Codigo Asme Seccion Viii Division 1

DISEÑO Y CALCULO DE RECIPIENTES A PRESION BAJO ESPECIFICACIONES DEL CODIGO ASME SECCION VIII DIVISION 1 ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

ASME BOILER AND PRESSURE VESSEL CODE AN INTERNATIONAL CODE

Sección VIII REGLAS PARA LA CONSTRUCCION DE RECIPIENTES A PRESION ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Partes de un recipiente a presión Anillos Atiesadores

Soportes

Cabezal Cuerpo o envolvente

______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Inicio

Análisis de datos de diseño

Análisis de espesores mínimos requeridos

PROCEDIMIENTO DE DISEÑO DE RECIPIENTES A PRESION

Análisis de rigidez del tanque

No Espesores mínimos cumplen con la condición de diseño

Si Elaboración de planos

Procura materiales

Fabricación

Prueba hidrostática


UG-16: General. Diseño Con algunas excepciones, el mínimo espesor permitido para cuerpos y cabezales luego de formado e independientemente de la forma es 1/16 pulg (1.5mm), excluido el espesor por corrosión  El espesor mínimo no se aplica a laminas de transferencia de calor o intercambiadores tipo placas.  El espesor mínimo no aplica al tubo interno de intercambiadores de calor tubos concéntricos ni tampoco a intercambiadores de tubo y coraza, donde la tubería pertenece NPS 6 (DN 150). • El mínimo espesor para corazas y cabezales para calderas de vapor deberá ser ¼ pulg (6mm), excluyendo el espesor por corrosión. • El mínimo espesor para corazas y cabezales para servicio de aire comprimido, servicio de vapor y servicio de agua construidos con materiales de la tabla UCS-23 debe ser 3/32 pulg (2.4mm), excluyendo el espesor por corrosión. • •

El mínimo espesor para corazas y cabezales para calderas de vapor deberá ser ¼ pulg (6mm), excluyendo el espesor por corrosión. El mínimo espesor para corazas y cabezales para servicio de aire comprimido, servicio de vapor y servicio de agua construidos con materiales de la tabla UCS-23 debe ser 3/32 pulg (2.4mm), excluyendo el espesor por corrosión. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

La división solo indica las ecuaciones necesarias para el calculo del espesor requerido de componentes básicos (cilindros, esferas, fondos, etc.) sometidos a presión interna o externa y deja completa libertad al diseñador para escoger procedimientos en busca de determinar los esfuerzos causados por otras cargas (peso propio, contenido, viento, terremotos, soportes).

UG-17: Métodos de fabricación en conjunto Un recipiente puede ser diseñado y construido combinando métodos de fabricación previstos en esta división (UB, UF, UW). El recipiente esta limitado al servicio permitido por el método de fabricación que tenga los requerimientos mas restrictivos.


UG-20: Temperatura de diseño 1.

2.

Máxima: la temperatura máxima utilizada , no debe ser menor que la temperatura media a través del espesor (salvo excepciones en UW-2 y apéndice 3-2) Esta temperatura puede ser determinada por calculo o mediciones de equipos en sirvió en condiciones de operación equivalente. Temperaturas de diseño mayores a las establecidas en las tablas UG-23 (máximos valores de esfuerzos admisibles Sección II), no son admitidas. Para recipientes sometidos a presión externa no debe superar se la temperatura dada en las cartas de presión externa (Sección II D). Diferentes zonas de un recipiente pueden tener distintas temperaturas de diseño. En el Apéndice C del código, métodos sugeridos para obtener la temperatura de operación de paredes de recipientes en servicio. Mínima: La temperatura mínima a usar en el diseño debe ser la mas baja en servicio, excepto cuando se permiten temperaturas menores en UCS66 y/o UCS-160 Para la determinación de esta temperatura debe tenerse en cuenta lo indicado para temperatura máxima y también la mas baja de operación, posibles desvíos en la operación, auto refrigeración, temperatura atmosférica y cualquier otro factor externo. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

UG-22: Cargas Las cargas para ser consideradas en el diseño deben incluir las siguientes:

de recipiente

Presión interna o externa de diseño Peso del recipiente y contenido, en operación y ensayo (incluye la presión por la columna del liquido) Cargas estáticas de reacción por peso de equipos (motores, maquinaria, recipientes, tubería, revestimientos y aislamiento) • • • •

Reacciones cíclicas y dinámicas debidas a presión, variaciones térmicas o por equipos montados en el recipiente y cargas mecánicas. Viento, nieve y reacciones sísmicas . Reacciones de impactos como las causadas por choque de fluido. Gradientes de temperatura y expansión térmica. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

UG-23: Máximos valores de esfuerzo. Máximos valores de tensión/esfuerzo admisible para diseño a tracción en distintos materiales son provistos en la subparte 1-Seccion II-Parte D.

Un listado de estos materiales se da en las tablas: UCS-23, UNF-23, UHA-23, UCI-23, UCD23, UHT-23 y ULT-23.


UG-25: Corrosión Se debe prever un sobreespesor suficiente para toda la vida útil planificada para recipientes sometidos a perdida de espesor por corrosión, erosión o abrasión mecánica. El espesor, para la corrosión, no requiere ser igual en todas las partes del recipiente dependiendo de zonas mas propensas. 



Los recipientes sometidos a corrosión deberán tener una abertura de drenaje, en el punto mas bajo posible del recipiente o una tubería inferior que llegue hasta 6 mm del punto mas bajo Cuando el espesor se ha reducido a un grado peligroso puede aplicarse los agujeros testigo (prohibidos en recipientes de servicios letales). Los agujeros testigo deberán tener un diámetro entre 1.6-4.8 mm y una profundidad no menor del 80% del espesor requerido de una virola sin soldadura de las misma dimensiones y deberán situarse en la superficie opuesta a donde se espera la corrosión. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

UG-27: Espesor de recipientes bajo presión interna. Diseño. Para cuerpos cilíndricos de pared delgada y sin costura sometidos a presión, los esfuerzos circunferenciales son aproximadamente el doble de los esfuerzos longitudinales debidos a la misma solicitación.

•

En la mayoría de los casos el espesor requerido por las formulas del UG-27, basadas en el esfuerzo circunferencial gobiernan el espesor requerido sobre las formulas basadas en los esfuerzos longitudinales. Símbolos

Datos

t

Espesor mínimo de la coraza. pulg (mm)

P

Presión interna de diseño. psi (kPa)

R

Radio interno del recipiente. pulg (mm)

S

Esfuerzo máximo admisible. psi (kPa)

E

Eficiencia de junta para recipiente cilíndrico o esférico.


Recipientes Cilíndricos Esfuerzos Circunferenciales: cuando el espesor no excede ½ del radio interno (0.5R), o P no supera 0.385SE, se debe aplicar las siguientes formulas.

t 

PR SE  0.6 P

P 

SEt R  0.6t

Esfuerzos longitudinales: Cuando el espesor del recipiente no supera ½ del radio interno o la presión (P) no es mayor que 1.25SE, se debe aplicar las siguientes ecuaciones. 2 SEt PR P  t  R  0.4t 2SE  0.4 P

Recipientes Esféricos Para diseñar un recipiente cilíndrico, el espesor no debe ser mayor que 0.356R o la presión no debe superar 0.665SE por medio de las siguientes formulas.

t 

PR 2SE  0.2 P

P 

2 SEt R  0.2t


UG-27: Espesor de recipientes bajo presión externa. Diseño. 1.

Recipientes cilíndrico (Do/t>10):

•

Paso 1 Asumir un valor para t y determine la relación de L/Do y Do/t

•

Paso 2 Ingrese a la figura G en la Subparte 3-Seccion II, Parte D en el valor de L/Do determinado en el paso 1. Para valores de L/Do mayores que 50 ingrese al cuadro de L/Do=50. Para valores de L/Do menores que 0.05 ingrese el ciadro en un valor de L/Do=0.005. Paso 3 Muévase horizontalmente a la línea por el valor Do/t determinado en el Paso 1. La interpolación puede usarse para valores intermedios de Do/t. Desde dicho punto de la intersección muévase verticalmente (hacia abajo) para determinar el valor del Factor A.

•


•

Paso 4 Usando el valor A, ingresar al cuadro de materiales aplicables en Subparte 3-Seccion II-Parte D. Muévase verticalmente hacia la intersección con la línea (material-temperatura) En casos donde el valor de A cae a la derecha de la línea (material/temperatura), asumir una intersección con la proyección horizontal. Para valores A que caen a la izquierda de la línea (materialtemperatura) observe el Paso 7 •

Paso 5 De la intersección obtenida en el paso 4, muévase horizontalmente a la derecha y observe el valor del factor B.

•

Paso 6 Usando el valor B, calcular la presión externa máxima de trabajo (Pa)

•

Paso 7 Para valores de A que caen a la izquierda de la línea (material y temperatura), el valor Pa puede ser calculado mediante

4B Pa  3(Do / t ) 2 AE Pa  3(Do / t )

Figura G, usado con los valores t, L D ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

2. Recipientes Esféricos: El espesor mínimo de una coraza esférica se determinara mediante el siguiente procedimiento. •

•

0.125 Paso 1 se asume un valor para A t y calcule el factor A, usando la ( Ro / t ) siguiente formula. Paso 2 utilizando el valor de A, entrar al grafico aplicable para el material de la Sección II, parte D (curva apropiad para un material en particular se determina de acuerdo a las tablas de tensión admisible.

En casos donde el valor de A finaliza a la derecha de la línea (material/temperatura), asumir una intersección con la proyección horizontal ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama


•

Paso 3 De la intersección obtenida en el paso 2, muévase horizontalmente a la derecha y observe el valor del factor B.

•

Paso 4 Usando el valor B, calcule el valor máximo de la presión de trabajo (P) usando la siguiente formula

B Pa  (Ro / t )

•

Paso 5 Para valores de A, que caen a la derecha de la línea (material, temperatura), el valor de P puede calcularse mediante

0.0625E Pa  (Ro / t)2

•

Paso 6 Compare Pa obtenido en el Paso 4-5. Si Pa es mas pequeño que P, seleccione un valor mayor para t y repita el procedimiento de diseño hasta que se obtenga un nuevo valor Pa que sea mayor o igual que P. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

La máxima presión de diseño o la presión externa máxima de trabajo no debe ser menor que la diferencia esperada máxima de la presión de operación que podría existir entre la zona externa e interna del recipiente en cualquier momento. Recipientes para operar bajo presiones de trabajo externas (15 psi) y menores) podrían adoptar el Simbolo Codigo asegurando una titulación con las reglas de presión externa Cuando hay una junta lap longitudinal en una corza cilíndrica o coraza cilíndrica bajo presión externa, el espesor de la coraza debe determinarse por las mismas reglas propuesta, a excepción que 2P se use en vez de Pe los cálculos para el espesor necesario.


UG-30: Anillos Atiesadores Para calcular las dimensiones adecuadas de los anillos de refuerzo se puede utilizar la Formula Levy para el calculo de colapso de un anillo de sección circular sometido a una presión externa uniforme.

I 

 Do2 Ls t  Pc Do         12 E 2 t    

Sin embargo, Los anillos atiesadores pueden estar ubicados al interior o exterior de un recipiente. Además, debe ser atado al casco por soldadura o brazing. Variables

  D Ls A s Momento requerido de la sección del anillo Is   (t  )A   Ls  14  Momento de inercia existente 2 o

Área de la sección del anillo de refuerzo

  D Ls A Factores determinado s  I   ( t  ) A  Ls  10.9 Mitad de la distancia entre el centro de la   ' s

2 o

Is I As A, B

sección del anillo y la próxima línea de soporte ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Ls

La idoneidad del momento de inercia para que se considere que actúa como refuerzo se detalla a continuación: •

Conocido Do, Ls, t; seleccionar un anillo de refuerzo calcular el área de sección As. Luego calcular B mediante: B

•

   PDo  3   4 As  t L s  

Con B, ingresar a la figura (material del anillo) realizar un desplazamiento horizontal, considerando la temperatura de diseño. Luego, descendemos verticalmente hasta el obtener el valor A. Para valores de B menores de los indicados en el grafico, considerar A=2B/E.

• •

Calcular los momentos Is e I’s, mediante las ecuaciones previas Calcular los momentos I e I’, mediante las ecuaciones previas


•

Obtenido los cálculos, compararemos y determinares su validez Símbolo Si I>Is

El anillo es idóneo

Si I
Considerar la virola como refuerzo

Si I’>I’s

El anillo junto al casco (x-refuerzo) es adecuado

Si I’
Aumentar la sección del anillo y repetir calculo


La soldadura para los anillos atiesadores debe dimensionarse para soportar la carga radial total que se da en el casco (distribuido en los atiesadores) y para compartir las cargas que actúan radialmente a través del anillo causado por cargas externas de diseño. • La carga radial de la presión del casco, lb/pulg (N/m) es igual a PLs •

La carga radial es igual a 0.01PLsDo

•

P, L y Do son definidos en UG-29

•

Mínima medida de las soldaduras; la medida del filete no debe ser menor que el mas pequeño

¼ pulg. (6 mm)

Espesor de recipiente en la zona de soldadura

Espesor de anillo en zona de soldadura


UG-32: Cabezales y Secciones formadas

El espesor requerido en las paredes más delgadas para cabezales conformados de Es usual usar planchas de mas espesor para compensar posible reducción de espesor durante el proceso conformado. Tipos de cabezales

• Hemisféricos • Elípticos • Torisfericos

• Cónicos • Toriconicos (cono con radio de transición a la parte cilíndrica). • Cabezales planos


Símbol o t

Espesor mínimo de cabezal, in (mm)

P

Presión interna de diseño, psi (kPa)

D

Diámetro interno de cabezal

Di

Diámetro interno de la porción cónica de la cabeza toriconico. Equivale=D-2r(1-Cosα )

r

Radio interno, in (mm)

S

Esfuerzo máximo , psi (kPa) según Tablas UG-23

E

Eficiencia de alguna junta en el cabezal

L

Radio esférico interior, in (mm)

α

Mitad de ángulo del cono


1.

Cabezales elipsoidal: El espesor requerido para un cabezal de forma semielipsoidal, en la que la mitad del eje menor es igual a ¼ del diámetro interno del cabezal , debe determinarse por medio de las siguientes fórmulas. Una aproximación considerable de un cabezal elipsoidal de 2:1 es aquel con un radio pequeños de 0.17D y un radio esférico de 0.90D

PD t 2SE  0,2 P P 

2SEt D  0,2t


2.

Cabezales Torisféricos: El espesor requerido para este tipo de cabezal en el cual el radio (r) es igual al 6% de radio interno. Y el radio interno equivale al diámetro externo de la falda.

Los cabezales torisfericos fabricados con materiales que poseen esfuerzos de tensión que superan los 70000 psi (483 Mpa) deben diseñarse usando el valor S que equivale a 20000 psi (138000 kPa) a temperatura del recinto. Y reducirse en proporción

0.885PL t SE  0.1P P 

SEt 0.885L  0.1t


3.

Cabezales hemisféricos: cuando el espesor del cabezal hemisférico no exceda 0.356L, o P no exceda 0.665SE.20

PL t 2SE  0.2 P • •

P 

2SEt L  0.2t

Para cabezales esféricos de mayor espesor, ver formulas en el Apéndice 1-3. Usualmente, el espesor del cabezal hemisférico es aproximadamente igual a la mitad del espesor de un cuerpo cilíndrico


4.

Cabezales cónicos: El espesor requerido para cabezales y cuerpos cónicos, sin radio de transición , con α (α es la mitad del ángulo del cono) que a su vez no debe ser mayor de 30º debe calcularse así:

t 

5.

PD 2Cos (SE  0.6 P)

P 

2SEt D  1.2tCos 

Cabezales Toriconicos: El espesor requerido para la zona cónica de una cabezal toriconico, cual radio knuckle tampoco es menor que el 6% del diámetro externo de la falda del cabezal ni menor que 3 veces el espesor del knuckle, debe determinarse con las formulas anteriores, usando Di por D.

L 

Di 2Cos


UG-75: Generalidades. Fabricación La fabricación de los recipientes a presión o de alguna de sus partes deberá cumplir con los requisitos generales aquí indicados y con los requisitos específicos indicados en las subsecciones B y C UG-76: Corte de Chapas y otros materiales de almacén

Las chapas, los bordes los fondos y demás partes podrán ser cortadas por medios mecánicos tales como el mecanizado, amolado, aserrado o por arco. Luego del corte por arco , toda la escoria y material fundido debe ser retirado por medios mecánicos antes de continuarse la fabricación. UG-80: Ovalidad permitida en corazas cilíndricas, cónicas y esféricas.

Bajo presión inferior: Al finalizar la fabricación, la diferencia entre el diámetro exterior e interior en cualquier sección no deberá exceder el 1% del diámetro nominal de dicha sección ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Bajo presión exterior: Al finalizar la fabricación, la diferencia entre el diámetro exterior e interior en cualquier sección no deberá exceder de la desviación máxima permitida según la figura.


UG-84: Ensayo de impacto Charpy La tenacidad de los materiales es su capacidad de absorber energía durante su deformación plástica. Luego para que un material tenga una tenacidad alta deberá poseer una alta resistencia a la tracción y una alta deformabilidad. Esta prueba de impacto se debe realizar sobre las soldaduras y a todos los materiales que se empleen en la construcción (partes). Para la prueba (ensayo y maquina) se deberá contar con la especificación americana SA-370. La temperatura de la probeta no debe ser superior a la temperatura mínima de diseño


UG-98: Presión máxima de trabajo La presión máxima de trabajo en un recipiente es la que máxima que puede soportar en la parte superior del recipiente en su posición de operación y a la temperatura especificada para dicha presión. Dicha presión es el menor de los valores de la presión máxima de trabajo calculados para cada una de las parte esenciales del recipiente, teniendo en cuenta las posibles presiones estáticas (columnas de agua) entre la parte considerada y la parte superior del recipiente. La presión máxima de trabajo admisible para una parte determinada de un recipiente a presión, es la máxima interna o externa incluyendo la presión de la columna del liquido existente, determinada por las ecuaciones de esta división y considerando también las posibles cargas alternas (UG-22).


UG-99: Prueba Hidrostática Standard Una prueba hidrostática debe dirigirse en todos los recipientes luego de: • Haber concluido la fabricación, excepto por operaciones que no pudieron efectuarse previo a la prueba como culminación de la soldadura, etc sobre • Realizarse todas las examinaciones, excepto por aquellas obligadas luego de la prueba. Excepto lo permitido anteriormente, los recipientes diseñados para presión interna deben estar sujetas a la presión para pruebas hidrostáticas cuales en cada punto de la superficie es igual a 1.3 veces la presión máxima de trabajo Cualquier liquido no-peligroso (a cualquier temperatura) podría usarse para la prueba hidrostática si esta por debajo de su punto de ebullición. Los líquidos que tienen un punto de inflamación menor que 110 ºF (43ºC) ,como los destilados de petróleo, podría usarse solo para pruebas a temperaturas atmosféricas. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Se recomienda que la temperatura del metal durante las prueba se mantenga al menos a 30ºF (17ºC) por encima de la temperatura mínima de diseño pero sin exceder 120ºF (48ºC).

Dicho intervalo se requiere para reducir el riego de fractura (Vease UG-20 y UCS-66.2) La presión no debe aplicarse hasta que el recipiente y su contenido estén bajo la misma temperatura. Si la temperatura excede lo permitido 120ºF solo se tendrá que esperar que la temperatura disminuya. Los respiraderos deberán instalarse en los puntos altos del recipiente el cual sea para purgar posibles bolsas de aire mientras que el recipiente es llenado.


UG-100: Prueba Neumática Podrá realizarse esta prueba en sustitución a la hidráulica, siempre cuando: • •

Que estén diseñado y/o soportados para no soportar el peso del agua durante la prueba. Que no puedan ser fácilmente secados y que restos de fluidos sean inadmisibles en el funcionamiento posterior del recipiente Para minimizar riesgos de rotura, se recomienda que la temperatura del metal se mantenga 17 ºC por encima de la temperatura mínima de diseño del metal. La presión se incrementa gradualmente hasta alcanzar la mitad de la presión de prueba. Luego, será aumentada a escalones a relación de 1/10 Se realizara por medio de inspección visual y solo se tolerara

fugas excepto en las uniones temporales que serán luego soldadas. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

UG-103: Ensayo No-destructivos Este código, UG, presenta dos tipos de ensayos no destructivos: Examinación de partículas magnéticas APPENDIX 6 Examinación de liquido penetrante APPENDIX 8

UG-116: Marcas Requeridas Cada recipiente a presión debe marcarse con lo siguiente: •El símbolo oficial U mostrado sobre los recipientes inspeccionados con la relación a lo expuesto en UG-90 •El símbolo oficial UM mostrado sobre los recipientes construidos con relación a lo previsto en U-1 (j) • Nombre del fabricante del recipiente •Presión máxima de trabajo •Temperatura mínima de diseño • Numero serie del fabricante •Año de construcción


Forma de Estampa Nombre de constructor

Presión máxima de trabajo

Temperatura mínima de diseño

Tipo de construcción Año de construcción

Numero de serie del fabricante


El tipo de construcción usado para el recipiente debe indicarse directamente bajo Símbolo mediante la letra apropiada: los recipientes que tienen Categoría A ,B o C

Tipo de Construcción

Letras

Arc or gas welded

W

Pressure welded

P

Brazed

B

Resistance welded

RES

Los recipientes que poseen mas de un tipo de construcción deben marcarse para indicar los métodos usados. Cuando un recipiente es destinado Tipo de Construcción Letras para un trabajo y los requerimientos Servicio letal L especiales han sido correctamente UB completados. La codificación DF apropiada debe ser aplicada como se muestra Cuando un recipiente ha sido Símbolo Características radiografiado de acuerdo a lo RT1 expuesto en UW-11, la marcación RT2 debe aplicarse bajo los siguientes RT3 códigos: ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

UG-118: Métodos de Marcación Cuando la marcación requerida (UG-116) se aplica directamente al recipiente, se debe estampar con letras y figuras con una altura mínima de 5/16pulg (8mm) Sin embargo, no se hará este marcado cuando el espesor sea menor de 6 mm, pero si el material no es ferroso entonces el espesor mínimo será 13 mm

Cuando el recipiente a presión es de pequeño diámetro el tamaño de los caracteres podrá ser menor de acuerdo al cuadro.


UG-119: Placa de Fabricante Las placas deben usarse sobre recipientes a excepción cuando las marcas cuando se aplican directamente junto con UG-118. Placas requeridas deben localizarse en un lugar sobresaliente sobre el recipiente (UG-116, j) El espesor de la placa debe ser lo suficiente para resistir la distorsión causada por la instalación de la misma y compatible con el método de atadura. El espesor nominal de la placa no debe ser menor que 0.02 pulg (0.5mm). Los caracteres deberán tener una altura mínima de 4 mm y deberán de sobre salir o tener una profundidad de al menos 0.1mm


Soportes para Recipientes Hay varios métodos que son usados para las estructuras de los recipientes a presión, y los presentamos a continuación: •Tipo Faldón •Tipo Columna o “pata” •Tipo Silletas •Tipo Agarradera  Tipo Faldón: Uno de los soportes más comunes para sostener recipientes verticales. Este método de apoyo minimiza las tensiones locales al punto de atadura, y la carga es uniformemente distribuida encima de la circunferencia. El uso de faldas cónicas es más caro desde el punto de vista de fabricación, e innecesario para la mayoría de situaciones de diseño. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

•

•

•

Tipo Silleta: tanques y recipientes horizontales están sobre, “silletas”. El uso de más de dos silletas depende de los calículos. El Código de ASME especifica que el mínimo ángulo de arco (el ángulo del contacto) es 120º. Las silletas son de acero aunque en raras ocasiones se hacen de concreto. Normalmente un extremo del recipiente es sujetado (apoyo fijo) y el otro superpuesto (apoyo libre). Con el fin de evitar expansiones por variación térmica. Tipo Columna: Las columnas deben espaciarse igualmente alrededor de la circunferencia. Las abrazaderas de la oscilación son los miembros diagonales llamados contraventeos, que transfieren cargas horizontales, pero las contraventeos en cruz, solo trabajan a tensión .


PROBLEMAS DE LA SECCION VIII


Estimación de espesor para recipiente de presión interna Datos de diseño

Valores

Diámetro interno (Di)

24 pulg

Altura de recipiente (H)

43 pies

Presión interna de diseño (P)

200 psi

Temperatura (T)

200 ºF

Valor de esfuerzo (S) Peso de recipiente Densidad de contenido (g) Peso de contenido (Wc)

13800 psi 3200 lb 70 lb/pie3 9500 lb

Eficiencia de junta (S circunferen.)

0.85

Eficiencia de junta (S longitudin.)

0.65

Momento causado por el viento

665000 lb.pulg

Aplicando lo expuesto en UG-27 (c)

Material ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Para dar inicio a diseño del recipiente, se debe considerar 3 casos para determinar el mínimo espesor.

Esfuerzos circunferenciales: La siguiente ecuación contabiliza los esfuerzos causados por la presión interna y la carga estática del contenido en el recipiente

t 

PR  SE  0.6 P

t 

200 x12  13800 x0.85  0.6 x 200

t 

0.207 

0.021 

Hg   R   144   Hg  SE  0.6   144  

 43x70144 x12  13800 x0.85  0.6 43 x70 144

0.228 pulg


Esfuerzos longitudinales: La forma general de la ecuación para espesor debido al esfuerzo longitudinal.

t 

W  Wc PR M 2  2SE  0.4 P  R SE  DSE

Para el caso mas severo, la máxima carga se presentara cuando el recipiente se encuentre completamente lleno .

t

200 x12 665000 3200   2(13800 x1.2)0.65  0.4 x200 122 (13800 x1.2)0.65 24(13800 x1.2)0.65

t  0.111  0.137  0.004  0.244 pulg

Según UG23-d




Esfuerzos de compresión: Esta ecuación es similar a la mostrada anteriormente para longitudinales; sin embargo, el caso critico ocurre sin presión y con el recipiente totalmente lleno. Según:

A

0.125 0.125   R0 12.294 0.244 t B  15500  13800

0.00248

Usando 13800x1.2=16560 (Según UG 23-d)

t  t 

M W   R 2 SE  DSE

Según UG23-b

665000 3200  2  12 (13800 x1.2)x1  24(13800 x1.2)x1

t 

0.089  0.003 

0.092 pulg

El espesor requerido (excluyendo de corrosión) será equivalente a 0.244 pulg. Donde prima los esfuerzos longitudinales

Según UG23-d


Diseño de anillo atiesador para un recipiente a presión externa Datos de diseño

Valores

Diámetro externo (Do) Espesor de recipiente (t)

169 pulg 0.3125 pulg

Distancia entre soportes (Ls)

40 pulg

Presión externa (P)

15 psi

Temperatura (T)

700 ºF

Material

Aplicando lo expuesto en UG-29 (a)

Casco (SA285), anillo (SA36)

Para ilustrar el procedimiento

1.1 Dot  1.1 169 x0.3125  8 pulg •

Usando el valor determinado, el momento de inercia en conjunto es aproximadamente 8 pulg4. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

El factor B será:

    15 x 169   PDo  3 B  3   5107   4 2 . 39   4 As 0.3125  t    40   L s  

B  •

Ingresar al lado derecho de la tabla (CS-2) y luego trasladar horizontalmente a la izquierda de la línea de los materiales (a 700ºF). Luego, descender y hallar el valor A=0.0004

I s' 

Do2 Ls (t  As Ls ) A 10.9

1692 x40(0.3125  2.39 / 40)x0.0004 I   15.61 pul 4 10.9 ' s

•

Este valor del momento de inercia es mucho mayor que el provisto por la sección previamente seleccionada. Además, una nueva forma debe seleccionarse o el método de atadura al recipiente debe ser cambiado. Para nuestro propósito, se escoge una barra rectangular (2pulgx3.75pulg). Asi, proporciona un As=7.5 pulg2 y Is=16.57 pulg4.




B  •

Hallando B, remplazando con los nuevos valores:

  15 x 169 3    3803 4 0.3125  7.5  40   Hallando B, remplazando con los nuevos valores:

1692 x40(0.3125  7.5 / 40)x0.00031 I   16.25 pul 4 10.9 ' s

Como el momento de inercia requerido de 16.25 pulg2 es menor que el existente 16.57 pulg2, el anillo de refuerzo es el indicado. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Recipiente cilíndrico bajo presión externa Una torre de destilación fraccionada con 14 pies (4267.2 mm) de diámetro interior y 21 pies (6400.8 mm) de longitud y con bandejas de fraccionamiento apoyadas en anillos soldados al casco cilíndrico separados por 39 pulg. La presión de diseño es de 15 psi (103.4 kPa) y temperatura de diseño a 700 ºF (371 ºC). Usando material acero al carbono SA-285. Determine el espesor requerido para la operación. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Variables Diámetro interno (Di) Espesor de recipiente (t) Distancia de soportes (Ls)

14 pies 0.3125 pulg


15 psi

Temperatura (T)

700 ºF

Material

•

Aplicando lo expuesto en UG-29 (a)

39 pulg

Casco (SA285)

Asumir un espesor, t=0.3125 pulg. Además, ya asumido, el Diámetro externo es Do=168,625

L  Do

39  168,625

0.231

Do  t

168,62  0.3125

540

•

Ingresar a la Figura G, observando el valor 0.231 trasladarse horizontalmente hacia la línea Do/t.

•

Ingresar a la Figura CS-2 en el valor de A y moverse verticalmente a la línea del material (a 700ºF) ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

L/Do Do/t

A=0.0005 ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

A=0.0005

B=6100


•

La máxima presión de trabajo para el espesor asumido (0.3125 pulg) es Pa 

4B  3(Do / t )

4(6100)  15.1 psi 3(540)

A causa que Pa es mayor que la presión de diseño P (15 psi), el espesor asumido se estima correcto ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Cabezal Semiesférica Datos de diseño

Valores

Diámetro interno (Di)

14 pies

Espesor de recipiente (t) Distancia de soportes (Ls)

0.3125 pulg 40 pulg


15 psi

Temperatura (T)

700 ºF

Material

•

Aplicando lo expuesto en UG-33 (c)

Casco (SA285)

Asumir el espesor de cabezal t (0.3125 pulg). Y calcular el valor del factor A:

A

0.125  Ro ( ) t

0.125  84 . 5 ( ) 0.3125

0.00046

•

Ingresar a la Figura CS-2 con el valor A y trasladarse verticalmente por la línea de temperatura

•

Moverse horizontalmente hacia la derecha y leer el valor de B (5200) ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

A=0.00046 B=5200 ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

•

La máxima presión externa de trabajo para el cabezal asumido es: Pa 

B  R ( o ) t

5200

(84.5

) 0.3125

 19.23 psi

A causa que Pa (19.23) es mayor que la presión externa de diseño P (15 psi), el espesor asumido0.3125pulg- se estima correcto



UW 2

•Las categorías B y C deberá ser el número (1) o (2) •Juntas de la categoría D plena penetración se extiende a través de todo el espesor de la pared del cuerpo o en la pared de la boquilla. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

La categoría B serán de tipo Nº (1) o Nº (2) Todas las juntas de la categoría Nº A Tipo (1) las juntas de la categoría C serán soldaduras de penetración completa


Todas las uniones soldadas a tope serán plenamente de radiografiadas prueba hidrostática y prueba neumática de acuerdo con las especificaciones del material de aplicación examen de ultrasonido o no destructivo debe ser de sensibilidad suficiente para detectar la superficie muescas de calibración en cualquier dirección ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama


uniones soldadas en la categoría A se hará de conformidad con el Nº (1) de la tabla UW-12 las juntas soldadas en la Categoría B, cuando el espesor es superior a 5 / 8 de pulgada ( 16 mm), se hará de conformidad con el tipo Nº (1) o Nº (2) de la tabla UW12


UW 3 requisitos especiales, que se basan en el servicio, el material y el grosor, no se aplican a todas las juntas soldadas, sólo las juntas a las que se aplican requisitos especiales se incluyen en las categorías A, B, C y D.


Categoría A. longitudinal de uniones soldadas en el cuerpo principal, transiciones de diámetro, o boquillas, uniones circunferenciales soldadas las cabezas hemisféricas de los depósitos principales ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Categoría B. uniones soldadas circunferenciales en el depósito principal, transiciones de diámetro, incluyendo las juntas entre la transición y el cilindro, uniones soldadas circunferenciales conectadas que forman la tapa hemisférica de los depósitos, las transiciones de diámetro, a las boquillas. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Categoría C, Uniones soldadas las bridas, placas tubulares. Categoría D. Las juntas soldadas uniendo boquillas al cuerpo principal, a las esferas, a las transiciones de diámetro, a los tapas. *el ángulo α no será superior a 30 grados ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

UW 5 Los materiales utilizados para partes a presión deberán demostrar la calidad de soldar. Las piezas no sometidas a presión deberá ser probada la calidad soldable De conformidad con UG-10, UG-11, UG15, o UG-93 ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

El procedimiento de soldadura sólo debe ser calificado una vez por un análisis químico o mecánico para materiales no especificados no permitidas en esta División. Para materiales que no se puede identificar puede ser demostrada su calidad soldable mediante la elaboración de pruebas de soldadura para cada pieza de material no identificado que vaya a ser utilizado. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Dos materiales de especificaciones diferentes se pueden unir mediante soldadura si se cumplen los requerimientos de la Sección IX, QW-250.


Materiales ferríticos y los aceros austeníticos tipo SA-240 Tipo 304, 304L, 316 y 316, SA-182 F304, F304L, F316, y F316L, SA-351 CF3, CF3A, CF3M, CF8, CF8A y CF8M podrán ser soldados por ELECTROSLAG o ELECTROGAS


UW 9 Diseño de uniones soldadas Los tipos de uniones soldadas permitidas en los procesos de soldadura por arco y gas están listados en la Tabla UW-12, junto con el espesor de la placa limitante permitidos para cada tipo. Las dimensiones y la forma de los bordes a unir deberán ser tales que permitan la fusión completa y la penetración conjunta completa ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Transiciones cónicas. Una transición cónica que tiene una longitud no inferior a tres veces el desplazamiento entre las superficies adyacentes de las secciones colindantes, como se muestra en la figura. UW-9. La soldadura a tope puede ser parcial o totalmente en la sección cónica o adyacentes a ella.


Las soldaduras de filete se añadirán donde sea necesario para reducir la concentración de esfuerzos.


Los tanques compuestos por dos o más placas tendrán los centros de las uniones soldadas longitudinales adyacentes escalonadas o separados por una distancia de por lo menos cinco veces el espesor de la placa más gruesa. Para las juntas espaciadas, la superficie de superposición no será inferior a cuatro veces el espesor de la placa interna. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

UW 11 Exámenes radiográficos todas las soldaduras a tope en los tanques en los que el espesor nominal en la unión soldada excede 1 1/2 pulgadas (38 mm). categorías B y C de soldadura a tope en las boquillas no excedan 1 1/8 pulgadas (29 mm) de espesor de pared no requieren un examen radiológico. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Categoría A y B soldaduras de conexión entre las partes tanque o tapas Categoría de soldaduras B o C que se intersecan con soldaduras de Categoría A. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Examen ultrasónico se puede sustituir la radiografía de la costura de un recipiente a presión si la construcción del tanque no permite interpretar radiografías de conformidad con los requisitos


No se requiere examen radiográfico de uniones soldadas cuando la parte tanque o recipiente está diseñada para una presión externa solamente, o cuando el diseño conjunto cumple con la UW-12 Soldaduras de materiales ferríticos con cualquier paso mayor que 1 1/2 pulgadas (38 mm) será examinado por ultrasonido en toda su longitud ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama


Para el examen radiográfico y ultrasonidos de soldaduras a tope, la definición de espesor nominal de la junta soldada en cuenta será el espesor nominal de la más delgada de las dos partes unidas.


UW12 Tabla UW-12 da la eficiencia (E) conjunta para ser utilizados en las fórmulas de la División de las juntas




La calidad de las soldaduras, usada en los tanques o sus partes deberán probarse como sigue: Las probetas deberán ser representativas de la soldadura de producción, por cada tanque. Pueden ser retirados del cuerpo en sí mismo o de una prolongación de la cáscara incluida la junta longitudinal, o, en el caso de los tanques que no incluya una junta longitudinal, se realizará una prueba del mismo material y grosor que el tanque ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

UW 13 th =espesor nominal de la cabeza, pulg (mm) tp = distancia mínima de la superficie exterior de la cabeza plana al borde de la preparación de la soldadura medido como se muestra en la figura. UW-13.2 pulgadas (mm) ts = espesor nominal del cuerpo pulgadas (mm) ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama


La soldadura a tope y soldadura de filete deberán estar diseñados para tener cortante de 1.5 veces el diferencial máxima de presión que puede existir. El valor de tensión admisible para la soldadura a tope será del 70% del valor de la tensión para el material del depósito y para filete de 55%. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama


Para los anillos guías de las bridas la suma de a y b no será inferior a tres veces el espesor nominal de pared adyacente sometida a presión.



Para las placas tubulares de apoyo: a + b no menos de 2ts, c no menos de 0.7ts o 1.4tr, el que sea menor.

Para las placas de tubos sin apoyo: a + b no menos de 3ts, c no menos de ts o 2tr, el que sea menor. La dimensión b es producida por la preparación de la soldadura y se verificará después de encajar y antes de la soldadura. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Para otros componentes, la suma de a y b no será inferior a dos veces el espesor nominal de la parte sometida a presión. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

UW 15 La fuerza de soldaduras de ranura se basará en la superficie sometida a cortante o tensión. La fuerza de las soldaduras de filete se basará en la superficie sometida a cortante Porcentajes de los valores de tensión para el material del tanque.

la tensión de ranura corte de ranura corte en el filete

74% 60% 49%


UW16 boquillas, conexiones, refuerzo forman una categoría D unión soldada entre la boquilla (o en otra unidad ) y la casco, la tapa, etc


Do = diámetro exterior del cuello o tubo conectado mediante soldadura en el interior de la casco del tanque, pulg (mm) G = juego radial entre el agujero en la pared del recipiente y el diámetro exterior del cuello de la boquilla o el tubo, pulg (mm) Radio = 1 / 8 de pulgada (3,2 mm) como mínimo radio ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

r1 = mínimo dentro de radio de la esquina, el menor de 1/4T o 3 / 4 pulgadas (19 mm) t = espesor nominal del recipiente o tapa, in (mm) tn = espesor nominal de pared de la boquilla, pulg (mm) tw = dimensión de las soldaduras (filete de un solo bisel, o simple-J), medido como se muestra en la figura 16.1 ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

te = espesor de la placa de refuerzo tmin = el menor entre 3/4 pulgadas (19 mm) o el espesor de la más fina de las partes unidas por un filete de un solo bisel o simple-J de soldadura, pulg (mm) tc = no será inferior al menor entre 1/4 de pulgada (6 mm) ó 0.7 tmin * t1 o t2= no menos que el más pequeño entre 1/4 de pulgada (6 mm) ó 0.7tmin. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Boquillas unidas a una pared del tanque se unen por soldadura de penetración completa.(a, b, c, d y e) Placas de refuerzo en el casco serán adosadas al casco por penetración completa Véase la figura. UW-16.1 bocetos (a), (b), (c), (d), (e), (f-1), (f-2), (f3), (f-4), (g ), (x-1), (y-1), y (z-1) ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama






La dimensión tw no podrá ser inferior a tn ni menos que 1 / 4 "Ver la figura. UW-16.1 bocetos (t) y (u).

Cuando aparece radio, disponer un radio mínimo de 1/8 pulgadas (3,2 mm). Cuando el cuello o el tubo se conecta desde el interior solamente, la profundidad de la ranura de la soldadura o la garganta de la soldadura de filete deberá ser al menos igual a 1 ¼ tmin. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Accesorios: Rosca interna, rosca externa, Toma soldadas o soldadas a tope. La unión de los accesorios deberán cumplir los siguientes requisitos.

Fijará por una ranura de penetración completa soldadura o por una o dos filete de soldadura de penetración parcial, un en cada cara de la pared del casco. Las dimensiones mínimas serán de soldadura como se muestra en la figura. UW-16.1 bocetos (x), (y), (z), ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Para las soldaduras de penetración parcial o soldaduras de filete, t2 o t1 no será inferior al menor valor entre 3/32 pulg (2.4 mm) o 0.7tmin. Brida: máximo espesor de la pared no excederá de 3 / 8 de pulgada (10 mm). La presión máxima de diseño no excederá de 350 psi (2410 kPa). tf mínima es de 3 / 32 pulg (2.4 mm). ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

La apertura en la pared del casco, no podrá ser superior al diámetro exterior del tamaño nominal de la tubería más 3/4 de pulgada



UW 17 Deberán estar debidamente separados para tener la carga en proporción, pero no se considerará que toman más del 30% de la carga total a transmitir. los agujeros de conexiones deberán tener un diámetro no menor que t + 1 / 4 de pulgada (6 mm) y no más de 2t + 1 / 4 de pulgada (6 mm), donde t es el espesor en pulgadas de la placa o parte adjunta en la que el agujero se hace. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

los agujeros de las conexiones deberán estar completamente llena con metal de soldadura cuando el espesor de la placa es de 5 / 16 "(8 mm) o menos, en placas más gruesas se llenarán con una profundidad de por lo menos la mitad del espesor placa o 5/16”, el mayor valor, pero en ningún caso será inferior a 5 / 16 pulgadas ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

La carga de trabajo admisible de soldadura, ya sea en corte o tensión se calculará por la siguiente fórmula:

P = 0.63 S (d -1/4) 2

P = 0.63 S (d -6) 2


P = carga total de trabajo admisible en la soldadura lb (kN) d = el diámetro del agujero en el que se hace la soldadura, pulg (mm) S = valor máximo de tensión admisible para el material en el que se hace la soldadura, psi (kPa) ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

REQUISITOS PARA RECIPIENTES A PRESION CONSTRUIDOS DE ACERO AL CARBONO Y DE BAJA ALEACION ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

MATERIALES Especificación en la SECC. II

MATERIALES ACEROS AL CARBONO Y DE BAJA ALEACION

Se limitan a la tabla UCS-23 (Salvo UG10 y UG-11)

Contenido mayor de 0.35% no se utilizara para la soldadura Las piezas pequeñas conforme a ug11((a)(2)) serán de calidad soldable



MATERIALES (TABLA UCS-23) Todos los materiales se rigen por la TABLA UCS-23 ,salvo se especifique alguna otra tabla Los tensiones admisibles en función a la temperatura se indican en la TABLA 1 A de la sección II , parte D, salvo se especifique otras tablas ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

PLACAS DE ACERO • Planchas de acero según el SA-36, SA/CSAG40.21 38W, y SA-283 grados A, B, C y D puede utilizarse para las partes a presión en recipientes a presión

• Requisitos 1. Los recipientes sustancias

2.

no se utilizan para contener letales, ya sea líquido o gaseoso.

Con la excepción de las bridas, tapas planas o empernadas y anillos rigidezadores , el espesor de las placas en que se aplica la fuerza de soldadura no exceda del 5 / 8 pulgadas (16 mm).


CASCOS FABRICADOS CON TUBERIA (UCS-27) • Especificaciones en la Tabla UCS-23 • Fabricacion 1. 2. 3.

Por horno de hogar abierto Por horno de oxigeno basico Horno Eléctrico

TUBERIAS SIN COSTURA TUBERIAS ELECTRO SOLDADA ( Hasta diámetros nominales de 762 )


PERNOS, TUERCAS Y ARANDELAS PERNOS • .La tabulación de los valores de esfuerzo admisible a diferentes se dan en la tabla 3 de la Sección II, Parte D. • Los pernos de aleación no ferrosos y de acero, esparragos, y tuercas se puede utilizar. Deberán ajustarse a los requisitos de la Parte UNF o UHA, según corresponda • TUERCAS Y ARANDELAS(a SA-194, SA-563) ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

CRITERIO DE SELECCIÓN DE TUERCAS Y ARANDELAS (1) Las tuercas de acero al carbono y arandelas de acero al carbono se pueden usar con pernos de acero al carbono o espárragos. (2) Las tuercas de acero al carbono o aleación de acero y arandelas de acero al carbono o de aleaciones de acero de aproximadamente la misma dureza que las tuercas se pueden utilizar con pernos de aleación de acero (para las temperaturas no superiores a 900 ° F (482 ° C)). (3) Tuercas de aleación de acero se utilizan con espárragos de aleación de acero o pernos de aleación de acero (A temperaturas superiores a 900 ° F (482 ° C).)

(4) Tuercas y arandelas no ferrosos se pueden utilizar con Pernos ferrosos y Espárragos Se tendrá en cuenta a las diferencias de expansión térmica y la posible corrosión resultante de la combinación de metales diferentes. tuercas y arandelas no ferrosos se ajustarán a los requisitos de la UNF-13. ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

REQUISITOS PARA TRATAMIENTO TERMICO POSTERIOR A LA SOLDADURA (UCS-56) (1) La temperatura del horno no será superior a 800 ° F(427 º C) en el momento que el recipiente o una parte se coloca en el mismo. (2) Por encima de 800 ° F (427 ° C), la velocidad de calentamiento no debe ser mayor de 400 ° F / h (222 ° C / h) dividido por el espesor maximo del metal de la placa del casco o de la cabeza en pulgadas, pero en ningún caso más de 400 ° / hr (222 ° C / hr). Durante el período de calentamiento no debe haber una mayor variación de temperatura en toda parte del recipiente de 250 ° F (139 ° C) dentro de 15 pies (4,6 m) intervalo de longitud.

(3) El recipiente o parte del recipiente se llevará a cabo en o por encima de la temperatura especificada en la tabla UCS-56 o la tabla UCS-56.1 para el período de tiempo especificado en las tablas. Durante el período de tenencia, no habrá una diferencia mayor de 150 ° F (83 ° C) entre la temperatura máxima y mínima en toda la parte del buque que se calienta, salvo cuando el rango es más limitado en la tabla UCS-56 ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

REQUISITOS PARA EL TRATAMIENTO TERMICO POSTERIOR A LA SOLDADURA (4). Durante el periodos de calentamiento y estancia, la atmósfera del horno deberá estar controlada para evitar excesiva oxidación de la superficie del recipiente. El horno deberá ser diseñado tal que evite el directo choque de la llama en el recipiente. (5) Por encima de 800 ° F (427 ° C), el enfriamiento se llevará a cabo en un horno cerrado o cámara de enfriamiento no a una velocidad superior a 500 ° F / h dividido por el espesor máximo de la placa de metal del casco o de la cabeza en pulgadas, pero en ningún caso más de 500 ° F / h (278 ° C). A partir de 800 ° F(427 ° C) el buque se puede enfriado al aire en calma.


REQUISITOS PARA EL TRATAMIENTO TERMICO POSTERIOR A LA SOLDADURA


EXAMEN RADIOGRAFICO (UCS-57) UW-11 ( Requisitos indicados) Examen radiográfico al 100% a cada unión de soldadura a tope en la que la placa mas delgada o los espesores de pared del recipiente en la unión, en caso supera los limites e n al tabla UCS-67 ______________________________________________________________________________ INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESIME AZCAPOTZALCO Academia de Proyecto Por: Ing. Francisco Rodríguez Lezama

Codigo Asme Seccion Viii Division 1

Recommend Documents