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Proyecto en Elementos de Maquina y diseño mecánico

“Diseño de estanques a presión”











Nombre: Fabián E. Figueroa Flores
Fecha: 8 de enero de 2011




Objetivo

Objetivos del Ejercicio: Seguir el desarrollo de una norma determinada unacaracterística de crítica de diseño paso a paso. Calcule todos los ítems indicados
en la norma tanto para el ejemplo de estanque horizontal o vertical.

1.- Realizar un estanque horizontal, teniendo como ejemplo el indicado en la
norma, haciendo los siguientes cambios:

- Diámetro interior = 80 pulg.
- Presión de operación: 320 lb/pulg2
Especificar la elección del tipo de tapas, indicandoporque se eligió esa tapa
versus las otras. Diseñe las patas de anclaje y oreja de izaje.

2.- Realizar un estanque vertical de tres secciones, siguiendo el ejemplo de la
norma, realizando los siguientes cambios:

Altura: Un 50% más alto en la altura total.
Diámetro sección mayor: 30% mayor que el indicado en el ejemplo. (?=1,2)
Diámetro sección medio: 30% mayor que el indicado en el ejemplo. (?=1,1)
Diámetro sección menor: determinado por geometría.
Presión interna: 40% mayor a la indicada.

Nota: respecto al ejercicio que estábamos realizando, solo tiene que modificar
algunos valores geométricos

Considere presencia sísmica de alta intensidad (vea norma chilena)
Considere en lo posible anchos y largos REALES de planchas en el
mercado CHILENO, vea páginas web, sinoverifique casos internacionales.
Es muy importante determinar el anclaje del estanque.
Especifique para cada caso el dibujo normado de cada estanque.















Objetivo 1

Bajo la norma realizaremos un estanque horizontal, pero realizando las siguientes modificaciones:

Diámetro interior = 80 pulg.
Presión de operación = 320 lb/pulg2

Presión de Diseño

La presiónde diseño será un 10% mas elevada que la de operación:

Presión de Operación = 320 PSI

Presión de Diseño = 320 x 1,1

Presión de Diseño = 320 x 1,1

Presión de Diseño = 352 PSI

Tipos de planchas de acero

ASTM / ASME SA-285C : Recipiente estacionario de resistencia baja e intermedia.

ASTM / ASME SA- 516 – 60 : Recipiente media resistencia para servicio de media y bajatemperatura.

Datos de resistencia de las planchas consideradas:

ASTM / ASME SA-285C S ult = 75.000 PSI S dis = 18.750 PSI.
ASTM / ASME SA-516-60 S ult = 90.000 PSI S dis = 22.500 PSI.














Manto del cilindro

Bajo dos tipos de planchas realizaremos el calculo del manto del cilindro teniendo como consideración lo siguiente:

El valor de factor de elasticidad (E) seconsiderara con un factor de 0,85 donde se tomaran algunos puntos radiográficos.

Calculo del espesor del manto

SA – 285 C

P = Presión de diseño = 352 PSI.
R = Radio Interno del estanque = 40 pulg.
S = Resistencia de diseño 18.750 PSI
E = 0,85











SA - 516 – 60

P = Presión de diseño = 352 PSI.
R = Radio Interno del estanque = 40 pulg.
S =Resistencia de diseño 22.500 PSI
E = 0,85










Calculo de Tapas

Tapa Semiesférica

SA – 285 C

P = Presión de diseño = 352 PSI.
R = Radio Interno del estanque = 40 pulg.
S = Resistencia de diseño 18.750 PSI
E = 0,85












SA - 516 – 60

P = Presión de diseño = 352 PSI.
R = Radio Interno del estanque = 40 pulg.
S = Resistencia de diseño 22.500 PSI
E = 0,85Tapa toriesferica

SA – 285 C

P = Presión de diseño = 352 PSI
L = Diámetro Bombeo = 80 pulg
M = Factor relación L/R = 1,75
S = Resistencia de diseño 18.750 PSI
E = 0.85
Determinación de M factor adimensional que depende de la relación L/R
L = largo de bombeo ye es equivalente a 80 pulg. = 80 pulg.
R = Radio de equina o radio de nudillos = 5...