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Planificação de caldeiraria

Escolha a peça, informe medidas e espessura e receba o desenho planificado cotado, a tabela de ordenadas por divisão, o tamanho da chapa e a massa, tudo pela linha neutra.

Ferramenta de pré-dimensionamento e estimativa: os resultados não substituem projeto, cálculo ou laudo assinado por profissional habilitado nem a verificação conforme as normas aplicáveis.

Pré-dimensionamento
Peça
Traçagem

O desenho, a tabela de ordenadas e as medidas da chapa mudam com o tipo de peça. As coordenadas X e Y partem do canto inferior esquerdo do retângulo que envolve a planificação.

—Chapa necessária (retângulo envolvente)
—

Desenho planificado cotado

Em escala, visto do lado de fora. Linhas tracejadas: linhas de traçagem numeradas como na tabela. Cotas na unidade escolhida.

Ordenadas e comprimentos de traçagem

Valor de cada divisão da tabela, do ponto 0 ao último.

Toque no gráfico para ver os valores.

Tabela de ordenadas por divisão

Próximo passo

Leve os resultados desta página para outra calculadora, com os campos já preenchidos.

O memorial reúne entradas, resultados, equações, hipóteses e referências desta página, com campos para projeto, responsável e revisão. O relatório completo traz também os gráficos e as interpretações, em cores. Na janela de impressão, escolha Salvar como PDF.

Método, hipóteses e referências

Equações usadas

Linha neutra: D_m = D_ext − t/cos α (ou D_int + t/cos α), α = inclinação da parede do cone; em cilindros α = 0
Tronco de cone: g = √(H² + ((D₁ − D₂)/2)²); R₁ = g · D₁ ÷ (D₁ − D₂); R₂ = R₁ − g; θ = 360° · D₁ ÷ (2 R₁)
Cone excêntrico e quadrado para redondo: triangulação; cada triângulo é rebatido com os comprimentos reais L = √(Δx² + Δy² + H²) e os arcos da boca redonda
Gomo: β = ângulo total ÷ (N − 1); meio gomo h(ψ) = (R + r cos ψ) · tan(β/2); gomo inteiro = 2h; x = perímetro · i/n
Boca de lobo: s(φ) = [√(R² − r² sen²φ) − r cos φ cos θ] ÷ sen θ; altura de corte = L − s; furo: x = s cos θ − r cos φ sen θ, arco = R · arcsen(r sen φ ÷ R)
Área pela fórmula do polígono (Gauss) sobre o contorno com 8 subdivisões por divisão; massa = área · t · ρ

Hipóteses e limites

  • Chapa de espessura constante, sem estiramento na calandragem; a linha neutra fica no meio da espessura. Em dobras de raio pequeno a linha neutra se desloca: use a calculadora de dobra de chapas.
  • Cone excêntrico com bases paralelas e transição quadrado para redondo concêntrica; no cone excêntrico e na transição, a correção de espessura é feita sem considerar a inclinação de cada parede.
  • Boca de lobo com eixos concorrentes (sem desalinhamento lateral). Não inclui folga de raiz, chanfro nem sobremetal para corte: acrescente conforme o procedimento de solda.

Normas e documentos técnicos

  • Pipe Fitters Blue Book. W. V. Graves, Graves Publishing, 2001
  • The Pipe Fitter’s and Pipe Welder’s Handbook. T. W. Frankland, Glencoe/McGraw-Hill
  • Meyer, L. A. Sheet Metal Layout, 2nd ed., McGraw-Hill
  • ASME B31.3: Process Piping, item 304.2.3 (miter bends)
  • ASME B16.9: Factory-made wrought buttwelding fittings (dimensões de reduções e curvas de referência)

Legislação e regulamentos no Brasil

  • NR-12: segurança em máquinas de corte, calandras e dobradeiras
  • NR-13: caldeiras, vasos de pressão e tubulações (peças planificadas para equipamentos sob pressão)
  • ABNT NBR 16035: caldeiras e vasos de pressão, requisitos mínimos de construção

Perguntas frequentes

O que é planificar uma peça de caldeiraria?

É desenhar na chapa plana o contorno que, depois de calandrado ou dobrado, forma a peça. A calculadora faz isso para tronco de cone, cone excêntrico, transição quadrado para redondo, curva em gomos e boca de lobo, e entrega o desenho cotado e a tabela de ordenadas para traçar na chapa.

Por que usar a linha neutra e não o diâmetro externo?

Ao calandrar, a face externa estica e a interna encolhe; só o meio da espessura mantém o comprimento. No exemplo padrão (Ø 1000 mm externo, chapa de 6 mm), o perímetro na linha neutra é de cerca de 3121 mm; traçar pelo externo daria 3142 mm, 20 mm a mais, e a peça não fecharia.

Como ler o resultado do tronco de cone?

Com Ø 1000 e Ø 600 mm, 500 mm de altura e chapa de 6 mm, o setor tem raio externo de cerca de 1338 mm, raio interno de cerca de 799 mm e ângulo de 133,7°. Trace os dois arcos do mesmo centro e abra o ângulo; a peça inteira ocupa uma chapa de cerca de 2460 × 1023 mm e aproveita 53% dela, por isso cones grandes costumam ser feitos em 2 ou mais segmentos.

De onde tiro as medidas?

Do desenho de conjunto ou do equipamento: diâmetros nas duas bocas, altura entre elas e espessura da chapa. Diga se as cotas são externas, internas ou médias. Em tubos, use o diâmetro externo da tabela do tubo (por exemplo, 323,9 mm para 12 polegadas).

Quantas divisões usar?

Doze divisões bastam para peças pequenas; acima de Ø 1 m, use 24 ou 32 para que os pontos fiquem a menos de 150 mm um do outro. A calculadora calcula com 8 subdivisões internas por divisão, então o perímetro e a área já saem corretos; as divisões só definem quantos pontos você marca.

A calculadora considera chanfro e folga de solda?

Não. Ela entrega a peça na linha neutra, sem folga de raiz, chanfro ou sobremetal. Acrescente o que o procedimento de soldagem pedir e faça uma peça piloto em chapa fina ou papelão quando o formato for novo.

Quando chamar um profissional?

Em peças para vasos de pressão, caldeiras e tubulações sob pressão, a geometria é só o começo: espessura, reforço da abertura da boca de lobo e curvas em gomos exigem cálculo pela norma do equipamento (ASME, NBR 16035, NR-13) assinado por profissional habilitado.