Diseño Mecánico de Recipientes a Presión

Summary

En este tutorial, Ángel Escala de Venezuela explica el diseño mecánico de recipientes a presión, basado en el Código ASME Sección VIII, División 1. Se abordan los criterios de diseño, el cálculo de espesores, la presión máxima de trabajo y el peso del equipo. El tutorial incluye una metodología paso a paso para calcular el espesor mínimo de las paredes y el peso de los recipientes, así como un ejemplo práctico que ilustra la aplicación de las ecuaciones pertinentes. Al final, se enfatiza la importancia de comprender estos conceptos para el desarrollo profesional en ingeniería de diseño.

Takeaways

• 😀 El diseño mecánico de recipientes a presión se basa en las recomendaciones del código ASME, sección VIII, división 1.
• 😀 Los recipientes a presión son aquellos que operan a una presión interna o externa superior a 15 psi y con un diámetro mayor a 6 pulgadas.
• 😀 Las principales cargas en un recipiente a presión incluyen la presión interna, el peso del recipiente y su contenido, y cargas ocasionales como viento o sismos.
• 😀 Se analizan diferentes tipos de esfuerzos, incluyendo el esfuerzo a la tensión y el esfuerzo longitudinal, para determinar el espesor necesario.
• 😀 La metodología para el diseño incluye el cálculo del peso, el espesor mínimo del cilindro y de los cabezales, y la selección de espesores comerciales.
• 😀 La presión máxima de trabajo debe estar limitada por el cuerpo de los cabezales, no por los accesorios.
• 😀 Se presentan ecuaciones específicas para calcular el espesor mínimo del cilindro y los cabezales, dependiendo del tipo de esfuerzo.
• 😀 La tolerancia por corrosión se suma al espesor mínimo calculado para determinar el espesor requerido final.
• 😀 El tutorial incluye ejemplos de cálculo para un recipiente vertical, especificando materiales y métodos de soldadura.
• 😀 La claridad en los conceptos y la correcta aplicación de las ecuaciones son esenciales para un diseño exitoso de recipientes a presión.

Q & A

¿Cuál es el objetivo principal del tutorial presentado por Ángel Escala?

El objetivo principal del tutorial es explicar el diseño mecánico de un recipiente a presión, basado en las recomendaciones del código ASME.

¿Qué se entiende por un recipiente a presión según el tutorial?

Un recipiente a presión es aquel cuyo contenido está sometido a una presión interna o externa superior a 15 psi y que tiene un diámetro interior superior a 6 pulgadas.

¿Cuáles son las principales cargas que actúan sobre un recipiente a presión?

Las principales cargas incluyen la presión interna o externa, el peso del recipiente y su contenido, cargas ocasionales como viento o sismos, y efectos térmicos.

¿Qué tipo de esfuerzos se mencionan en el diseño de recipientes a presión?

Se mencionan esfuerzos de tensión, esfuerzos longitudinales, y esfuerzos primarios de membrana inducidos por combinaciones de cargas.

¿Qué variables se deben determinar en el diseño de un recipiente cilíndrico?

Se deben determinar el espesor del cilindro, el espesor de los cabezales y el peso del recipiente vacío y lleno de agua.

¿Cómo se calcula el espesor mínimo de los cuerpos de los recipientes?

El espesor mínimo se calcula usando las ecuaciones específicas del código ASME, aplicando consideraciones para esfuerzos de circunferencia y longitudinales.

¿Qué se debe considerar al seleccionar el espesor comercial del material?

Se debe seleccionar un espesor comercial que sea igual o inmediatamente superior al espesor calculado más la tolerancia por corrosión.

¿Qué información es crucial conocer para realizar el diseño mecánico de un recipiente?

Es crucial conocer la orientación del equipo, la presión y temperatura de operación, y las características del fluido del proceso.

¿Cómo se calcula el peso del recipiente lleno de agua para la prueba hidrostática?

Se calcula el peso vacío del recipiente y se le añade el peso del agua utilizando una ecuación específica para este propósito.

¿Cuál es la importancia de seguir los criterios de diseño del código ASME?

Seguir los criterios de diseño del código ASME asegura la seguridad y eficacia del recipiente a presión, minimizando riesgos y garantizando el cumplimiento de normativas.