7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 1/22

Resistència de MaterialsResistència de Materials

•   Bibliografia

•   Mechanics of  Materials  – Timothy A. Philpot

•   Pressure Vessel Design Handbook   ‐ Henry  H. Bednar 

•   Pressure Vessels – Robert  Chuse

•   Casti Guidebook to ASME Section VIII  – Bruce E. Ball 

•   Manual de recipientes a pressión – Eugene F. Megyesy 

•   Pressure vessels: External pressure technology – Ross C.T.F.

1Enrique Saavedra

TEMA 

3  Recipients a  pressió

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 2/22

Resistència de MaterialsResistència de Materials

•   Recipients a pressió

•

  Exemples:•   Extintor

•   Botella de gas acetilè

•   Recipient d’un refresc

•   Submarí •   Casc d’una aeronau

•   Trets comuns:•   Làmines primes conformades

•   Soldades 

•   El gruix és molt més petit que qualsevol altra mesura

2

TEMA 

3  Recipients a  pressió

Enrique Saavedra

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 3/22

Resistència de MaterialsResistència de Materials

•   Closques (Cáscaras)

•   Són estructures, ja siguin obertes o tancades, construides amb làminesconformades i soldades

•   Generalment tenen forma de revolució (com seran els nostres casos d’estudi)

•   Una closca direm que és prima si la relació entre el radi i el gruix és superior a10

•   En aquest cas podem utilitzar les equacions de l’estàtica per calcular lestensions a les que està sotmès el material

3

TEMA 

3  Recipients a  pressió

 R

t  ≥10

Enrique Saavedra

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 4/22

Resistència 

de 

MaterialsResistència 

de 

Materials

•   Tancs esfèrics•

  Si tenim un recipient esfèric sotmès a una pressió interior, superior a lapressió externa, cada element de la paret està sotmès a un estat tensional pla

4

TEMA 

3  Recipients a  pressió

σ = pr

2t

Enrique Saavedra

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 5/22

Resistència 

de 

MaterialsResistència 

de 

Materials

•   Tancs cilíndrics•

  Amb les

 mateixes

 hipòtesis

 d’estat

 apareixen

 dues

 tensions

 diferents

•   Tensió longitudinal

•   Tensió circunferencial

5

TEMA 

3  Recipients a  pressió

2t

 pr =σ  L

Enrique Saavedra

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 6/22

Resistència 

de 

MaterialsResistència 

de 

Materials

•   Tancs cilíndrics

6

TEMA 

3  Recipients a  pressió

t 

 pr 

=σ 

C 

Enrique Saavedra

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 7/22

Resistència 

de 

MaterialsResistència 

de 

Materials

•   Tensions principals

•   Com que l’estat tensional en la superfície d’un recipient sotmès a pressió interna és un estattensional pla. Si prenem un sistema d’eixos OX i OY que coincideixen amb la direcció transversal ilongitudinal respectivament, trobem que aquestes tensions són principals.

•   Com que xy = 0   P = 0 i per tant     x   i     Y

7

TEMA 

3  Recipients a  pressió

2

2

1222

  xy

 y x y x        

  

    

 y x

 xy

 P tg   

  

  2

2

Enrique Saavedra

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 8/22

Resistència de MaterialsResistència de Materials

•   Tensions principals

•   En canvi la tensió tangencial màxima es troba a 45 º del eixos que hem establert.

•   Si recorrem a les expressions que  ja coneixem

•   Trobem que 

i 

8

TEMA 

3  Recipients a  pressió

0

45  pS      2

21     

 

 

màx

0

45S  t 

 pr 

cilíndricTanc

màx2

 

t 

 pr 

esfèricTanc

màx4

 

Enrique Saavedra

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 9/22

Resistència de MaterialsResistència de Materials

•   Deformacions en tancs a pressió

•   Com que estem en un estat tensional pla biaxial, podem aplicar la llei de Hooke generalitzada i trobem que per

•   Un recipient esfèric, per a qualsevol punt de la superfície la deformació en qualsevol direcció 

és

•   Per a un recipient cilíndric les deformacions en els dos sentits seran diferents, però no pas 

una el doble de l’altra

9

TEMA 

3  Recipients a  pressió

)1(2

)(1

        Et 

 pr 

 E a

)2(2

)(1

        Et 

 pr 

 E   LC C 

)21(2

)(1

        Et 

 pr 

 E   C  L L

Enrique Saavedra

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 10/22

Resistència 

de 

MaterialsResistència 

de 

Materials

•   Construcció i disseny de tancs a pressió

10

TEMA 

3  Recipients a  pressió

Enrique Saavedra

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 11/22

Resistència 

de 

MaterialsResistència 

de 

Materials

•   Construcció i disseny de tancs a pressió

11

TEMA 

3  Recipients a  pressió

Enrique Saavedra

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 12/22

Resistència 

de 

MaterialsResistència 

de 

Materials

•   Construcció i disseny de tancs a pressió

12

TEMA 

3  Recipients a  pressió

Enrique Saavedra

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 13/22

Resistència 

de 

MaterialsResistència 

de 

Materials

•   Construcció i disseny de tancs a pressió

13

TEMA 

3  Recipients a  pressió

Enrique Saavedra

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 14/22

Resistència 

de 

MaterialsResistència 

de 

Materials

•   Construcció i disseny de tancs a pressió

14

TEMA 

3  Recipients a  pressió

Enrique Saavedra

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 15/22

Resistència 

de 

MaterialsResistència 

de 

Materials

•   Construcció i disseny de tancs a pressió

15

TEMA 

3  Recipients a  pressió

Enrique Saavedra

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 16/22

Resistència 

de 

MaterialsResistència 

de 

Materials

•   Construcció i disseny de tancs a pressió•   Codi ASME,  secció VIII, Divisió I

16

TEMA 

3  Recipients a  pressió

Enrique Saavedra

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 17/22

Resistència de MaterialsResistència de Materials

•   Construcció i disseny de tancs a pressió (ASME)

17

TEMA 

3  Recipients a  pressió

  Sección 

I 

Calderas de 

Potencia

  Sección II Especificación de Materiales

  Sección III Requisitos generales para División 1 y División 2

  Sección IV Calderas para Calefacción

  Sección 

V 

Pruebas no

 Destructivas

  Sección VI Reglas y Recomendaciones para el cuidado y operación de las Calderas de Calefacción 

  Sección VII Guía y recomendaciones para el cuidado de Calderas de Potencia

  Sección VIII Recipientes a Presión

  Sección 

IX 

Calificación de Soldadura

  Sección X Recipientes a Presión de Plástico reforzado en fibra de  Vidrio

  Sección XI Reglas para Inspección en servicio de Plantas Nucleares

Enrique Saavedra

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 18/22

Resistència de MaterialsResistència de Materials

•   Construcció i disseny de tancs a pressió (ASME)

18

TEMA 

3  Recipients a  pressió

•   SECCION 

VIII 

DIVISION 

1

En esta parte del código se establecen los requerimientos mínimos para el diseño, fabricación e inspección y para obtener la certificación autorizada de la ASME para los 

recipientes a presión.

En base

 a esto

 se

 ha

 dividido

 en:

 

Subsección A. Parte UG que cubre los requerimientos generales.Subsección B. Requerimientos de fabricaciónParte UW.‐ Para recipientes que serán fabricados por soldadura.Parte UF.‐ Para recipientes que serán fabricados por forjado

Parte UB.

‐ Para

 recipientes

 que

 serán

 fabricados

 utilizando

 un

 material

 de

 relleno

 no

 

ferroso a este proceso se le denomina "brazing"

Enrique Saavedra

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 19/22

Resistència de MaterialsResistència de Materials

•   Construcció i disseny de tancs a pressió (ASME)

19

TEMA 

3  Recipients a  pressió

  LIMITACIONS D’APLICACIÓ

 DE

 LA

 DIVISIÓ

 1

  La presión deberá ser menor a 3000 psi.  ( 210 bar)

  Calentadores tubulares sujetos a fuego. 

  Recipientes a presión que son parte integral de componentes de sistemas de 

tubería 

  Sistemas de

 tuberías.

 Componentes

 de

 tubería.

 

  Recipientes para menos de 454.3 litros (120 galones) de capacidad de agua, que 

utilizan aire como elemento generador de presión. 

  Tanques que suministran agua caliente bajo las siguientes características:    Suministro de calor no mayor de 58,600 W (200,000 Btu/h)    Temperatura del agua de 99° C (210°F)    Capacidad

 de

 454.3

 lt (120

 galones)

 

  Recipientes sujetos a presión interna o externa menor de 1.0055 Kg./cm² (15psi) 

  Recipientes que no excedan de 15.2 cm (6 pulg) de diámetro. 

Enrique Saavedra

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 20/22

•   Canonada d’ acer tensió adm 100MPa

•   L 100m

•  Diam 200 mm

•  Gruix 2mm

•   E 210

 000

 Mpa

•   Coef. Poison 0,3

•

 Coef dilatació 11 

E‐

6 

/K•   Determinar P max i variacions dimensionals amb

càrrega i amb increment T de 20 º

Jaume Saltó 20

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 21/22

Pilota 

de 

bolei

Jaume Saltó 21

Calculeu la força que

 fa

 cada

 fil

 de

 costura

 de

 la

 pilota.

 Diàmetre 150

 mm ; Pint 2 bar; un fil cada 5mm de costura

7/26/2019 Recipìents a pressió

http://slidepdf.com/reader/full/recipients-a-pressio 22/22

Calderí regulador 

de 

presió•  Determineu el gruix del calderí 

•  Tensió de limit elàstic 300

 Mpa

•   Cs 1,5

•

 Sobregruix de corrossió 1mm

 

•   P entre 3 i 4 bar

•  Valvula de seguretat 15%

Jaume Saltó 22