UG-36.pptx

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA-ENERGÍA

DISEÑO DE MÁQUINAS

PROFESOR: ING. GAMARRA CHINCHAY ARTURO P.

Alumnos: • Aranya Mamani Nelson • Bobadilla Santiago pablo • Chumacero Urtiaga Rubén• Alvarado Villaverde Christian • González Vergara Raúl

ABERTURAS Y REFUERZOS• Las aberturas generan concentración de tensiones locales las

cuales producen debilitamiento en zonas cerca a las aberturas .

ESTADO DE TENSIONES

PLACAS PLANASEN

análogo

Virolas cilíndricas Virolas esféricas

Ensayos de laboratorio demuestran que:

Concentraciónesfuerzos

Reforzar Zona alrededor

abertura

requiere Espesor de la virolaEn esa zona

Existen toberas soldadassobredimensionadas

El refuerzo estará

Desde el centro de laabertura

Zona de refuerzo ABCDC:

• Empíricamente A. Refuerzoexistente

≈ A. Abertura enSección OPQR

• Refuerzo No sobredimensionadoConcentración

De esfuerzos

Experimentalmente de laboratorio se demostró

Mejor colocar refuerzos en Ambos lados

Experimentalmente de laboratorio se demostró

En las zonas A y B se presentaMayor cantidad de esfuerzos

Según ASMEUG-36 Aberturas en recipientes a Presión.

a) Forma de abertura.b) Tamaño de las aberturas.c) Fuerza y diseño de las aberturas acabadas.d) Aberturas a través de las uniones soldadas.e) Secciones reducidas de la Presión Interior.f) Reductores de presión interna.g) Secciones oblicuas, cónicas del casco bajo

presión interna.

UG-36 aberturas en recipientes a presión

a) Forma de abertura

Las aberturas en partes cilíndricas, cónicas o en un cabezal conformado deberán ser preferiblemente circular, elíptico u acirculares.

Cuando la relación de dimensiones de una abertura oblonga o elíptica excede 2:1 el refuerzo a través de la dimensión más corta deberá ser aumentado para prevenir excesiva distorsión debido al momento por torsión.

Las aberturas pueden ser de distintas formas y todas las esquinas deberán estar provistos de un radio adecuado(para evitar concentraciones de esfuerzos)

Cuando las aberturas son de una forma diferente a la indicada anteriormente y su calculo no pueda asegurarse adecuadamente, el recipiente deberá ser sometido a una prueba hidrostática según el apartado UG-101.


b) Tamaño de las aberturas. Las aberturas adecuadamente reforzadas en cuerpos cilíndricos no están limitadas a su tamaño, excepto con las siguientes provisiones para el diseño:

Deben satisfacerse las reglas de diseño de UG-36 hasta UG- 43.

En recipientes con un D.int no mayor a 60 pulgadas (1500mm) , la abertura no deberá exceder la mitad del diámetro del recipiente ni ser mayor a 20 pulgadas(500mm).

En recipientes con un D.int mayor de 60 pulgadas (1500mm), la abertura no deberá exceder 1/3 del diámetro del recipiente ni ser mayor a 40 pulgadas (1000mm).

Para cuerpos cónicos el diámetro D, es el diámetro del cono al centro de la

conexión


Para las aberturas que excedan estos limites, las reglas suplementarias del Apéndice 1-7 deberán ser satisfechas adicionalmente a las reglas de UG-36 hasta UG-43. alternativamente pueden aplicarse las reglas dadas en 1-10. [ver UG-36(c)(2)(d).]

Aberturas debidamente reforzado en la cabeza de forma y capas esféricas no están limitados en tamaño. Por una abertura en un cierre final, que es mayor que la mitad del interior diámetro del recipiente, una de las siguientes alternativas para refuerzo también se puede utilizar:

(a) Una sección cónica, como se muestra en la fig. UG-36 (a)


(b) Un cono con un radio de nudillo en la parte ancha como se muestra en la fig. UG-36 (b)

(c) una sección de la curva inversa, como se muestra en la fig. UG- 36 (c) y (d)

(d) con un radio de antorcha en el extremo más pequeño, como se muestra en la figura. UG-33.1 (d)

El diseño deberá cumplir con todos los requisitos de las reglas para las secciones reductor [ver (e) más abajo], en la medida que estas reglas son aplicables.


(c) Fuerza y diseño de las aberturas acabadas Todas las dimensiones utilizadas corresponden a materiales a los que se les

ha quitado el sobre espesor por corrosión. (estado corroído). El sobre espesor por corrosión no debe considerarse como que contribuye al refuerzo.

Para propósitos de diseño, no de metal como añadido a la corrosión prestación podrá ser considerado como refuerzo. La de diámetro terminado de abrir es el diámetro d como se define en UG-37 y en la figura. UG-40.

(a) Las aberturas de los depósitos cilíndricos o cónicos, o cabezas constituida deberá ser reforzado para satisfacer los requisitos en la UG-37, excepto como se indica en (c), (d), y (3)

(b) Las aberturas de cabeza plana, se consolidó como requerido por UG-39.

(c) Las aberturas de los depósitos cilíndricos y cónicos sometidos a la presión interna puede ser diseñado para satisfacer las requisitos obligatorios en el Anexo 1, sección 1.9, en lugar de los requisitos de la presión interna en la UG-37.


(d) Las aberturas de los depósitos cilíndricos y cónicos sometidos a la presión interna puede ser diseñado para satisfacer las requisitos obligatorios en el Apéndice 1, 1-10, en lugar de los requisitos de presión interna en la UG-37.

Las aberturas en los recipientes no sujetos a las fluctuaciones rápidas de presión no requieren otro refuerzo inherente a la construcción bajo las siguientes condiciones:

a) Conexiones soldados, fijadas por "brazing" y conexiones abocardadas no mayores que:

3 ½ pulgadas (89mm) de diámetro en cuerpos o cabezales de espesor 3/8 pulgadas (10m), o menor.

2 3/8 pulgadas (60mm) de diámetro en cuerpos o cabezales de espesor mayor a 3/8 pulgadas (10mm).

b) Conexiones roscadas o expandidas en la cual el agujero realizado en el cabezal o cuerpo no es mayor de 2/3 pulgadas(60mm) de diámetro.


(c) Ningún par de aberturas no reforzadas como las indicadas en (a) y (b) deberán tener sus centros más cercanos que la suma de sus diámetros.

(d) No mas de dos conexiones no reforzadas pertenecientes a grupos de tres o mas conexiones como las indicadas en (a) o (b) agrupadas deben tener sus centros mas cerca que lo siguiente.

1. Para cuerpos cilíndricos y cónicos.

(1+1.5cos θ ) (d1+ d2)

2. Para cuerpos o cabezales con doble curvatura

2.5 (d1+ d2)

θ = ángulo entre la línea que une el centro de las conexiones y el eje longitudinal del recipiente.

d1 y d2 diámetro del agujero terminado de dos curvaturas adyacentes.


(d) Aberturas a través de las uniones soldadas.

Las conexiones sobre juntas soldadas deben cumplir además los requerimientos de UW-14.

(e) Secciones reducidas de la presión interior.

(1) Las fórmulas y las reglas de este párrafo se aplicará a las secciones de reductores concéntricos en el que todas las longitudinal las cargas se transmiten totalmente a través de la cáscara del reductor. Donde las cargas se transmiten en parte o en su totalidad por otros elementos.

(2) El espesor de cada elemento de un reductor, como definido en (4) a continuación, bajo la presión interna no se ser inferior al calculado por la fórmula aplicable. Además, se tomarán medidas para cualquiera de los otros cargas que figuran en UG-22.


(3) Los símbolos definidos, ya sea en UG-32 (c) o por debajo se utilizan en este apartado (ver fig. UG-36).

t = Espesor mínimo requerido de la considerada elemento de un reductor después de la formación.

RL = El radio interior del cilindro más grande.

rL = El radio interior de nudillos en el cilindro más grande.

Rs = El radio interior de pequeños cilindros.

Rs = Radio a la superficie interior de la erupción en el extremo pequeño.

α = De la mitad de los incluidos (ápice) de un ángulo cónico

elemento.

f) Elementos de un reductor. Una sección de transición Reductor que consta de uno o más elementos se pueden utilizar para unir dos secciones de carcasa cilíndrica de diferentes diámetros pero con un eje común siempre previsto los requisitos de esta apartado.


a) La sección cónica. El espesor requerido de una sección cónica del recipiente o la presión de trabajo por ejemplo una sección de espesor dado, se determinará por las fórmulas dadas en UG-32 (g).

b) Los nudillos tangente al cilindro más grande. Cuando un nudillo se

utiliza en la parte ancha de un reductor de sección, su forma será la de una parte de un elipsoide, cabeza semiesférica, o torispherica. El espesor y la otras dimensiones deberán cumplir los requisitos de la fórmulas apropiadas y disposiciones de la UG-32.

(5) La combinación de elementos para formar un reductor. Cuando los elementos de (4) anterior, con diferentes espesores se combinan para formar un reductor, las articulaciones entre el cono placa requerida por UW-9 (c) se encuentran totalmente dentro de los límites del elemento más delgada a unir.

UG-101:Ensayos para para establecer la máxima presión de trabajo

• Aquellos recipientes en los cuales su resistencia no puede ser medida o calculada con una garantía suficiente.

• Usaremos 2 tipos de ensayos, en función del tipo de carga que soporte y el materia usado.

• Los ensayos son: a) Basados en fluencia de la parte ensayada cuando los materiales posean una relación entre el limite de fluencia mínimo y el mínimo de rotura de 0,625 o menor. b)Basados en la rotura de la pieza.• Estos ensayos indicados anteriormente podrán ser aplicados

solamente con el propósito de determinar la máx. presión admisible de trabajo .

• Estos ensayos deberán ser presenciados y aprobados por un inspector mediante la firma del verificado del ensayo.

• El certificado deberá describir con detalle el ensayo ,los instrumentos usados y los métodos de calibracion,asi como los resultados obtenidos.

UW-14: Aberturas en o adyacentes a soldadura• Todo tipo de abertura que cumpla con UG-37 o UG-39, puede

estar sometida a una soldadura.• Las aberturas aisladas que cumplan con UG-36,podran

situarse en uniones a tope de fondos con virolas o de categoría B , siempre que cumpla con los requisitos de radiografía UW-51 en la cual la longitud igual a 3 veces el diámetro de la abertura y el centro de la abertura coincide con la mitad de la longitud.

• Si existen múltiples aberturas que cumplan UG-36,situados en línea en una soldadura a tope de una unión de fondo con virola la cual deberá cumplir con los requisitos de reforzamiento de los apartados UG-37 hasta UG-42.

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