criterio de seleccion para materiales para recipientes a presión


MATERIALES PARA RECIPIENTES A PRESIÓN
RECIPIENTE A PRESIÓN
Se considera como un recipiente a presión cualquier vasija cerrada que sea capaz de almacenar un fluido a presión manométrica, ya sea presión interna o vació, independientemente de su forma y dimensiones. Los recipientes cilíndricos a que nos referimos en este tomo, son calculados como cilindros de pared delgada.
Criterios deSelección de Materiales
En la etapa de diseño de recipientes a presión, la selección de los materiales de construcción es de relevante importancia, para lo cual necesitamos definir una secuencia lógica para la selección de estos.
Así pues realizaremos un breve análisis de la filosofía a que sigue la ASME, para seleccionar sus materiales y por consiguiente para especificarlos como adecuados en laconstrucción de los recipientes a presión.
FILOSOFIA DE DISEÑO
En general los recipientes a presión diseñados de acuerdo con el código ASME Secc. VIII Div. 1. son diseñados por reglas que no requieren una evaluación detallada de todos los esfuerzos. Se reconoce que existen esfuerzos secundarios elevados flexionante pero al admitir un factor elevado de seguridad y las reglas del diseño, estosesfuerzos serán compensados como regla general cuando se realiza un análisis más detallado de esfuerzos permiten considerar esfuerzos admisibles mayores en lugar de usar un factor de seguridad elevado como el utilizado en el código. Un factor de seguridad elevado refleja una falta de conocimiento de los esfuerzos reales.
El diseñador debe de familiarizarse con los diversos tipos de esfuerzos y cargaspara lograr un diseño económico y seguro.

CLASES DE MATERIALES.
El código ASME indica la forma de suministro de los materiales más utilizados, lo cual va implícitas en su especificación. A continuación se dan algunos ejemplos de materiales, su especificación y forma de suministro.
Debido a la existencia de diferentes materiales disponibles en el mercado, en ocasiones no resulta sencilla latarea de seleccionar el material ya que deben considerarse varios aspectos como costos, disponibilidad de material, requerimientos de procesos y operación, facilidad de formato, etc.
Así pues es necesaria una explicación más amplia acerca del criterio de la selección de los materiales que pueden aplicarse a los recipientes como:
ACEROS AL CARBÓN
Los aceros al carbón y de baja aleación sonusualmente usados donde las condiciones de servicio lo permitan por los bajos costos y la gran utilidad de estos aceros.
Los recipientes a presión pueden ser fabricados de placas de acero conociendo las especificaciones de SA-7, SA-113 C y SA-283 A, B, C, y D, con las siguientes consideraciones:

Los recipientes no contengan líquidos ó gases letales.
La temperatura de operación está entre -20 y 650°F.El espesor de la placa no exceda de 5/8".
El acero sea manufacturado por horno eléctrico u horno abierto.
El material no sea usado para calderas.

Uno de los aceros más usados en los propósitos generales en la construcción de recipientes a presión es el SA-283 C.
Estos aceros tienen una buena ductilidad, fusión de soldadura y fácilmente máquinables. Este es también uno de los aceros máseconómicos apropiados para recipientes a presión; sin embargo, su uso es limitado a recipientes con espesores de placas que no excedan de 5/8" para recipientes con un gran espesor de cascarón y presión de operación moderadas el acero SA-285 C es muy usado. En el caso de presiones altas o diámetros largos de recipientes, un acero de alta resistencia puede ser usado como el acero SA-212 B es convenientepara semejantes aplicaciones y requiere un espesor de cascarón de solamente de 790% que el requerido por el SA-285 C. Este acero es también fácilmente fabricado pero es más caro que otros aceros.
El acero SA-283 no puede ser usado en aplicaciones con temperaturas sobre 650°F; el SA-285 no puede ser usado en aplicaciones con temperaturas que excedan de 900°F, y el SA-212 tiene muchos esfuerzos...