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Home Foros Piping Industrial Dimensionamiento / Diseño de Tuberías Presiones y temperaturas severas

  • Presiones y temperaturas severas

    Publicado por Paul Alonso el 21 de agosto de 2022 a las 20:44

    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”

    Gustavo Fuentes Madrid respondió hace 10 meses 8 Miembros · 11 Respuestas
  • 11 Respuestas
  • Hernán Emiliano Fuentes

    Miembro
    22 de agosto de 2022 a las 04:42
    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.

  • Hernán Emiliano Fuentes

    Miembro
    22 de agosto de 2022 a las 04:43
    3160
    Graduado
    Master

    Espero haberte ayudado. Saludos desde Argentina

  • Luis Ramos

    Miembro
    22 de agosto de 2022 a las 08:25
    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!💪🏽

  • Paul Alonso

    Miembro
    24 de agosto de 2022 a las 16:46
    390
    Graduado
    Iniciado

    Muchas gracias Luis y Hernan , saludos

  • Juan David Galaz Caceres

    Miembro
    30 de agosto de 2022 a las 15:42
    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.

    • Gustavo Fuentes Madrid

      Miembro
      24 de junio de 2024 a las 19:16
      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.

      @Formacion_Industrial @luis-ramos

      • Luis Ramos

        Miembro
        25 de junio de 2024 a las 10:13
        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!

        • Gustavo Fuentes Madrid

          Miembro
          25 de junio de 2024 a las 21:33
          828
          Graduado
          Iniciado

          Aclarado el punto,

          Voy a revisar las referencias.

          Agradecido.

  • Hugo Fabian Rivas

    Miembro
    30 de agosto de 2022 a las 20:55
    11194
    Graduado
    Master

    Muchas gracias Emiliano

  • Manuel Díaz Rojas

    Miembro
    4 de septiembre de 2022 a las 13:37
    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

    • Ramón Martínez

      Miembro
      5 de septiembre de 2022 a las 08:07
      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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