Recipientesa presion

Recipientesa presion

• 1.
  Definiciones Básicas Recipiente aPresión Se considera como un recipiente a presión cualquier vasija cerrada que sea capaz de almacenar un fluido a presión manométrica, ya sea presión interna o vacío, independientemente de su forma y dimensiones. Presión de Operación (P0) Es identificada como la presión de trabajo, y es la presión manométrica a la cual estará sometido un equipo en condiciones de operación normal. Presión de Diseño (P) Es el valor que debe utilizarse en las ecuaciones para el cálculo de las partes constitutivas de los recipientes sometidos a presión Al determinar la presión de diseño, se debe tomar en consideración la presión hidrostática debida a la columna del fluido si éste es líquido, sobre todo en recipientes cilíndricos verticales.
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  Definiciones Básicas Presión dePrueba (PP) Se entenderá por presión hidrostática de prueba y se cuantificará por medio de la siguiente ecuación: Donde: P: Presión de diseño. Sta: Esfuerzo a la tensión del material a la temperatura ambiente. Std: Esfuerzo a la tensión del material a la temperatura de diseño. . 𝑃𝑃 = 1.5𝑃 𝑆𝑡𝑎 𝑆𝑡𝑑
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  Cálculo por PresiónInterna Al calcular un recipiente cilíndrico horizontal por presión interna, se realiza de manera independiente el cálculo del cuerpo y las tapas. 𝑡 = 𝑃 ∙ 𝑅 𝑆 ∙ 𝐸 − 0.6𝑃 P: Presión de diseño [=] psi R: radio interior del cilindro [=] plg S: Esfuerzo máximo permisible a tensión del material seleccionado para fabricar el recipiente a la temperatura de diseño [=] psi E: Eficiencia de las soldaduras P: presión de diseño [=] psi
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  Cálculo por PresiónInterna
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  Tapas Toriesféricas Son lasque mayor aceptación tienen en la industria, debido a su bajo costo y a que soportan altas presiones manométricas. Su característica principal es que el radio de abombado es aproximadamente igual al diámetro. Se pueden fabricar en diámetros desde 0.3 hasta 6 m.c 𝑡 = 𝑃 ∙ 𝐿 ∙ 𝑀 2𝑆 ∙ 𝐸 − 0.2𝑃 Donde: P: Presión de diseño [=] lb/plg2 L : Radio de abombado [=] plg M: Factor adimensional que depende de la relación L/r r: Radio de esquina o radio de nudillos, [=] plg S: Esfuerzo máximo permisible del material de la tapa a tensión y a la temperatura de diseño [=] lb/plg2 t: Espesor mínimo requerido en la tapa, sin corrosión [=] plg E: Eficiencia de las soldaduras.
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  Tapas Toriesféricas
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  Tapas Semielípticas Son empleadascuando el espesor calculado de una tapa toriesférica es relativamente alto, ya que soportan mayores presiones que las toriesféricas. El proceso de fabricación de estas tapas es el troquelado, su silueta describe una elipse relación 2:1, su costo es alto y en México se fabrican hasta un diámetro máximo de 3 m. 𝑡 = 𝑃 ∙ 𝐷 2𝑆 ∙ 𝐸 − 0.2𝑃 Donde: D: Diámetro interior de la tapa [=] plg P: Presión de diseño [=] lb/plg2 S: Esfuerzo máximo permisible del material de la tapa a tensión y a la temperatura de diseño [=] lb/plg2 t: Espesor mínimo requerido en la tapa, sin corrosión [=] plg E: Eficiencia de las soldaduras.
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  Tapas Semiesféricas Utilizadas exclusivamentepara soportar presiones críticas. Su silueta describe una media circunferencia perfecta, su costo es alto, y no hay límite dimensional para su fabricación. 𝑡 = 𝑃 ∙ 𝑅 2𝑆 ∙ 𝐸 − 0.2𝑃 Donde: R: Radio interior de la tapa semiesférica [=] plg P: Presión de diseño [=] lb/plg2 S: Esfuerzo máximo permisible del material de la tapa a tensión y a la temperatura de diseño [=] lb/plg2 t: Espesor mínimo requerido en la tapa, sin corrosión [=] plg E: Eficiencia de las soldaduras.
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  Tapas 80:10 El radiode abombado es el 80% del diámetro; y el radio de esquina o radio de nudillos es igual al 10% del diámetro. Estas tapas se usan como equivalentes a la semielíptica relación 2:1. 𝑡 = 0.73𝑃 ∙ 𝐿 𝑆 ∙ 𝐸 − 0.1𝑃 Donde: L: Diámetro interior de la tapa (0.8) [=] plg P: Presión de diseño [=] lb/plg2 S: Esfuerzo máximo permisible del material de la tapa a tensión y a la temperatura de diseño [=] lb/plg2 t: Espesor mínimo requerido en la tapa, sin corrosión [=] plg E: Eficiencia de las soldaduras.
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  Tapas Cónicas Se utilizangeneralmente en fondos donde pudiese haber acumulación de sólidos y como transiciones en cambios de diámetro de recipientes cilíndricos. Su uso es muy común en torres fraccionadoras o de destilación. No hay límite en cuanto a dimensiones para su fabricación y su única limitación consiste en que el ángulo del vértice no deberá ser mayor de 60°. Las tapas cónicas con ángulo mayor de 60º en el vértice, deberán ser calculadas como tapas planas. Deberá tenerse la precaución de reforzar las uniones cono-cilindro de acuerdo al procedimiento. 𝑡 = 𝑃 ∙ 𝐷 2 cos(𝛼) 𝑆 ∙ 𝐸 − 0.1𝑃 𝛼 = Á𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑣é𝑟𝑖𝑐𝑒 2 ≤ 30° Donde: D: Diámetro interior mayor, del cono [=] plg P: Presión de diseño [=] lb/plg2 S: Esfuerzo máximo permisible del material de la tapa a tensión y a la temperatura de diseño [=] lb/plg2 t: Espesor mínimo requerido en la tapa, sin corrosión [=] plg E: Eficiencia de las soldaduras
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  Tapas Toricónicas A diferenciade las tapas cónicas, este tipo de tapas tienen en su diámetro mayor un radio de transición que no deberá ser menor al 6% del diámetro mayor ó 3 veces el espesor. Tienen las mismas restricciones que la tapa cónica a excepción de que en México no se pueden fabricar con un diámetro mayor de 6 m. 𝑡 = 𝑃 ∙ 𝐿 ∙ 𝑀 2𝑆 ∙ 𝐸 − 0.2𝑃 𝐿 = 𝐷1 2 cos 𝛼 Donde: D1: Diámetro interior medido perpendicularmente al eje de la tapa y a la altura donde termina la parte cónica y se inicia el radio de nudillos o radio de esquina. L: Diámetro interior de la tapa (0.8) [=] plg P: Presión de diseño [=] lb/plg2 S: Esfuerzo máximo permisible del material de la tapa a tensión y a la temperatura de diseño [=] lb/plg2 t: Espesor mínimo requerido en la tapa, sin corrosión [=] plg E: Eficiencia de las soldaduras