamento Distrital
Mineração
Biotecnologia/Farmacêutica
Verificação e Validação Nuclear
Os pacotes NV&V permitem o uso dos softwares Fathom, Arrow ou Impulse em aplicações relacionadas à segurança na indústria nuclear.
Esses pacotes auxiliam na execução de um processo de Dedicação de Nível Comercial.
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Fonte: Datacor [Proprietária da marca AFT – Applied Flow Technology, e dos produtos AFT]
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Resolvendo desafios operacionais em processos químicos com o software AFT [vídeo]
Neste vídeo [gravado a partir do webinar de 2 de Julho de 2025], vamos saber por que AFT é a ferramenta preferida dos engenheiros que trabalham com processamento químico, indo além da análise de fluxo de tubulações para dimensionamento de tubos, válvulas e equipamentos. E como os softwares AFT estão ajudando engenheiros a identificar ineficiências, melhorar a segurança e reduzir o consumo de energia em processos químicos.
Riscos de segurança e desperdício de energia — dois desafios persistentes que os engenheiros de plantas químicas enfrentam diariamente. Desenvolvido para desafios do mundo real, o AFT ajuda os engenheiros a equilibrar desempenho e segurança, mantendo-se prontos para se adaptar às mudanças nas necessidades de produção. Ao simular o comportamento do fluxo, os engenheiros podem identificar ineficiências proativamente e descobrir modificações simples e econômicas que aumentam a produção e reduzem os custos do projeto.
No cenário competitivo atual, onde cada centavo conta e a flexibilidade é crucial, os engenheiros precisam de ferramentas poderosas para se manterem à frente. A análise de fluxo de tubulações permite decisões mais inteligentes, resolução de problemas mais rápida e desempenho otimizado do sistema — tudo isso antes mesmo de uma única alteração ser feita em campo.
No próximo webinar, a ser transmitido no dia 6 de Agosto:
“Aumentando a produção: como AFT aprimora as operações de alimentos e bebidas”
Inscreva-se aqui
Fonte: Datacor [Proprietária da marca AFT – Applied Flow Technology, e dos produtos AFT]
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