Calculo De Resistencia Tesi

UNIVERSIDAD DE HOLGUIN
“Oscar Lucero Moya”
Facultad de Ingeniería Mecánica
Centro de Estudios CAD/CAM

TESIS PARA OPTAR POR EL TITULO DE MASTER
EN CIENCIAS EN DISEÑO Y FABRICACION ASISTIDO POR
COMPUTADORAS (CAD/CAM)

TITULO: Diseño de los Elementos de los Generadores de Vapor sometidos a
interior.

AUTOR: Ing. Milton R. Borjas Sanciprian.

TUTOR: Profesor Titular. Ricardo L. Avila Rondón, Dr.2004

presión

INDICE

INTRODUCCION… … … … … … … … ...… … … … … … … … ...… … … … … … … … .............

4

CAPITULO I. FUNDAMENTACION TEORICA… … … … … … … … … … … … … … … … ...

10

1.1

Reflexiones sobre el diseño de generadores de vapor… … … … … … … …

10

1.2

Términos y definiciones… … … … … … … … ...… … … … … … … … ...............

12

1.2.1

Presión… … … … … … … … ...… … … … … … … ….........................................

12

1.2.2

Temperatura… … … … … … … … ...… … … … … … … … ................................. 15

1.2.3

Tensión permisible… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .

15

1.2.4

Módulo de elasticidad… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

17

1.2.5

Adiciones al espesor de la pared… … … … … … … … … … … … … … … … …

18

1.2.6

Coeficiente de cálculo deResistencia… … … … … … … … … … … … … … …

19

1.2.7

Requisitos para el diseño… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .

21

1.2.8

Metales para generadores de vapor… … … … ..… … … … … … … … ............ 22

1.2.9

Aceros utilizados en los generadores de vapor… … … … … … … … ...........

1.3

25

Estado Actual… … … … … … … … ...… … … … … … … … ...… … … … … … … ... 28

1.3.1

Domos y Colectores… … … … …… … … ...… … … … … … … … ...… … … … …

28

1.3.2

Tubos Rectos y de Serpentines… … … … … … … … ...… … … … … … … … ...

28

1.3.3

Casquetes… … … … … … … … ...… … … … … … … … ...… … … … … … … … ....

28

1.3.4

Tapas… … … … … … … … ...… … … … … … … … ...… … … … … … … … ............ 29

1.3.5

Bridas… … … … … … … … ...… … … … … … … … ...… … … … … … … … ...........

29

1.3.6

Método por elementosfinitos… … … … … … … … ...… … … … … … … … .......

29

1.3.7

Software CAE … … … … … … … … ..........… … … … … … … … ...................... 30

1.3.8

Software PVElite … … … … … … … … ...… … … … … … … … ...… … … … … …

33

1.3.9

Software CAESARII… … … … … … … … ...… … … … … … … … ....................

34

1.3.10

Software Mt-Comp… … … … … … … … ...… … … … … … … … ...… … … … … ..

36

CAPITULO II.METODO DE CÁLCULO. … … … … … … … … ...… … … … … … … … .......

39

2.1

Elementos cilíndricos… … … … … … … … .......… … … … … … … … ...............

39

2.1.1

Cálculo del grosor de la pared… … … … … … … … ...… … … … … … … … .....

39

2.1.2

Presión Permisible… … … … … … … … ...… … … … … … … … ...… … … … … ..

44

2.1.3

Temperatura de cálculo de la pared… … … … … … … ...… … … … … … … .... 462.1.4

Requisitos para el diseño… … … … … … … ...… … … … … … … ....................

49

1

2.2

Tubos de las superficies de calentamiento… … … … … … … .....................

50

2.2.1

Cálculo del grosor de la pared de los tubos… … … … … … … ....................

50

2.2.2

Cálculo del grosor de la pared de los codos y serpentines… … … … … … . 52

2.2.3

Presión Permisible… … … … … … … ...… … … …… … … ...… … … … … … … ..

2.2.4

Temperatura de cálculo de la pared… … … … … … … ...… … … … … … … .... 55

2.3

Cálculo de las uniones por bridas… … … … … … … ...… … … … … … … .......

54

57

2.3.1

Determinación de la temperatura de las Bridas y los Pernos… … … … … . 61

2.3.2

Determinación de la geometría de las Bridas… … … … … … … .................. 61

2.3.3

Determinación de las cargas sobrelos pernos… … … … … … … ...............

66

2.3.4

Resistencia de los pernos… … … … … … … ...… … … … … … … ...................

69

2.3.5

Resistencia de la junta… … … … … … … ...… … … … … … … ...… … … … … …

69

2.3.6

Determinación del momento de flexión reducido… … … … … … … ............

70

2.3.7

Prueba de la condición de resistencia para la fiabilidad del trabajo de la
brida… … … … …...