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Conexiones a equipos – Bombas
Hola a todos!
Continuando el ejemplo discutido en el post
INTERPRETACION DE RESULTADOS e Iteraciones de DiseƱo (https://formacion-industrial.com/foros/debate/interpretacion-de-resultados-e-iteraciones-de-diseno/), ahora el problema que quisiera discutir son las conexiones a equipos, en particular la descarga de las bombas.DESCRIPCION DE LA LINEA
CĆ³digo de diseƱo: EN13480 European Code
DiƔmetro = DN125
Material = P265GH
P.Op = 13bar
T.Op = 310Ā°C
DESCRIPCION DE LAS BOMBAS
SucciĆ³n: DN100/PN25
Descarga: DN80/PN25
Cargas admisibles: SegĆŗn datos de fabricante
Trazado de la lĆnea: Ver Imagen Trazado_Linea
En un primer diseƱo he conservado el trazado de la lĆnea realizando 3 iteraciones (IT1-IT2-IT3) modificando Ćŗnicamente los soporte el objetivo de reducir las reacciones en las conexiones a las bombas.
Modelo y resultados de los iteraciones: ver imƔgenes
IT1-STRESS-DESP-REACC.jpg
IT2-STRESS-DESP-REACC.jpg
IT3-STRESS-DESP-REACC.jpg
DEBATE
<div>1) ConcentraciĆ³n de tensiones en anchors.</div><div>
Existe una diferencia de tensiones del 60% entre nodos contiguos a los nodos que conectan en la descarga de las bombas.
QuƩ puede ocasionar tal diferencia?
Si la diferencia es considerable, puede estar relacionada a limitaciones del modelo de cƔlculo?
2) Esfuerzos en nodos de conexiĆ³n a bombas.
</div>
En la interpretaciĆ³n de estos resultados el problema principal que identifico es la expasiĆ³n tĆ©rmica T1 en la direcciĆ³n de -Y, la cual genera altos esfuerzos Fy y momento Mx. Los esfuerzos en la direcciĆ³n vertical Fz aĆŗn se encuentran por encima de los admisibles pero en menor porcentaje que Fy y Mx.
CuĆ”les serĆan las posibles alternativas para mitigar estas reacciones?
CuĆ”ndo se debe poner el foco en el modelado del equipo, es decir, cambiar la hipĆ³tesis de anclaje en los nodos de conexiĆ³n por un modelo mĆ”s realista?
Saludos!
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3 Respuestas
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3888
Tutor
Master
Ā”Hola @maximilianoherrero !
En el transcurso de tiempo en el que vamos siendo cada vez mƔs usuarios en la plataforma para poder aportar ideas, irƩ contestando yo a las cuestiones sobre Autopipe que vayƔis planteando.
Te comento que la diferencia entre nodos contiguos es perfectamente normal cuando tenemos un punto empotrado ya que las fuerzas derivadas de tener un punto empotrado cuando al tuberĆa intenta expandirse de forma cortante a ese anchor suelen elevarse mucho.
En este tipo de casos puede verse una expansiĆ³n en la construcciĆ³n que has planteado con formato lira de expansiĆ³n, que tiende a abrir el sistema de bombeo hacia afuera, con consecuencias catastrĆ³ficas en el resultado de tensiones.
De forma general no necesitaremos modelar en detalle el equipo salvo que estemos estudiando de forma muy especĆfica la carga en las boquillas o hayamos agotado todas las opciones en el modelado del ruteado.
ĀæQuĆ© hacemos para solventar esto?
En primer lugar, en sistemas de bombeo sometidos a altas temperaturas como este, el uso de juntas de expansiĆ³n es comĆŗn. Se usan, no sĆ³lo para absorber posibles vibraciones fruto del equipo, si no para liberar las conexiones de fuerzas y momentos en los ejes principales. Prueba a modelar 2 juntas en las boquillas del equipo, puedes usar la lecciĆ³n de modelado de juntas de expansiĆ³n para atirantarlas y que los movimientos no sobrepasen los admitidos por el fabricante.
En segundo lugar, siempre que modelemos una lira es importante restringir todos los movimientos para que la lira trabaje del modo en que estĆ” pensada. En este caso yo colocarĆa un par de soportes (flechas verdes) que fuercen a la lira a trabajar del modo en que estĆ” diseƱada (cerrĆ”ndose, y no abriĆ©ndose como estĆ” trabajando ahora mismo). Recuerda que nosotros debemos permitir (y guiar) todas las expansiones en zonas lejanas a los puntos dĆ©biles de la instalaciĆ³n.
En tercer lugar, mĆ”s brazo de expansiĆ³n, mĆ”s carga absorbemos. Cuando mayores sean los brazos de la lira, mayor desplazamiento y carga podremos absorber. En este caso deberĆamos aumentar los brazos de la construcciĆ³n en formato lira en busca de absorber una mayor cantidad de movimiento (lĆneas moradas).
Por Ćŗltimo, si nada de lo anterior funciona, consideramos rerutear la lĆnea para introducir mĆ”s codos en el camino (trazado azul auxiliar), consultando siempre los cĆ”lculos de pĆ©rdida de carga con el procesista (o con nosotros mismos si lo hemos realizado nosotros) para comprobar que las caĆdas de presiones con los tramos adicionales no perjudican el proceso.
Muy buen trabajo investigando Maximiliano, asĆ es como se aprende estrĆ©s de tuberĆas. Ensayar, repetir, ensayar, y continuar.
Espero que mis consejos te sean de utilidad. Saludos! š
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640
Graduado
Iniciado
Hola @miguelruizautopipe
ReciĆ©n puedo retomar el ejemplo y querĆa compartir los resultados de las modificaciones sugeridas.
Vengo con la IteraciĆ³n NĀ°4 en la que he aumentado el brazo de expansiĆ³n y aplicado guĆas en el sentido del EJE Y para direccionar los desplazamientos tal como sugerido. La mejora tanto en tensiones, como en las reacciones Fy y Mx en las conexiones a las bombas, es sustancial, como se ve en la imagen IT 4 – REACC.
Gracias por las indicaciones!
Saludos!
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3888
Tutor
Master
MagnĆfico @maximilianoherrero !! šš½šš½šš½
Me alegra que vayas descubriendo lo gratificante que resuelta ver la luz cuando diseƱamos un sistemas de tuberĆas con Autopipe y poco a poco va convergiendo todo hacia la soluciĆ³n.
Saludos!!
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