36781257 Recipientes a Presion

8/8/2019 36781257 Recipientes a Presion

1/29

RECIPIENTES A PRESION

CIRO CASTAEDA H.GTD E&P


2/29

RECIPIENTES A PRESION 2

QU ES UN RECIPIENTE A PRESION?

Se considera como un recipiente a presin cualquier vasija cerrada que sea capaz dealmacenar un fluido a presin manomtrica, independientemente de su forma y dimensiones.

Se considera un recipiente a presin, cuando la presin de operacin es superior a las 15lb/pul2

En la industria petrolera, el diseo y fabricacin de los recipientes a presin estn reguladospor el Cdigo ASME, Seccin VIII Divisin 1.

La sub-seccin A, parte UG del cdigo, cubre los requerimientos generales del diseo yfabricacin.La sub-seccin B, parte UW cubre los requerimientos de fabricacin para recipientesfabricados por soldadura.

La sub-seccin C, parte UCS cubre los requerimientos de materiales para recipientesconstruidos con acero al carbn y de baja aleacin.



3/29


QU ES UN RECIPIENTE A PRESION? (Cont.)

Aplica a:- Recipientes con presin max. de 3000 #- Otros recipientes, tuberas, y equipos (bombas, compresores, etc.) externos

conectados al recipiente y con los sigs. lmites:la primera junta soldada;la primera unin roscada;la cara de la primera brida;la superficie de sello en conexiones de accesorios

- Tapas de entrada de hombre (manhole) y de manos (handhole)- La primera superficie de sello de accesorios no cobijados por esta Divisin, tales comoinstrumentos y componentes no metlicos.- Dispositivos de alivio de presin- Calderas de vapor acuatubulares- Recipientes generadores de vapor (evaporadores, intercambiadores de calor, etc.)- Recipientes sometidos a fuego directo producto de la combustin de slidos, lquidos ogases, y que no hacen parte de las Secciones I, III o IV del Cdigo.



4/29


TIPOS DE RECIPIENTES

Se clasifican de la siguiente manera:

POR SU USO: de almacenamiento (para almacenar fluidos a presin) de procesos.

POR SU FORMA: cilndricos (horizontales o verticales) con cabezas formadas esfricos

Los esfricos se utilizan generalmente como tanques de almacenamiento, y se recomiendanpara almacenar grandes volmenes a altas presiones. Esta sera la forma ms econmicapara almacenar fluidos a presin sin embargo su fabricacin es mucho ms cara a

comparacin de los cilndricos.



5/29





6/29


COMPONENTES DE UN RECIPIENTE A PRESION

CUERPO

CABEZA

CABEZA

CUERPOCABEZA

SILLETA

PIERNASOPORTE



7/29


OTROS ELEMENTOS

OREJAS DE IZAJESILLETAS

BOQUILLAS

MANHOLE


MANHOLE CON DAVIT

FALDON


8/29


GENERALIDADES

RECIPIENTES CILINDRICOS HORIZONTALES Y VERTICALES CON CABEZASFORMADAS: Son usados cuando la presin de vapor del lquido manejado puede determinarun diseo ms resistente.

RECIPIENTES ESFERICOS: El almacenamiento de grandes volmenes bajo presionesmateriales son normalmente de los recipientes esfricos. Las capacidades y presiones

utilizadas varan grandemente. Para los recipientes mayores el rango de capacidad es de1000 hasta 25000 Psi (70.31 - 1757.75 Kg/cm).

Y de 10 hasta 200 Psi (0.7031 - 14.06 Kg/cm) para los recipientes menores.

El recipiente esfrico es ms econmico para grandes volmenes y bajas presiones deoperacin.



9/29


TIPOS DE TAPAS

Los recipientes a presin pueden estar construidos pordiferentes tipos de tapas o cabezas. Cada una de stases ms recomendable a ciertas condiciones de operaciny costo.

TAPAS PLANAS:Se utilizan para recipientes sujetos a presin atmosfrica,generalmente, aunque en algunos casos se usan tambinen recipientes a presin.Su costo entre las tapas es el ms bajo.

TAPAS PLANAS CON CEJA:Estas tapas se utilizan generalmente para presinatmosfrica, su costo es relativamente bajo, y tienen unlmite dimensional de 6 mts. de dimetro mximo.



10/29


TAPAS TORIESFERICAS:Son las de mayor aceptacin en la industria, debido a su bajocosto y a que soportan grandes presiones manomtricas, sucaracterstica principal es que el radio del abombado es aproxi-

madamente igual al dimetro. Se pueden fabricar en dimetrosdesde 0.3 hasta 6 mts. (11.8 - 236.22 pulgs.).

TAPAS SEMIELIPTICAS:Son empleadas cuando el espesor calculado de una tapatoriesfrica es relativamente alto, ya que las tapas semielpticassoportan mayores presiones que las toriesfricas. El proceso defabricacin de estas tapas es troquelado, su silueta describe unaelipse relacin 2:1, su costo es.

TIPOS DE TAPAS (Cont.)



11/29


TAPAS SEMIESFERICAS:Utilizadas exclusivamente para soportar presionescrticas. Como su nombre lo indica, su silueta describe una media circunferencia perfecta, sucosto es alto y no hay lmite dimensional para su fabricacin.

TAPAS CONICAS:Se utilizan generalmente en fondos donde pudiesehaber acumulacin de slidos y como transiciones encambios de dimetro de recipientes cilndricos. No hay lmites en cuanto a dimensiones parasu fabricacin y su nica limitacin

consiste en que el ngulo de vrtice no deber de sercalculado como tapa plana.




12/29



TAPAS TORICONICAS:A diferencia de las tapas cnicas, este tipo de tapastienen en su dimetro, mayor radio de transicin queno deber ser menor al 6% del dimetro mayor 3veces el espesor. Tiene las mismas restricciones quelas cnicas.

TAPAS NICAMENTE ABOMBADAS:Son empleadas en recipientes a presin manomtri-ca relativamente baja, su costo puede considerarsebajo, sin embargo, si se usan para soportar presio-nes relativamente altas, ser necesario analizar laconcentracin de esfuerzos generada, al efectuar uncambio brusco de direccin.



13/29


MATERIALES

LAMINA A-283 Gr C Espesor mximo = 5/8-20 F < Temp. Operacin < 650 F

A-285 Gr C Espesor mximo = 2Temp. Max. = 900 F

A-515 Gr 55, 60, 65,70

Servicio a temperaturas media y alta

A-516 Gr 55, 60, 65,

70

Servicio a temperaturas moderada y baja

BRIDAS YACCESORIOS

A-105 Servicio a alta temperatura

A-181 Servicio general

A-350 Gr LF1 , LF2 Servicio a baja temperatura

TUBERIA A-53 Gr B Servicio general

A-106 Gr B Servicio a alta temperatura

TORNILLERIA A-193 Gr B7 Servicio a alta temperaturaTornillos dimetro menor igual a 2

A-194 Gr 2H Servicio a alta temperaturaTuercas



14/29


CALCULO DE ESPESORES

CUERPO

Ser el mayor valor determinado por lassiguientes ecuaciones:

En donde:t = espesor mnimo sin corrosin en pulgP = presin interna de diseo en libras/pulg2

R = radio interior del cuerpo en pulgS = mximo esfuerzo admisible del material, a tensin y temperatura de diseo, en libras/pulg2

E = eficiencia de la junta soldada



15/29


CALCULO DE ESPESORES

CABEZA

CABEZA SEMI-ELIPTICA

En donde:t = espesor mnimo sin corrosin en pulg

P = presin interna de diseo en libras/pulg2D = dimetro interior de la tapa en pulgS = mximo esfuerzo admisible del material, a tensin y temperatura de diseo, en libras/pulg2

E = eficiencia de la junta soldadar = radio de nudillo, 1.156DCR 5t, no menor a 2



16/29


CALCULOS (Cont.)

CABEZA TORIESFERICA

En donde:t = espesor mnimo sin corrosin en pulgP = presin interna de diseo en libras/pulg2

L (R) = radio de abombado, en pulgM = 1,77 factor adimensional para una relacin L/r = 16,666

r = radio de esquina o de nudillos, en pulg. Segn ASME, el estndar es 0,06LS = mximo esfuerzo admisible del material, a tensin y temperatura de diseo, en libras/pulg2

E = eficiencia de la junta soldadaCR 5t, no menor a 2



17/29





18/29

RECIPIENTES A PRESION 18CIRO CASTAEDA H.GTD E&P


19/29

RECIPIENTES A PRESION 19CIRO CASTAEDA H.GTD E&P


20/29


ESTAMPE ASME



21/29


FABRICACION



22/29


FABRICACION (Cont.)



23/29


FABRICACION (Cont.)



24/29


FABRICACION (Cont.)



25/29


FABRICACION (Cont.)



26/29


FABRICACION (Cont.)



27/29


FABRICACION (Cont.)



28/29


SOFTWARES COMERCIALES

COMPRESS (CODEWARE)Costos: Alquiler de licencia por un ao: US $ 3000=

Una persona: Compra inicial US $ 6000= Renovacin anual. US $ 1300=Red: Compra inicial US $ 7150= Renovacin anual. US $ 1430=

PVELITE (COADE)Costos: Una persona: Compra inicial US $ 6500= Renovacin anual. US $ 1300=

Red: Compra inicial US $ 8450= Renovacin anual. US $ 1300=

CODECALC (COADE):Costos: Una persona: Compra inicial US $ 4000=

Red: Compra inicial US $ 5200=

ADVANCED PRESSURE VESSEL AVP (COMPUTER ENGINEERING INC.) US $ 2325=



29/29


BIBLIOGRAFIA

1. Manual de Recipientes a Presin. Diseo y Clculo; Eugene Megyesy2. Pressure Vessel. Design Manual; Dennis Moss3. Pressure Vessels. Design and Practice; Somnath Chattopadhyay4. Process Equipment Design: Vessel Design; Brownell L.E., Yonng E.H.5. Pressure Vessel Design Handbook; Henry Bednar6. Pressure Vessel Design; Donatello Annaratone7. Guidebook for the Design of ASME Section VIII Pressure Vessels8. Engineer s Guide to Pressure Equipment; Clifford Matthews9. Pressure Vessel Design: The Direct Route; Josef L. Zeman10.Practical Guide to Pressure Vessel Manufacturing; Sunil Pullarcot11.ASME Code Section VIII Division 1


36781257 Recipientes a Presion

Documents

Transcript of 36781257 Recipientes a Presion