VIII: Ejercicios Parte 1 EJERCICIO # 1 Liste los Códigos ASME de Construcción y los Códigos ASME de Referencia. Construccion: Seccion I Seccion III Seccion I" Seccion "III Seccion Seccion Secci on II II
Calderas de otencia Reglas ara la construcción de co!onentes ara lantas nucleares Calderas de calenta!iento Reciientes a resión Reciientes a resión de l$stico refor%ado con fi&ra de 'idrio Reglass ara Regla ara la fa&ri fa&ricació caciónn de reci reciiente ientess ara ara trans transorte orte de susta sustancias ncias eli eligrosa grosass
Referencia Seccion II Seccion " Secc Se ccio ionn I
Materiales Ensayos no destructi'os Cali Ca lifi fica caci ción ón de de sold soldad adur uraa y sold soldad ador ores es
EJERCICIO # ( Cual es el Código y adenda o&ligatorio ara un reciiente contratado el () de *icie!&re de ())+, ASME Seccion "III - ()) Adenda ())+ EJERCICIO # / Cual es el Código y adenda o&ligatorio ara un reciiente contratado el 10 de e&rero del ())2, ASME Seccion "III - ()) Adenda ())+ EJERCICIO # Cuantas su&secciones tiene la Sección "III3 *i'isión 1, )/ Su&secciones Cuales son ellas, Su&seccion A Seccion general general Su&seccion 4 Los !5todos de fa&ricación Su&seccion C Seccion de !ateriales Cuantas artes e6isten dentro de cada su&seccion, y cuales son: Su&seccion A )1 arte 7arte 89 Su&s Su &sec ecci cion on 4 )/ a art rtes es 7arte 8 7arte 8 7arte 84 Su&sec Su&s ecci cion on C 1) a art rtes es 7arte 8CS 7arte 8;
7arte 8@A 7arte 8CI 7arte 8CL 7arte 8C* 7arte 8@ 7arte 8L 7arte 8L 7arte 8@
EJERCICIO # B Se 'a a fa&ricar un reciiente de acero al car&ono soldado3 cuales artes del Código de&er$n ser consultadas, 7arte 89 7arte 8 7arte 8CS EJERCICIO # + Se 'a a fa&ricar con soldadura un reciiente a resión en acero al car&ono con un clad de acero /)L ue artes tiene ue consultar en el Código, 7arte 89 7arte 8 7arte 8CS
VIII Parte 2: MATERIALES EJERCICIO # 1:Due certificación es reuerida ara los siguientes !ateriales ara artes de resión, La!inas lanc>as. Seccion II Material test reort u&erFa sin costura Seccion II Material test reort u&erFa soldada or fusión con aorte de !aterial. Seccion II Material test reort 4ridas orGadas Seccion II Material test reort
EJERCICIO # / Indiue la arte alica&le de la su&sección C a los siguientes !ateriales: 893 83 SA B1+ 9rado 2) : SA B12 9rado J : SA 2/2 9r 4 : SA /B1 C/ : EJERCICIO # B: Se reci&e un !aterial de soldadura ue cu!le con una de las esecificaciones de la sección II arte C sin Reorte de 7rue&as ni un Certificado de cu!li!iento. El contenedor est$ !arcado de acuerdo est$ !arcado de acuerdo a los reueri!ientos de la sección II. 7uede acetarse el uso de este !aterial sin efectuar rue&as adicionales,
PARTE 3: CALCULO A PRESION INTERNA 1H Indicar las tensiones ad!isi&les ara los siguientes !ateriales3 a las te!eraturas indicadas: SA(0B 9r. C a +))
SA B1+ 9r. 2) a 1))) SA B/ 9r 4 KSH a 1)))
(H Calcular los esesores reueridos ara el cuero y las dos ca&e%a K8na elisoidal y la otra >e!isfericaH siguiente reciiente: *ia!etro interior: ((302 in MA7 K7H: B)) si e!eratura de diseo: 1)) Material: SA B1+ 9r 2): S Eficiencia de Guntas: Longitudinal cuero: KE).0BH Ca&e%as: Sin costura KE1H *eter!inar ade!$s la eficiencia de Gunta reuerida ara las Guntas circunferenciales de cuero a taa >e!iesferica y cuero a taa elisoidal.
/H *eter!inar el esesor reuerido ara una ca&e%a elisoidal sin costura 7ara las siguientes condiciones. * ) in. > N in. 7 ()) si S 1/2B) si E 1.) Relación *(> )10 (.(( De tabla 1-4.1, K =
H *eter!inar el esesor reuerido ara una ca&e%a toriesf5rica sin costura ara las siguientes condiciones. * ) in. L ).0 in. r (.B in. 7 ()) si S 1/2B) si E 1.)
PRESION EXTERNA 1.aH Esfera *i$!etro e6terior: 1 ies K1+0inH 71B si SA (0B 9r C 2))
t,,
1H Encontrar el esesor reuerido ara el siguiente cuero cilindrico: *o: 1+N in. 7resión de diseo e6terior: 1B si. e!eratura de diseo: 2)) Material SA(0B3 9rado C Rigidi%ado tal ue la longitud de todos los aneles es ) in. (H "erificar los rigidi%adores rouestos segn 89(N KaH (L-5 ) "erificar las soldaduras de acuerdo a 89/)KeH *atos: *o 1+N in. K*i$!etro e6teriorH t: )./1(B in KEsesor del cueroH Ls ) in. K*istancia de soorteH 7 1B si K7resión de diseo e6ternaH t 2)) Materiales: Cuero SA(0B 9r. C Rigidi%adorati%ador: SA /+? S 1B.+Psi a 2))C Carta de resión e6terna ara a!&os !ateriales: CS(
*i!ensiones del rigidi%ador a 'erificar / / in 6 ( in.
REFUERZO !O"UILLA EJERCICIO 1 Liste cinco areas donde el !aterial uede estar disoni&le ara refuer%o. EJERCICIO ( El Codigo er!ite un refuer%o ara una &ouilla con una resistencia !enor ue la del cuero o ca&e%a a la cual 'a a ser egada, E6liue su resuesta. EJERCICIO / "erificar si la siguiente construcción es adecuada o necesita ser refor%ada:
4ouilla de in. de di$!etro interior? / in. de esesor y S 1B)))si3 sin costura Reciiente de /) in. de di$!etro interior? /0 in de esesor y S 1/2)) si Soldaduras longitudinales del reciiente radiografiadas or untos KE).0BH La a&ertura no interceta soldaduras longitudinales. So&reesesor de corrosión ) 7resión de diseo (B) si. interior Soldadura &ouillacuero: 7enetración total !$s filetes de /0 in. K"er figuraH
EJERCICIO "erificar si la siguiente construcción es adecuada o necesita ser !odificada: 4ouilla ;7S 1(3 de 11 / in. de di$!etro interior? 1( in. de esesor y S 1++))si3 sin costura Reciiente de +) in. de di$!etro interior? / in de esesor y S 1/)) si Soldaduras longitudinales del reciiente radiografiadas or untos KE).0BH La a&ertura no interceta soldaduras longitudinales. Anillo de refuer%o: Anc>o / in? Esesor /0 in3 S 1/()) si ilete Refuer%o4ouilla )./2Bin ilete Refuer%oCuero )./1(in. Soldadura &ouillacuero: 7enetración total 7resión de diseo (B) si. interior So&reesesor de corrosión )
EJERCICIO 4 Calcular el refuer%o a agregar a la siguiente cone6ión: 4ouilla ;7S 1(3 de 11 / in. de di$!etro interior? 1( in. de esesor y S 1/))si3 sin costura Reciiente de +) in. de di$!etro interior? / in de esesor y S 1/)) si Soldaduras longitudinales del reciiente radiografiadas or untos KE).0BH La a&ertura no interceta soldaduras longitudinales. ilete Refuer%o4ouilla )./2Bin ilete Refuer%oCuero )./1(in. Soldadura &ouillacuero: 7enetración total 7resión de diseo (B) si. interior So&reesesor de corrosión )
EJERCICIO B: E#EMPLO CALCULO ESPESOR $E PARE$ EN CONEXI%N $E CUELLO
$atos &e $ise'o: Presi() I)ter)a: $ C*er+o: Materia, &e, C*er+o - &e ,a co)e.i(): Es+esor No/i)a, &e, C*er+o: $i0/etro &e ,a co)e.i(): Sorees+esor +or Corrosi():
(() 7SI N in SAB1++)3 S 12.1 QSI 1.) in 1 in )
CATEORIA TIPO $E #UNTA EN$ 1H Son todas las Guntas circunferenciales sie!re Guntas de la categorFa 4,
(H La unión de una &rida a un cuello de una &ouilla es ue categorFa, /H 7ueden las &ridas Slion ser usadas en la fa&ricación de un reciiente de ser'icio
letal,
H anulado BH TDuien designa si el reciiente es de ser'icio letal, +H Se est$n fa&ricando reciientes eueos de acuerdo a la Sección "III. Los reciientes tienen ca&e%ales soldados a toe a cueros sin costura. Se reuiere indicar si e6isten reueri!ientos !Fni!os de radiografiado a las Guntas circunferenciales ue conectan los tra!os cilFndricos de cuero sin costura, 2H Identifiue cuatro casos donde la radiografFa total es reuerida en las Guntas a toe en ca&e%as y cueros de reciientes. 0H Indicar: *onde se encuentra el criterio de acetación ara la radiografFa total en la Sección "III3 *i'isión 1,
*onde se encuentra el criterio de acetación ara la radiografFa or untos KsotH en la Sección "III3 *i'isión 1, E6iste un reuisito en la Sección "III3 *i'isión 1 el cual e6iGa un rocedi!iento escrito ara efectuar el ensayo radiogr$fico, NH Cuales son los ensayos no destructi'os !Fni!os reueridos or un reactor en !aterial SA() /1+ de 1.(B de esesor3 ser'icio letal, 1)H 8n reciiente de 21 de di$!etro interior y 1) ies de longitud y esesor 13(B K7 ; 1H'a a ser radiografiado or untos KsotH. E6isten dos anillos y una ca&e%a toriesferica en cada e6tre!o. Las costuras longitudinales est$n searadas entre si +. res soldadores soldaron el reciiente. 8n soldador soldó el ase de raF% en las Guntas circunferenciales3 el segundo reali%ó el relleno de las Guntas circunferenciales y el tercer soldador las Guntas longitudinales. *i&uGe el reciiente TCuantas lacas radiogr$ficas Kde +in de longitudH son reueridas ara cu!lir con el código, TDuien escoge los untos a radiografiar, 11H 8n reciiente 'ertical es construido en SAB1+2). *o +) in. ? Altura entre lFneas de tangencia () in.. Las ca&e%as son sin costura tio >e!isf5ricas. E6isten tres anillos. @ay una &ouilla de ( SA1)+4 en el anillo central y una de 1( SA1)+4 en la ca&e%a suerior Ka!&as categorFa * de enetración totalH. El reciiente es diseado ara ser'icio letal. *i&uGe el reciiente indicando la categorFa de cada Gunta 4 Indiue la cantidad de radiografFa ara cada Gunta. E6liue los reuisitos ue tienen ue ser i!uestos si una &rida es agregada en los e6tre!os de las &ouillas.
1(H *atos: Reciiente con ca&e%as toriesfericas. El cuero contiene una Gunta categorFa A y las ca&e%as son sin costura. Las soldaduras de las ca&e%as a cuero tienen una longitud total de B ft. La categorFa A tiene una longitud de 1B ft. 8n soldador reali%a todas las soldaduras. La categorFa A es 1))U radiografiada y ninguna radiografFa se efectuó en las soldaduras categorFa 4. Las Guntas circunferenciales fueron calculadas con un factor E)32. Indeendiente!ente de ue esto sea correcto o no3 indiue si las Guntas circunferenciales de&en ser radiografiadas o no. 1/H Si los esfuer%os do!inantes son circunferenciales y no >ay reueri!ientos de ser'icio3 de código u otros reueri!ientos esecFficos3 se Gustifica utili%ar eficiencia de Gunta soldada E1 en el calculo de las soldaduras de unión de ca&e%as se!ieliticas y el cuero ara esfuer%o circunferencial. Justifiue la resuesta.
1H Se est$ inseccionando un reciiente y se o&ser'a ue una cone6ión sin refuer%o reuerido fue ar!ada intercetando una Gunta soldada circunferencial con eficiencia de Gunta E )30B. T Due !edidas >ay ue adotar.,
P56T EJERCICIO # 1 8n reciiente construido en SA B1+ 9r 2)3 es de!asiado grande ara ser ali'iado t5r!ica!ente en una sola >orneada se ali'ió en dos secciones y a>ora se uiere ali'iar la Gunta circunferencial de cierre3 cual es el anc>o !Fni!o de la &anda de calenta!iento3 si el anc>o de la soldadura es 13BV y el esesor del cuero es 1.2BV, Cuales son las 'elocidades de calenta!iento y enfria!iento y la te!eratura y tie!o de !anteni!iento, . EJERCICIO # ( *onde se encuentran los reuisitos del trata!iento t5r!ico ossoldadura ara los aceros al car&ón y &aGa!ente aleados, iene ue ser tratado t5r!ica!ente ossoldadura un reciiente fa&ricado en SAB1+2) con /V de esesor, EJERCICIO # / Anulado EJERCICIO # : Identifiue cuatro Fte!s ue son necesarios 'erificar ara deter!inar el cu!li!iento del Código3 cuando se re'isan las o gr$ficos de trata!iento t5r!ico ossoldadura. EJERCICIO # B : 7ueden los cueros soldados de SA(0BC3 de 1/0V de esesor3 ser e6cetuados del 7@, Si es asF3 ue alternati'as tienen ue ser cu!lidas3 si las >ay, EJERCICIO # +: Anulado EJERCICIO # 2: Si un reciiente en !aterial 7l 9r.( se desea ali'iar t5r!ica!ente a 1))) y tiene (/V de esesor3 cual de&e ser el tie!o de sosteni!iento !Fni!o, K"er ta&la en CódigoH
EJERCICIO # 0: Indiue si reuiere 7@ un acero SA B12 9r J de ).2Bin de esesor K7@ no reuerido en 8( ni or el roietarioH ser'icio sin restriccionesH. Si reuiere 7@3 indicar te!eratura y tie!o.
IMPACTO 1H Liste los asos a seguir ara deter!inar la MFni!a e!eratura de *iseo del Metal y los reuisitos de rue&a de I!acto ara aceros al car&ón o &aGa!ente aleados
(H 7ueden utili%arse los siguiente !ateriales sin rue&a de i!acto3 ara las siguiente te!eraturas de diseo Ksin efecuar corrección de te!eraturaH, SA/+3 esesor B0V. t. (B) SA/+3 esesor B0V t.. 1) SAB1+2)3 Sin nor!ali%ar : esesor 1/0V t. () SAB1+2)3 Sin nor!ali%ar : esesor 1/0V t. 1) SAB1+2) ;or!ali%ado3 esesor 1/0V t. B) SA1)+43 esesor 1V t. B) SA/02 CL(1 K;or!ali%ado y re'enidoH esesor /V t. (/ /H 8n reciiente de SA+1( nor!ali%ado3 de 1in. de esesor incluido so&reesesor or corrosion de 10V3 con E1.))3 tiene un esesor reuerido or calculo de ).+BV3 cual es su M*M sin rue&a de i!acto, H 8n reciiente es fa&ricado en SAB/2 clase 1 de /V de esesor. La !Fni!a te!eratura de diseo del !etal es grados . Se reuiere rue&a de i!acto ara el reciiente Ksin reali%ar corrección de acuerdo a 8CS++1H, BH Indicar el criterio y 'alores reueridos ara acetación de ensayo de i!acto de los siguientes !ateriales: Material ens Wield Esesor 7ro!edio En. "alor !in E6ansion ile A&s. Kftl&H indi'idual Kft lateral !in l&H K!!H SA B1+ 9r 2) (B!! SA B12 9r J 1B!! ()!! SA/02 CL(1 K;or!ali%ado y re'enidoH
VIII Parte 7: Faricaci()
1H *onde se encuentran las tolerancias ara fuera de redonde% en la Seccion "III3 *i'ision 1. Cual de&erXa ser la tolerancia ara un reciiente de 0Y de di$!etro interior, (H 8n reciiente so!etido a resión e6terna3 tiene un *i. no!inal de 1(V. Se to!aron di$!etros en el cuero3 cerca de una &ouilla de di$!etro no!inal (/.(BV. Los di$!etros !edidos son: *i. !$6i!o de 1(BV. El *i. !Fni!o es 1(/V. Esesor )3Bin3 c)? L)in. Es este cuero aceta&le, (.aH Cual es la !$6i!a des'iación er!itida !idiendo con una lantilla y cual es el largo de cuerda reuerido ara la lantilla
/H Cual es la !$6i!a o'ali%ación er!itida ara un cuero de 1(0V de di$!etro e6terior con una longitud de 0(Z3 Esesor no!inal t 1(V de esesor3 incluyendo tolerancia de corrosión de 10V, H Se est$ inseccionando la resentación entre dos cilindros de acero al car&ono3 detecta una %ona con un desalinea!iento de /.B !!. El esesor del cuero es / in .3 es aceta&le el ar!ado, BH Se 'a a soldar una ca&e%a torisf5rica de /0V a un cuero de 1(V3 se reuiere transición gradual, +H 8n Reciiente tiene el I.* ;o!inal de 11NV. Las !edidas to!adas cerca de la cone6ión re'elan un !$6i!o I.*. de 1()V. El !Fni!o I.*. es 110. El I.*. no!inal de la &ouilla es 2.+(BV. 2H Se esta inseccionando un reciiente antes del cierre y se nota una cone6ión de 1(V ;7S la cual fue soldada segn el esue!a 81+.l.i resenta un fZilete interior y e6terior de /0V de ulgada3 si el esesor del cuero es 1V y el esesor de la &ouilla es B0V3 el lano indica una tolerancia de corrosión de 10V3 es correcto el ta!ao de los filetes actuales, 0H Se esta inseccionando una Gunta longitudinal en el cuero de acero al car&ono de un interca!&iador de calor de /0V de esesor y nota una altura del refuer%o KcoronaH de / !! es aceta&le el cuero del interca!&iador, NH 8na Gunta a toe Categoria 4 en con enetración total de (V de esesor3 tiene un so&reesesor Krefuer%oH a cada lado de la soldadura de 10V. Cu!le esta Gunta con los reuisitos del Código ASME Sección "III, 1)H *os cilindros de cuero con costuras longitudinales son soldados conGunta!ente. Los cueros son de 1V de esesor. Cual es el desla%a!iento !Fni!o reuerido entre las costuras longitudinales, Due se reuiere si este !Fni!o no se cu!le, 11H Cual es el !$6i!o so&reesesor Krefuer%oH aceta&le a cada lado de una soldadura circunferencial de un reciiente de 1 de esesor,
1(H *urante el ar!ado de dos cilindros de un cuero de esesor (1 se o&ser'a una desalineación de /0. La tolerancia or corrosión es de 10. Es este ar!ado aceta&le, 1/H 8n cuero y ca&e%a de !aterial 7/ est$n ar!ados usando unas cartelas. Las cartelas osterior!ente fueron re!o'idas !ediante goles de !artillo. El !aterial del cuero se desgarro con una rofundidad de /1+V. El esesor original era de 1V. Due se tiene ue >acer3 si >ay algo or >acer3 con el $rea daada,
1HEl siguiente esue!a !uestra una transición /:1 de&ida a diferencia de esesores de las dos artes reali%ada !ediante recargue de soldadura. Indiue si esto es aceta&le y si >ay ue reali%ar algn ensayo a esta soldadura,.
1BH 8na ca&e%a elFtica de 1( de di$!etro interior es co!arada con una lantilla interior. Se o&ser'a una lu% en la arte central entre lantilla y ca&e%a de (./2B. Es aceta&le la ca&e%a en el estado en ue se encuentra,
PRUE!A $E PRESION EJERCICIO 1: Indicar la !Fni!a resión de rue&a >idrost$tica ara el siguiente reciiente. MA7: B)) si Material: SAB1+ 9r 2). e!eratura !$6i!a de diseo: 2)) EJERCICIO (: Indicar la resión de rue&a neu!$tica esta&lecida en el Código ara el siguiente reciiente, MA7: )) si Material: SAB1+ 9r 2). e!eratura !$6i!a de diseo: )) EJERCICIO /: La Sección "III3 *i'isión 1 tiene reuisitos ara el rango de los !anó!etros >a ser usados en la rue&a >idrost$tica, Cuales son,
EJERCICIO : Cual es la resión de rue&a >idrost$tica ara un reciiente con un MA7 de /)) si3 el !aterial es S[/B0 7 /1L3 cl. 1 >a ser oerado a B)) ., &H
Cual de&erla ser el rango de los !anó!etros ara la rue&a descrita arri&a,
EJERCICIO B: Indicar cual es la !Fni!a te!eratura de ensayo >idrost$tico ara un reciiente construido con cuero de tu&o de SA B1+ 9r 2) de ( de esesor. EJERCICIO +: Indicar los datos a esta!ar en un reciiente de las siguientes car$cteristicas: Soldado or arco: Ser'icio: Caldera no so!etida a fuego directo. Radiografiado: El reciiente co!leto satisface los reueri!ientos de radiografiado sot indicados en 811K&H 7@: Reciiente Co!leto Ali'iado 5r!ica!ente. Insección: Reciiente inseccionado segn 89N) >asta 89N2 e!eratura !Fni!a de diseo del !etal: /): M$6i!a resión de tra&aGo ad!isi&le: /))si:
