Proyecto 2 Tubo De Caldera
Páginas: 6 (1268 palabras)
Publicado: 13 de mayo de 2015
Universidad del Atlántico
Facultad de Ingeniería
Programa de Ingeniería mecánica
Laboratorio de Diseño Mecánico II
Diseño de uniones en tuberías de caldera pirotubular
Oscar Baldovino
Luis Bermont Díaz
Breiner Fontalvo
Roy Manjarres
Osneider Pertuz
2 de marzo de 2015
PROYECTO 2 LABORATORIO DE DISEÑO MECANICO II
Grupo: 4 Ingenieros.Tiempo de ejecución: 3 semanas.
Para las siguientes situaciones se requiere diseñar las uniones y sujeciones. El cliente tiene dudas sobre el tipo de unión emplear, así que se requiere que calcule y emita conceptos sobre varios tipos de unión (soldada 50%, roscada/pasador 50%), emplee criterio técnicos/Tecnológicos/Ingenieriles (operación y mantenimiento)y económicos (costo de materiales, fabricación y mantenimiento) para seleccionar y justificar la decisión.
Situación 4: Uniones de tuberías en una empresa termoeléctrica, específicamente las tuberías de conducción de agua empleadas en una caldera piro tubular de un ciclo Rankine de generación de potencia.
A. Determínese la carga critica (0.4 puntos)
B. Dibujar diagrama de cuerpo libre. (0.4puntos)
C. Calcular las reacciones en los apoyos. (0.4 puntos)
D. Dibujar diagramas de fuerzas internas: fuerza axial, fuerza cortante, momento flector, momento torsor, Presión interna, presión de contacto (si son necesarios) (0.4 puntos)
E. Seleccionar una sección donde posiblemente falle la pieza y en esa sección seleccionar un punto crítico (0.4 puntos)
F. Calcule los esfuerzos Nominales queproducen las diferentes cargas en ese punto. (0.4 puntos)
G. Calcule los concentradores de esfuerzos y calcule los esfuerzos reales (0.4 puntos)
H. Superponga los esfuerzos, súmelos o réstelos según corresponda y obtenga el estado de esfuerzos en dicho punto. (0.4 puntos)
I. Emplee una teoría de falla para determinar un esfuerzo equivalente (0.4 puntos)
J. Calcule el factor de seguridad (0 puntos sif.s<1 o si f.s>6; 0.2 puntos si 1.0
L. Concluya cual es la mejor opción (0.4 puntos)
Seleccione con criterio de Ingeniería, argumente y justifique sus decisiones. Para cada cálculo simulado (incisos B, C, E, F, G, H, I) corrobore analíticamente los resultados, es decir, simulaciónnumérica 30% contra los cálculo analítico 30% y analice los resultado 40%, esto último implica calcular porcentajes de error, explicación de las fuentes de error analíticas así como numéricas. En la simulación numérica evalué los efectos de simular con conexiones de contacto no penetrante (50%) y unión rígida (50%), en caso de resultar la simulación con contacto no penetrante, especificar laspropiedades del estudio en el informe (configuración de simulación numérica), y en caso de que no también guarde las propiedades del estudio en el informe a presentar.
Realice un informe completo en Word, y una presentación en PowerPoint que resuma el informe completo.
Diseño de uniones en tubería interna de caldera pirotubular
Para el cálculo de las redes de tuberías se toma como temperatura de diseñola máxima del fluido a transportar y como presión la máxima de la instalación. Para el caso de vapor será igual a la presión de tarado de las válvulas de seguridad instaladas en la caldera.
Presión estandarizada del liquido en los tubos = 22bar,por ser su punto de operación máximo, si se trabaja con una presión mayor, se está diseñando una caldera acuotubular.[1]
La presión es la misma dentroy fuera del tubo debido al principio de Pascal que dice “La presión en un cuerpo se distribuye a igual magnitud en todos los puntos de este” Igualando las fuerzas en magnitud pero en dirección contraria debido a sus reacciones (Tercera ley de Newton) En este caso el tubo se estudia como un cuerpo rígido estático fijado en los extremos.
La sustancia a estudiar es vapor saturado debido a que el...
Facultad de Ingeniería
Programa de Ingeniería mecánica
Laboratorio de Diseño Mecánico II
Diseño de uniones en tuberías de caldera pirotubular
Oscar Baldovino
Luis Bermont Díaz
Breiner Fontalvo
Roy Manjarres
Osneider Pertuz
2 de marzo de 2015
PROYECTO 2 LABORATORIO DE DISEÑO MECANICO II
Grupo: 4 Ingenieros.Tiempo de ejecución: 3 semanas.
Para las siguientes situaciones se requiere diseñar las uniones y sujeciones. El cliente tiene dudas sobre el tipo de unión emplear, así que se requiere que calcule y emita conceptos sobre varios tipos de unión (soldada 50%, roscada/pasador 50%), emplee criterio técnicos/Tecnológicos/Ingenieriles (operación y mantenimiento)y económicos (costo de materiales, fabricación y mantenimiento) para seleccionar y justificar la decisión.
Situación 4: Uniones de tuberías en una empresa termoeléctrica, específicamente las tuberías de conducción de agua empleadas en una caldera piro tubular de un ciclo Rankine de generación de potencia.
A. Determínese la carga critica (0.4 puntos)
B. Dibujar diagrama de cuerpo libre. (0.4puntos)
C. Calcular las reacciones en los apoyos. (0.4 puntos)
D. Dibujar diagramas de fuerzas internas: fuerza axial, fuerza cortante, momento flector, momento torsor, Presión interna, presión de contacto (si son necesarios) (0.4 puntos)
E. Seleccionar una sección donde posiblemente falle la pieza y en esa sección seleccionar un punto crítico (0.4 puntos)
F. Calcule los esfuerzos Nominales queproducen las diferentes cargas en ese punto. (0.4 puntos)
G. Calcule los concentradores de esfuerzos y calcule los esfuerzos reales (0.4 puntos)
H. Superponga los esfuerzos, súmelos o réstelos según corresponda y obtenga el estado de esfuerzos en dicho punto. (0.4 puntos)
I. Emplee una teoría de falla para determinar un esfuerzo equivalente (0.4 puntos)
J. Calcule el factor de seguridad (0 puntos sif.s<1 o si f.s>6; 0.2 puntos si 1.0
L. Concluya cual es la mejor opción (0.4 puntos)
Seleccione con criterio de Ingeniería, argumente y justifique sus decisiones. Para cada cálculo simulado (incisos B, C, E, F, G, H, I) corrobore analíticamente los resultados, es decir, simulaciónnumérica 30% contra los cálculo analítico 30% y analice los resultado 40%, esto último implica calcular porcentajes de error, explicación de las fuentes de error analíticas así como numéricas. En la simulación numérica evalué los efectos de simular con conexiones de contacto no penetrante (50%) y unión rígida (50%), en caso de resultar la simulación con contacto no penetrante, especificar laspropiedades del estudio en el informe (configuración de simulación numérica), y en caso de que no también guarde las propiedades del estudio en el informe a presentar.
Realice un informe completo en Word, y una presentación en PowerPoint que resuma el informe completo.
Diseño de uniones en tubería interna de caldera pirotubular
Para el cálculo de las redes de tuberías se toma como temperatura de diseñola máxima del fluido a transportar y como presión la máxima de la instalación. Para el caso de vapor será igual a la presión de tarado de las válvulas de seguridad instaladas en la caldera.
Presión estandarizada del liquido en los tubos = 22bar,por ser su punto de operación máximo, si se trabaja con una presión mayor, se está diseñando una caldera acuotubular.[1]
La presión es la misma dentroy fuera del tubo debido al principio de Pascal que dice “La presión en un cuerpo se distribuye a igual magnitud en todos los puntos de este” Igualando las fuerzas en magnitud pero en dirección contraria debido a sus reacciones (Tercera ley de Newton) En este caso el tubo se estudia como un cuerpo rígido estático fijado en los extremos.
La sustancia a estudiar es vapor saturado debido a que el...
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