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Presiones y temperaturas severas
Estimados, buenas tardes, alguien me podria explicar por favor el siguiente parrafo extraido de la Pagina 8 del archivo dimensionamiento de lineas, no lo entiendo bien, gracias
“Para una tubería y sus accesorios las condiciones de presiones / temperaturas más severas serán aquellas para las que resulte un cálculo de espesor mayor y una clasificación o rating más alta para los componentes de tuberías. Así siempre estaremos del lado de la seguridad”
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11 Respuestas
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3160
Graduado
Master
Cuando dimensionamos una cañería, lo que queremos es asegurarnos de que la misma no vaya romperse en ningún caso. Para ello, debemos buscar la peor condición a la que puede estar sometida el sistema de cañerías (“la más severa”), de esta manera, cualquier otra condición será menos problemática . En piping, dos variables fundamentales son presión y temperatura. Y cómo sabremos que estamos eligiendo las peores condiciones presión y temperatura? Son aquellas que al hacer los cálculos, resultan en un mayor espesor de cañería y mayor rating de sus accesorios.
El rating de los accesorios, es la presión nominal para la que fueron pensado trabajar. Un accesorio de mayor rating soporta mayor presión. Por ejemplo para bridas, mientras mayor rating tiene, mayor espesor posee.
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3160
Graduado
Master
Espero haberte ayudado. Saludos desde Argentina
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13297
Tutor
Piping
Hola @PaulAlonso !
La respuesta de @h.fuentes ha sido totalmente acertada.
Por añadir un extra y alargar el debate, comentar que las reacciones más severas de presión se dan en las denominadas “Condiciones de diseño” que serán las que resulten en un espesor de tubería mayor. Es un término que aparecerá más adelante en las lecciones 😃
Saludos a ambos y muchas gracias Hernán, se nota la adquisición de conocimientos!💪🏽
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390
Graduado
Iniciado
Muchas gracias Luis y Hernan , saludos
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429
Graduado
Iniciado
Buenas tardes Colegas,
Sólo a modo de complementar lo que indica Hernán;
“El rating de los accesorios, es la presión nominal para la que fueron pensado trabajar. Un accesorio de mayor rating soporta mayor presión. Por ejemplo para bridas, mientras mayor rating tiene, mayor espesor posee”,
Como dice nuestro colega Hernán, las variables “presión – temperatura” son variables a considerar.
Si bien es cierto, a mayor rating, mayor presión de trabajo, la temperatura también se debe considerar, ya que si observamos la tabla “Table 2-1.1C Pressure–Temperature Ratings for Group 1.1 Materials” (ver adjunto) del ASME/ANSI B16.5, a mayor temperatura de un determinado rating, menor presión de trabajo del accesorio.
Saludos,
Juan David Galaz C.
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828
Graduado
Iniciado
Buenas tardes Compañeros,
Siempre he tenido una duda con respecto a Rating de las Bridas
Ejemplo B31.3, En caso de tener una Presión de diseño de 285 psi (clase 150, a una T de 50 ªC), la prueba Hidrostática debería ser 1,5 x Pd = 427 psi aprox.
Consulta, aunque la PH sea mayor o este por encima de la máxima presión para una brida Clase 150, para las condiciones dadas, se debe mantener clasificación de la Brida?, es decir, no voy a cambiar de clasificación de la brida a clase 300?
Saludos.
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13297
Tutor
Piping
Buenos días @Gustavojfm83 ,
En este punto la normativa es clara. Vamos a ver dos casos:
El primer caso, donde elegimos un rating determinado pero la presión de diseño está por debajo de la presión máxima para ese rating (caso más habitual) En el punto 302.2.4 se indica como las cargas ocasionales pueden exceder el rating del elemento para las siguientes condiciones:
Grupo 1. Un 33% superior a la presión máxima del rating para eventos menores a 10 horas o menos de 100 horas al año.
Grupo 2. Un 20% para eventos menores de 50 horas o menos de 500 horas al año.
La prueba hidráulica estaría dentro del primer caso, así que no tendríamos problema con ello.
En un segundo caso, si estás justo en el límite (práctica que no te recomiendo porque nunca es bueno trabajar con los límites de diseño en piping) , como en el ejemplo que comentas de 285psi, donde la presión de prueba hidráulica es un 50% superior a la presión de diseño. Es probable que estemos por encima del límite elástico del material de la tubería, así que tenemos que tener en cuenta otro punto:
En el punto 345.2.1 se habla sobre la limitación de presión de prueba hidráulica. Nos dicen que si la presión de prueba excede en 1.5 veces el límite elástico o la presión de rating máxima, podemos ajustar la presión de prueba hidráulica a la máxima presión que no exceda el límite elástico del material o 1.5 veces el rating. Esto permitiría ajustar la presión de prueba a un valor menor tanto para el límite elástico de la tubería como para el rating de la brida.
En ningún caso se describe en la norma la necesidad de cambiar el rating de brida a causa de la prueba hidráulica, ya que no tendría sentido técnico económico.
Espero te sirvan estas reflexiones, Saludos!
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828
Graduado
Iniciado
Aclarado el punto,
Voy a revisar las referencias.
Agradecido.
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11194
Graduado
Master
Muchas gracias Emiliano
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147
Miembro
Iniciado
Buenos días estimados, muy interesante aclarar todas estas dudas , con respecto a estas dos variables críticas, si bien es cierto lo contenido en la tabla expuesta por nuestro compañero, pero deseo entender un poco más el comportamiento y la relación con el rating, según conozco por la ley de gay lussac a mayor temperatura mayor presión es directamente proporcional, aplica en este caso ? Muchas gracias
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3850
Tutor
Master
¡Hola @manueldiazrojas !
Soy uno de los tutores de Formación Industrial, un gusto.
La tabla del compañero Juan David hace referencia a que cuánto mayor sea la temperatura de la línea, menor presión podrá soportar el rating.
Esto significa que si un accesorio tiene que soportar, por ejemplo, 900ºF y es de rating 150, su presión de trabajo estará limitada a 50 psig. En cambio, si la temperatura a soportar fuese de 500ºF la presión de trabajo podría elevarse hasta los 170psig. (imagen 1)
Además, el propio ASME hace hincapié en trabajar siempre con la temperatura más extrema para los análisis de estrés ,que no tiene que ser la que arroje mayor presión ya que Gay-Lussac aplica para gases y por una tubería puede circular tanto gas como líquido.
Te adjunto un pequeño párrafo de preguntas y respuestas de ASME donde se describe un escenario de cálculo de estrés con una presión más baja que la de diseño.
Espero te sea de utilidad, Saludos!
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