Guia Del Codigo Asme Seccion Viii Division 1 Tomo 1 (1)

7/30/2019 Guia Del Codigo Asme Seccion Viii Division 1 Tomo 1 (1)

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ESIME AZCAPOTZALCO Ing. Francisco Rodrguez Lezama 1


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PROLOGO

Lamentablemente en Mxico no se ha logrado establecer una vinculacin eficiente entre el sectorindustrial y el sector acadmico; esto es debido a las diferentes interacciones, protocolos y tratos delsector industrial al acadmico y viceversa; si esto se llegara a superar, los egresados y pasantes deingeniera tendran ms herramientas para resolver los problemas que necesitan solucionar lasindustrias en la cual se sustenta el desarrollo social mediante actividades de colaboracin entre elgobierno, las instituciones acadmicas y la industria, sera favorable en el desempeo econmico deMxico si hubiera un desarrollo considerable de actividades de vinculacin entre los sectoresacadmico e industrial; bajo esa premisa el presente trabajo trata de explicar las normas vigentes de laaplicacin a la ingeniera de una de las asociaciones mas prestigiosas de Ingeniera Mecnica que rigeel diseo mecnica estructural, especficamente me refiero al cdigo ASME Seccin VIII Divisin 1.Este trabajo est dirigido principalmente dirigido a inspectores de control de calidad, personal deingeniera, supervisores de montaje, inspectores de soldadura, personal deensayos no destructivos, inspectores de obra y de contrato, de empresas que realizan el diseo, lafabricacin y montaje, mantenimiento y operacin de equipos bajo presin; as mismo a losestudiantes de los ltimos semestres de Ingeniera, a fin de brindarles las herramientas de aplicacin de

los diversos temas que dicta el cdigo ASME Seccin VIII divisin 1; se ha tratado de relacionar almximo de manera explcita las experiencias obtenidas en talleres y obras, direccionadas a laaplicacin que se da a los estudiantes dentro del aula de clases; tambin espero brindar a losprofesionales vinculados al ramo de las refineras plantas de procesos una actualizacin y unafamiliarizacin con el uso y aplicacin del Cdigo ASME SECCIN VIII divisin 1. Debido a que elCdigo ASME SECCIN VIII es bastante extenso, en este trabajo no se encuentra toda la informacindel referida al cdigo, ser necesario consultar el segundo tomo donde abarca anlisis de silletas,accesorios y muchos ejemplos y ejercicios de aplicacin.


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CODIGO ASME SECCION VIII DIV. 1

TEMARIO1.-BREVE HISTORIA DEL NACIMIENTO DEL CODIGO ASME.

2.- SISTEMA ASME2.1.- Quines lo integran?2.2.- Cmo es desarrollado?2.3.- Organizacin de los Comits de revisin de los Cdigos y Normas

ASME.2.4.- Cdigos del ASME actualmente en existencia.2.5.- Adendas.

2.6.- Interpretaciones.2.7.- Casos Cdigo.2.8.- Como se deben leer los Cdigos ASME.

3.- QUE SON LOS RECIPIENTES A PRESIN.3.1.- Definicin3.2.- Clasificacin3.3.- Componentes Principales.

4.- CONTENIDO DEL CODIGO ASME SECCION VIII DIV. 14.1.- Subseccin A.4.2.- Subseccin B.4.3.- Subseccin C.4.4.- Apndices Mandatorios.4.5.- Apndices No Mandatorios.

5.- REQUERIMIENTOS DE ASME SECCION VIII DIV. 1.5.1.- Sistema De Control de Calidad.5.2.- Diseo.

5.3.- Materiales.5.4.- Fabricacin.5.5.- Tratamiento Trmico.5.6.- Pruebas No Destructivas.5.7.- Pruebas Finales de Validacin.5.8.- Certificacin del Producto.5.9.- Envio de Reportes de Datos al National Board.


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1.- BREVE HISTORIA DEL NACIMIENTO DE LOS CODIGOS ASME

El Cdigo para Calderas y Recipientes a Presin emitido por la Sociedad Americana deIngenieros Mecnicos ( ASME ), se origina de la necesidad de proteger a la sociedad delas continuas explosiones de calderas que se tuvieron antes de reglamentar su diseo yfabricacin.Fue el pas de Inglaterra uno de los primeros pases que sinti esta necesidad despus deexplotar una caldera en 1915, causando un gran desastre al tener perdida de vidashumanas primordialmente y perdidas materiales. La investigacin de las causas queprovocaron la explosin estableci que las principales causas del desastre fueron:Mtodos de Fabricacin inapropiados, Materiales inadecuados y Aumento gradual y

excesivo de la Presin a la cual se estaba operando.

En los Estados Unidos de Norteamrica las personas dedicadas a la fabricacin decalderas, se agruparon en una asociacin en 1889. Esta asociacin nombra un comit alque se le asigno preparar reglas y especificaciones las cuales deberan ser seguidas porlos diferentes talleres que fabricaran calderas. Despus de haber realizado sus anlisis,estudios y pruebas, este comit presento un informe en el cual cubran temas talescomo especificaciones de materiales, armado por medio de remaches, factores deseguridad, tipos de tapas y bridas, as como reglas para la prueba hidrosttica. Sinembargo, no obstante los dos intentos anteriores para evitar las explosiones de calderas,estas seguan sucediendo. A principios del Siglo XX, tan solo en los Estados Unidos deNortamerica, ocurrieron entre 300 y 400 explosiones con sus consecuentes tremendasperdidas de vidas y propiedades. Llego a ser costumbre que la autorizacin para usaruna caldera la diera el cuerpo de Bomberos. Hasta la primera dcada del Siglo XX, lasexplosiones de calderas haban sido catalogadas como Actos de Dios . Se haciapues necesaria la existencia de un Cdigo Legal sobre Calderas.

El 10 de Marzo de 1905, ocurri la explosin de una caldera de una fabrica de zapatosen Cracktown Massachussets, matando a 58 personas e hiriendo a otras 117.Teniendo

tambin grandes perdidas materiales. Este catastrfico accidente motivo por imperiosanecesidad que los legisladores del estado de Massachussets se dieran a la tarea delegislar sobre la construccin de calderas que garantizaran la vida de la ciudadana.Despus de muchos debates y discusiones publicas, el estado promulgo en 1907, elPrimer Cdigo Legal de un Reglamento para la Construccin de Calderas de Vapor. En1908, el estado de Ohio aprob un reglamento similar.


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Otros estados de la Unin Americana que haban padecido explosiones similares, sedieron cuenta de que estas podan ser evitadas mediante un buen diseo y fabricacinadecuados por lo que tambin se dieron a la tarea de formular reglamentos para estepropsito. Lo anterior ocasiono un verdadero caos para los fabricantes de calderas yaque los reglamentos de cada estado o aun ms, de cada ciudad, diferan de un estado ociudad a otra y a menudo estaban en desacuerdo teniendo como consecuencia dificultadpara fabricar un equipo con el reglamento de un estado que pudiera ser aceptado porotro.

Debido a esta falta de uniformidad los fabricantes de calderas apelaron en 1911ante el Concilio de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecnicos para corregir estasituacin. Este ultimo respondi nombrando un comit para que formularaespecificaciones uniformes para la construccin de Calderas de Vapor y otros

Recipientes a Presin especificados para su cuidado durante el servicio.

El comit estaba formado por siete miembros, todos ellos de un reconocidoprestigio dentro de sus respectivos campos, estos fueron:

Un Ingeniero de Seguro de Calderas. Un fabricante de Materiales. Dos fabricantes de Calderas. Dos profesores de Ingeniera. Un Ingeniero Consultor.

Este comit fue asesorado por otro comit formado por 18 miembros en calidad deconsejero, que representaban varias fases de Diseo, Construccin, Instalacin yOperacin de Calderas.

El Comit inicia su trabajo tomando como base los reglamentos deMassachussets, Ohio y otros datos de utilidad con los cuales emiti un informepreliminar el cual fue presentado en 1913. Se hicieron 2,000 copias del informe lascuales fueron enviadas a los Profesores de Ingeniera Mecnica, a los Departamentos deInspeccin de Calderas de Estados y Ciudades, a los Fabricantes de Calderas, a Editoresde revistas de Ingeniera y a todos los interesados en la Construccin y Operacin deCalderas, con el propsito de obtener de parte de cada uno de ellos retroalimentacin deexperiencias y comentarios.

Despus de tres aos de innumerables reuniones y audiencias publicas fueadoptado en la primavera de 1915 el primer Cdigo ASME, el cual fue denominadoReglas para la Construccin de Calderas Estacionarias y para las presiones permisiblesde trabajo conocido como la Edicin 1914. Desde entonces el Cdigo ha sufrido


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muchos cambios y se han emitido otros cdigos de acuerdo a las necesidadescontractuales.

Los cdigos han sido emitidos en siguiente orden:

1914 Seccin I Calderas de Potencia.

1923 Seccin IV Calderas para Calentamiento de Agua.

1924 Seccin II Especificaciones de Materiales.

1928 Seccin VIII Recipientes A Presin no sometidos a FuegoDirecto.

1937 Seccin IX Calificaciones de Soldadura.

1965 Seccin III Componentes de Plantas Nucleares.

1968 Seccin VIII Div. 1 Cdigo para Recipientes a Presin.

1968 Seccin VIII Div. 2 Reglas Alternativas para Recipientes a Presin.

1969 Seccin X Recipientes a Presin de Plstico con FibraReforzada.

1971 Seccin V Ensayos No Destructivos.

1974 Seccin IX Se incluyen las calificaciones para soldadurapor Brazing.

1997 Seccin VIII Div. 3 Reglas Alternativas para Recipientes aAlta Presin.

1998 Seccin III Div 3 Sistemas de Contencin y Empacado paraTransporte de Combustible Nuclear Desgastadoy Desechos con Alto Nivel de Radioactividad.


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2.0 SISTEMA ASME

2.1 QUINES LO INTEGRAN?En los Estados Unidos, el negocio de la Construccin y Regulacin de Equipo que estesometido a Presin involucra los esfuerzos de cuatro grupos principalmente :

- El ASME ( Sociedad Americana de Ingenieros Mecnicos).- Los Fabricantes.- Las Jurisdicciones.- Las Agencias de Inspeccin Autorizadas.

El ASMEProporciona la infraestructura ( Estructura del Comit, Secretarias de Apoyo,Programas de Acreditacin, etc.) para desarrollar y mantener los Cdigos y lasNormas. Ellos promueven un proceso de consenso abierto para el desarrollo de susEstndares. Voluntarios de la Industria ( Fabricantes, Duenos/Usuarios, Agencias deInspeccin, Jurisdicciones) son las personas que integran los Comits de ASME quemantienen actualizados los Cdigos. La funcin del Comit de Calderas y Recipientes a

Presin ASME es establecer reglas consideradas necesarias para la Fabricacin deRecipientes a Presin y Calderas que se desarrollaran de manera segura y confiable, ypara interpretar estas reglas cuando surjan preguntas respecto al significado o intencinde algn tema especifico.


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Las JurisdiccionesEn los Estados Unidos y Provincias de Canad, el uso mandatorio de uno o masCdigos ASME es obligado por las Jurisdicciones. En los Estados Unidos, cada estadomas algunas grandes ciudades, son consideradas Jurisdicciones. Aproximadamente 34de los 50 estados adoptan la Seccin VIII Div. 1 como su Ley para la fabricacin deRecipientes a Presin, y 48 de 50 estados adoptan la Seccin I como su Ley para lafabricacin de Calderas.El Inspector en Jefe de cada jurisdiccin es asignado con la responsabilidad de hacercumplir sus leyes en lo referente a Calderas y Recipientes a Presin que vayan a serinstaladas dentro de su jurisdiccin. Los Inspectores en Jefe son miembros del NationalBoard.

Las Agencias de Inspeccin Autorizadas

Estas proporcionan la verificacin de tercera parte independiente de que la fabricacinde equipo nuevo de Calderas y Recipientes a Presin es realizada de acuerdo con elCdigo ASME. Actualmente una Agencia de Inspeccin Autorizada esta definida comouna Compaa Aseguradora regularmente involucrada en la practica de asegurarCalderas y Recipientes a Presin una o mas jurisdicciones que adoptan el CdigoASME como ley, o una Jurisdiccin que proporciona Servicios de Inspeccin. LosInspectores Autorizados que trabajan para una Agencia de Inspeccin Autorizada,deben tener un Certificado de Comisin emitido por el National Board y mantener unendorso A(Inspector Autorizado) o B(Supervisor de Inspector Autorizado).

Los FabricantesLos Fabricantes de cualquier parte del mundo, pueden adquirir las estampas del CdigoASME autorizndolos a fabricar y estampar Equipo sometido a Presin que a cumplidocon las reglas de los Cdigos ASME. Un Fabricante puede poseer mas de una estampa,tal como la estampa S, la PP, la U , etc. Los Fabricantes son acreditados por unperiodo de tres anos. Un auditoria es realizada cada 3 anos para retener las estampas. Enmuchos casos, Consultores del National Board actan como los Inspectores designadospor el ASME y conducen la Auditoria de Acreditacin. Muchos Fabricantes patrocinanvoluntarios para trabajar en los Comits de ASME que mantienen el Cdigo de

Calderas y Recipientes a Presin.

2.2 CMO ES DESARROLLADO?El ASME promueve fuertemente un proceso de consenso abierto para el desarrollo ymantenimiento de sus cdigos y normas. Esto significa que cualquier parte interesadapuede participar en el proceso , ya sea por participacin directa o en un comit tcnico,o por ejemplo dando sus comentarios durante el proceso de aprobacin. De manera


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general, todas las reuniones tcnicas son abiertas al publico, por lo que miembros queno son del comit tambin pueden participar en las discusiones.Un balanceo de miembros es mantenido en los subcomits y en el comit principal. Deeste manera, ningn grupo interesado como pueden ser los fabricantes, duenos/usuarios,jurisdicciones, agencias de inspeccin, puedan tener un control mayoritario en uncomit. Esto asegura que las propuestas reciban una justa e igual consideracin en lorelativo a seguridad, economa , y confiabilidad.El desarrollo y mantenimiento del Cdigo es desarrollado de manera general de lasiguiente manera:. Las partes interesadas( fabricantes, usuarios, agencias de inspeccin) pueden solicitaro sugerir una revisin al cdigo, interpretacin o caso cdigo. La Seccin I en elapndice I; la Seccin IV, apndice 1, o la Seccin VIII Div. 1, Apndice 16, contieneninstrucciones para el envio de preguntas al ASME.

. Las propuestas son revisadas y reconciliadas por los miembros del subgrupoapropiado para ganar la aceptacin y acuerdos.Las propuestas acordadas son presentadas para su aprobacin e implementacin.Frecuentemente, las revisiones al Cdigo resultan del proceso de responder unapregunta, donde un mejoramiento al Cdigo es identificado, y una partida de trabajoabierta. Los Comits del ASME asignan un numero a cada partida de trabajo. En losltimos anos, se han iniciado hasta 900 partidas de trabajo.El Cdigo ASME para Calderas y Recipientes a Presin es escrito, revisado einterpretado por el Comit de Proceso.

Las revisiones al Cdigo son realizadas mediante el siguiente proceso:1.- La propuesta es desarrollada en los grupos de trabajo o a nivel subgrupo.2.- Las propuestas son revisadas y sometidas a voto en el Subcomit correspondiente y,si son aprobadas, la propuesta es sometida para su aprobacin mediante el voto, delComit Principal.3.- Las propuestas enviadas al Comit Principal, tambin son revisadas por lasJurisdicciones y el Comit de Conferencia de la Marina.4.- Una revisin administrativa por la Junta sobre Tecnologa de Presin, Cdigos yEstndares.

5.- Una revisin del Pblico en General.

Todo lo anterior es realizado en un tiempo mnimo de 1 a 2 anos para que las nuevaspropuestas sean desarrolladas y aprobadas en todos los niveles de los comits.


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2.3 ORGANIZACION DE LOS COMITES DE REVISIN DE LOSCODIGOS ASME.

El Comit principal de Calderas y Recipientes a Presin de ASME esta integrado portreinta miembros representando las 11 Secciones del Cdigo. Cada Cdigo deConstruccin, Cdigo en Servicio y Cdigo de Referencia, tiene subcomits los cualesson responsables de sus propias secciones. Debajo de cada Subcomit existen diversossubgrupos y grupos de trabajo los cuales son responsables para reas especificas decada Cdigo, tales como Requerimientos Generales, Diseo, Fabricacin o Inspeccin.

2.4 CODIGOS DEL ASME ACTUALMENTE EN EXISTENCIA.Las Secciones del Cdigo actuales(Emisin 2007, Adenda 2008) son :

SECCIONES DESCRIPCINI Reglas para la Fabricacin de Calderas de Potencia.II Materiales.

Parte A : Especificaciones de Materiales Ferrosos.Parte B : Especificaciones de Materiales No Ferrosos.Parte C : Especificaciones para varillas, electrodos, y alambres

Utilizados para soldar.

Board of Pressure Technology Codes and Standards

Conference Committee

B& PV Main Committee

Task Group


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Parte D : Propiedades de los Materiales.III Subseccion NCA : Requerimientos Generales para la Divisin 1 y

Divisin 2.III Divisin 1

Subseccion NB : Componentes Clase 1.Subseccion NC : Componentes Clase 2.Subseccion ND : Componentes Clase 3.Subseccion NE : Componentes Clase MC.Subseccion NF : Soportes.Subseccion NG : Estructuras de Soporte del Ncleo.Subseccion NH : Componentes Clase 1 en Servicio de

Temperaturas Elevadas.Apndices

Divisin 2 : Cdigo para Contenedores de Concreto.Divisin 3 : Sistemas de Contencin para Almacenaje y Paquetes de

de Transporte de Material Nuclear Desgastado yMaterial Radioactivo de Alto Nivel y Desechos.

IV Reglas para la Fabricacin de Calderas Calefactoras de Agua.V Examinaciones No Destructivas.VI Reglas Recomendadas para el Cuidado y Operacin de Calderas

para Calentamiento de Agua.VII Guas Recomendadas para el Cuidado de Calderas de Potencia.VIII Reglas para la Fabricacin de Recipientes a Presin.

Divisin 1 : Recipientes a Presin.Divisin 2 : Reglas Alternativas.Divisin 3 : Reglas Alternativas para la Fabricacin de Recipientes

a Presin sometidos a Presiones Elevadas.IX Calificaciones de Soldadura y Soldadura por Brazing.X Recipientes a Presin Fabricados de Plstico de Fibra Reforzada.XI Reglas para la Inspeccin en Servicio de Componentes de Plantas

Nucleares.

2.5 ADENDAS.Las Adendas son paginas de colores, las cuales incluyen las adiciones y revisiones alas secciones individuales del Cdigo, estas son publicadas anualmente y enviadasautomticamente a los Compradores de la Secciones aplicables hasta la publicacin dela siguiente emisin del Cdigo. Las nuevas ediciones de los Cdigos de ASME sonpublicadas cada 3 anos. Durante los anos intermedios, revisiones, erratas y adiciones alos Cdigos son publicados va Adenda en Julio 1. Estas revisiones/adiciones llegan a


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ser mandatorias seis meses despus de la publicacin, es decir, en Enero del anosiguiente de la emisin. Sin embargo, estas revisiones pueden ser usadas para laFabricacin de Equipos de Cdigo tan pronto como sean publicadas las adendas.

2.6 INTERPRETACIONES.Los usuarios del cdigo pueden solicitar una aclaracin de un requerimiento del Cdigoenviando una solicitud al Comit. Las interpretaciones nunca introducen unrequerimiento nuevo al Cdigo. Las interpretaciones son respuestas a preguntas deusuarios del Cdigo que el ASME emite respecto a la interpretacin de aspectostcnicos del Cdigo. Las interpretaciones de cada seccin individual sern publicadasseparadamente y sern incluidas como parte de la actualizacin para esa seccin. Ellassern emitidas cada seis meses (Julio y Diciembre) hasta la publicacin de la siguienteemisin del Cdigo. Los usuarios debern tener precaucin cuando sean usadas

interpretaciones publicadas con antigedad, ya que el prrafo interpretado puede habersido revisado desde su publicacin.

2.7 CASOS CODIGO.Frecuentemente, solicitudes urgentes son hechas para que se acepte el uso de un nuevomaterial no incluido en el Cdigo para la fabricacin de Equipos Cdigo. Para atendertales solicitudes, un caso cdigo es preparado para adoptar el nuevo material para lafabricacin de equipos Cdigo. Debido a que los Casos Cdigo son publicados cuatroveces por ano, este es un mtodo rpido para introducir materiales nuevos o reglasalternativas. Los Casos Cdigo son aprobados en un ciclo de 3 anos ; al final de los 3anos, se debe decidir si:1).- Se incorpora el Caso Cdigo dentro del Cdigo respectivo.2).- Reafirmar el Caso Cdigo por otros tres anos.3).- Anular el Caso Cdigo porque ya no se necesitara ms.Para que un Caso Cdigo sea aprobado para su uso, se toma un tiempo mnimo de 6 a 9meses.

2.8 PRINCIPIOS BSICOS PARA LEER E INTERPRETAR LOS CDIGOSASME.

El Cdigo ASME puede llegar a ser difcil de leer y sobre todo de interpretar.El xito enel uso del Cdigo depende de manera muy importante en la habilidad que se tenga paralocalizar la informacin apropiada. A continuacin se proporcionan algunos tips que leayudaran a mejorar la lectura y sobre todo la interpretacin de los Cdigos.


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I. Reglas Bsicas

A Las reglas del Cdigo ASME establecen los requerimientos mnimos.

B Si no esta prohibido, entonces esta permitido.

C La fabricacin de los equipo sometidos a presin esta basado en dimensiones yunidades calculadas.

1.No establecen tolerancias de fabricantes. El fabricante debe realizar para lodesconocido buenas practicas de fabricacin.

2.D Existen reglas en el Cdigo, las cuales permiten excepciones. Por ejemplo:

todos, debern, quizs, excepto, teniendo en cuenta que, etc.

II. Procedimiento( paso por paso)Paso 1Escribir la pregunta que esta siendo solicitada y la informacin soporte.

Paso 2Delinear las subsecciones mandatorias

A Introduccin (Alcance).

B Es algn tema administrativo ? (Parte UG y apndice 110).

C Tipo de Recipiente1) Servicio CriognicoParte ULT2) Recipientes No CircularesApndice 13.3) Recipientes EnchaquetadosApndice 9.4) Ninguno de los anterioresParte UG.

D Tipo de Construccin1) Soldado.Parte UW.2) ForjadoParte UF.3) BracedParte UB.4) Por CapasParte ULW.5) Clad o RevestidoParte UCL.6) RemachadoEdicin 1971.7) Ninguno de los anterioresParte UG.


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E Clases de Materiales1) Acero al Carbn o Baja AleacinParte UCS.2) Materiales No FerrososParte UNF.3) Aceros de Alta AleacinParte UHA.4) Fundicin de Hierro GrisParte UCI.5) Fundicin de Hierro DctilParte UCD.6) Materiales Ferriticos mejorados mediante Tratamiento TrmicoParte UHT7)Ninguno de los anterioresParte UG.

Paso 3Extender el esquema para incluir todos los prrafos aplicables. Usar tabla decontenidos.

Paso 4Suplementar el esquema con el contenido de los subparrafos.

Paso 5Explorar el texto para visualizar prrafos no aplicables.

1) Eliminar lo no aplicable del esquema.2) Si es eliminado el esquema entero, ver U-2 en Introduccin.

Paso 6Suplementar el esquema con artculos de referencia.

Paso 7Leer todas las Secciones Aplicables del Cdigo.

A Palabras Clave1) Shall y Will = Mandatorio.2) Should = Mandatorio, pero con opciones.3) May y Can = Guia no mandatoria.

B Enfatizar1) Numero de prrafo.2) La puntuacin de la oracin.3) Las notas de pie se debern tratar de la misma manera como May y Can.


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SI EL PARRAFO PRINCIPAL NO APLICA, ENTONCES LOS SUBPARRAFOSNO APLICAN

3 QUSON LOS RECIPIENTES A PRESION?

3.1 DEFINICIONEl Cdigo ASME Seccin VIII Div. 1, define como Recipiente a Presin, cualquiercontenedor cerrado capaz de almacenar un fluido a Presin Manomtrica, sea estainterna o externa . Esta Presin puede ser obtenida desde una fuente interna o externa, opor la aplicacin de calor desde una fuente directa o indirecta, o cualquier combinacinde ellas.

1.- Recipientes que contengan agua bajo presin incluyendo aquellos que contengan aire la compresin de los cuales sirva nicamente como amortiguador que excedan:

- Una Presin de Diseo mayor a 300 PSI.- Una temperatura de Diseomayor a 210 F.

2.- Tanques de agua caliente calentados por vapor u otros medios indirectos queexcedan:

- Una entrada de calor de 200,000 BTUs/hr.- Una temperatura del agua de 210 F.- Una capacidad nominal de 120 Galones.

3.- Recipientes que tengan un Dimetro Interior,Ancho, Altura o Seccin Transversalmayor a 6 sin limitacin en longitud o Presin.

4.- Recipientes que tengan una Presin de Operacin interna o externa mayor a 15 PSI.sin limitacin en medidas.

5.- Recipientes que tengan una Presin de Diseo que no exceda los 3,000 PSI.


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3.2 CLASIFICACIONLos Recipientes a Presin se pueden clasificar por su utilizacin y por su forma.Por su utilizacin, se pueden reclasificar en Recipientes de Almacenamiento yRecipientes de Proceso. Por su forma se clasifican como Cilndricos y Esfricos.Los Recipientes para Almacenamiento son comnmente conocidos como tanques dedia, tanques de mes, tanques acumuladores, etc. Los Recipientes de Proceso sonaquellos utilizados en la industria petroqumica principalmente, entre ellos seencuentran los Intercambiadores de Calor, Reactores, Torres Fraccionadoras, Torres deDestilacin, Separadores de Gas, etc.Recipientes Cilindricos a su vez se pueden reclasificar en Horizontales y Verticales. LosRecipientes Esfricos son usados generalmente como Tanques de Almacenamiento paragrandes volmenes y presiones elevadas.

Almacenamiento

Por su utilizacin

Proceso

Recipientesa

Presin

HorizontalesCilndricos

VerticalesPor su forma

Esfricos


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3.3 COMPONENTES PRINCIPALES

A continuacin se mencionan los componentes principales de algunos tipos deRecipientes a Presin, sin que esto sea limitativo.

3.3.1.- Recipientes Cilndricos Horizontales.a).- Cascaron Cilndrico, Cuerpo o Envolvente.b).- Tapas o Tapas.c).- Boquillasd).- Refuerzos de Boquillas.e) .- Registros- Hombre.f).- Anillos Atiezadores.

g).- Soportes o Silletas.

3.3.2 Recipientes Cilndricos Verticales.a).- Cascaron Cilndrico, Cuerpo o Envolvente.b).- Tapas o Tapas.c).- Boquillasd).- Refuerzos de Boquillas.e) .- Registros- Hombre.f).- Anillos Atiezadores.g).- Faldn.h).- Placa Base.i).- Orejas de Montaje.3.3.3 Recipientes Esfricosa).- Tapa Superior.b).- Tapa Inferior.c).- Anillo Superior.d).- Anillo Central.e).- Anillo Inferior.f).- Boquillas.

g).- Estructura Soporte.


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4 CONTENIDO DEL CDIGO ASME SECCION VIII DIV. 1

Este Cdigo tiene incluidos los siguientes temas:

- Requerimientos mandatorios.

- Prohibiciones especificas

- Guas no mandatorias para Materiales, Diseo, Fabricacin, Examinacin,Inspeccin, Pruebas, Certificacin y Dispositivos de Relevo de la Presin.

Este Cdigo esta dividido como se establece a continuacin:

- Subseccin A.

- Subseccin B.

- Subseccin C.

- Apndices Mandatorios.

- Apndices No Mandatorios.


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4.1 Sub Seccin A

Contiene la parte UG, la cual cubre los Requerimientos Generales aplicables a todoslos Recipientes. Consta de 195 prrafos, 30 figuras y 6 tablas los cuales se dividende la siguiente manera:


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4.2 Sub Seccin BCubre los Requerimientos especficos que son aplicables a los varios mtodos utilizadosen la Fabricacin de Recipientes a Presin. Consiste de las siguientes partes:

- Parte UW que trata sobre los Recipientes fabricados mediante soldadura.- Parte UF define las reglas a seguir cuando se fabrican Recipientes que utilizan

material de forja.- Parte UB establece los lineamientos a seguir cuando se fabrican Recipientes dematerial No Ferrosos (Brazing).

4.2.1 La parte UW, consta de 44 prrafos, 12 figuras y 2 tablas. Lo anterior se encuentradividido de la siguiente manera: (Ver siguiente hoja)


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4.2.2 La parte UF consta de 26 prrafos y nicamente una tabla y se divide de lasiguiente manera:


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4.2.3 La parte UB, consta de 36 prrafos, 2 figuras y 2 tablas, distribuidos de lasiguiente

manera:


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4.3 Sub seccin C

Cubre los Requerimientos especficos que son aplicables a las clases de materialesutilizados en la Fabricacin de Recipientes a Presin. Consiste de las siguientes partes:

Parte UCS.Contiene los requerimientos que deben cumplir los materiales que se utilizaran para lafabricacin de Recipientes a Presin utilizando Aceros al Carbn y de Baja Aleacin.


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Parte UNF.Contiene los requerimientos que deben cumplir los materiales que se utilizaran para lafabricacin de Recipientes a Presin utilizando Aceros al Carbn y de Baja Aleacin.(colocar en este espacio la parte UNF, pags 201 y 202).

Parte UHA.Contiene los requerimientos que deben cumplir los materiales que se utilizaran para la

fabricacin de Recipientes a Presin utilizando Aceros de Alta Aleacin.(colocar en este espacio la parte UHA, pags 212 y 213).

Parte UCI.Establece los requerimientos que deben cumplir los materiales que se utilizaran para lafabricacin de Recipientes a Presin utilizando Fundicin de Hierro Gris.(colocar en este espacio la parte UCI, pags 227 y 228).


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Parte UCL.Establece los requerimientos que deben cumplir los materiales que se utilizaran para lafabricacin de Recipientes a Presin utilizando Clad Integral (revestimiento) Resistentea la Corrosin, Clad aplicado mediante soldadura(overlay),o Planchas de RellenoSoldadas (linning).(colocar en este espacio la parte UCL, pags 234).

Parte UCDProporciona los requerimientos para Recipientes a Presin fabricados de fundicin dehierro dctil.(colocar en este espacio la parte UCD, pags 241).

Parte UHTEstablece los requerimientos para Recipientes a Presin fabricados de aceros ferriticoscon propiedades a la tensin mejoradas por tratamiento trmico.(colocar en este espacio la parte UHT, pags 247 y 248).

Parte ULWContiene los requerimientos para los Recipientes a Presin fabricados en capas.(colocar en este espacio la parte ULW, pags 261 y 262).

Parte ULTProporciona reglas alternativas para fabricar Recipientes a Presin de materiales quetengan esfuerzos permisibles altos, a bajas temperaturas.(colocar en este espacio la parte ULT, pags 288 y 289).

4.4 APNDICES MANDATORIOSTratan de temas especficos no incluidos en ningn lugar del Cdigo ASME SeccinVIII Div. 1, y sus requerimientos son mandatorios cuando el tema cubierto es incluidoen la fabricacin bajo este Cdigo. Existen actualmente 24 Apndices Mandatorios.(Incluir listado de Apndices Mandatorios del Cdigo en esta parte,PAG. 312)

4.5 APNDICES NO MANDATORIOSSon temas nicamente informativos inherentes a la fabricacin, diseo y documentacinde Recipientes a Presin sugiriendo buenas practicas.Esta constituido por 22 Apndices Mandatarios.

(Incluir listado de Apndices No Mandatorios del Cdigo en esta parte) PAGINA495


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5.- REQUERIMIENTOS DE ASME SECCION VIII DIV. 1.

5.1.- Sistema De Control de Calidad.El Cdigo ASME establece en su Apndice 10 que el fabricante o ensamblador debertener y mantener un Sistema de Control de Calidad estricto, en el cual se establezca quetodos los requerimientos del cdigo incluyendo diseo, materiales fabricacin, yexaminaciones (por el fabricante o ensamblador) e inspecciones (por el inspectorautorizado) sean cumplidos, tanto para Recipientes a Presin como para partes de ellos.Por otra parte, establece que el sistema que el fabricante o ensamblador establesca paracumplir los requerimientos del cdigo sea uno adecuado a sus circunstancias. Elalcance necesario y el detalle del sistema depender de la complejidad de laorganizacin del fabricante.

La siguiente es una gua de requisitos que ASME establece, los cuales deber serincluidos dentro de los captulos en la descripcin escrita de un Sistema de Control deCalidad.

I. Autoridad y ResponsabilidadLa autoridad y responsabilidad de aquellos encargados del Sistema de Control deCalidad deber ser claramente establecida. Las personas que realicen funciones deControl de Calidad deber tener autoridad suficiente y responsabilidad bien definidapara hacer cumplir el sistema. Tambin tiene la libertad organizacional paraidentificar problemas de control de calidad y para iniciar, recomendar y proporcionarsoluciones.

II. OrganizacinUn organigrama de la organizacin mostrando la relacin entre la Direccin General,y las Gerencias de Ingeniera, Compras, Manufacturas, Fabricacin, Almacn,Control de Calidad y cualquier departamento involucrado, es requerido con elpropsito de identificar y asociar los departamentos involucrados en la organizacin,con las funciones particulares para los cuales ellos son responsables. El cdigo nointenta invadir los derechos del fabricante para establecer y, de vez en cuando, alterar

como quiera la forma de la organizacin que considere apropiada para realizar sutrabajo, siempre y cuando no interfiera con los requerimientos que establece elcdigo.

III. Control de dibujos, Clculos de Diseo y Especificaciones.El Sistema de Control de Calidad deber de tener procedimientos, los cuales asegurenque los ltimos dibujos aplicables, clculos de diseo, especificaciones e


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instrucciones requeridas por el cdigo, as como tambin los cambios autorizados, sonutilizados para fabricacin, examinacin, inspeccin y pruebas.

IV. Control de MaterialEl sistema deber incluir un sistema de control en la recepcin de los materiales queasegure que el material recibido se apropiadamente identificado y tenga ladocumentacin, incluyendo los reportes de pruebas de material, o certificados decumplimiento requeridos para satisfacer los requerimientos del cdigo as ordenados.As mismo deber asegurar que nicamente el material verificado por el control decalidad que cumple con el cdigo es utilizado para la fabricacin.

V. Programa de Examinacin e Inspeccin.El Sistema de Control de Calidad deber describir las operaciones de fabricacin,

incluyendo examinaciones, suficientemente para permitir que el Inspector Autorizadopor ASME verifique los puntos de inspeccin especficos que van a ser realizadosdurante e proceso de fabricacin, y en cuales, l va a determinar en que etapas va aintervenir ya sea revisando documentos, verificando durante la fabricacin oatestiguando pruebas.

VI. Correccin de No ConformidadesDeber existir un sistema de comn acuerdo con el Inspector Autorizado para lacorreccin de las no conformidades, en el entendido de que una no conformidad escualquier condicin la cual no cumpla con las reglas aplicables de cdigo aplicable.Las no conformidades deben ser corregidas o eliminadas por alguna manera antes deque el componente terminado pueda ser considerado para cumplir con el cdigoaplicable.

VII. SoldaduraEl Sistema de Control de Calidad deber incluir previsiones para indicar que lasoldadura que se va a aplicar, cumple con los requerimientos de la Seccin IX delCdigo ASME.

VIII. Examinacin No DestructivaEl Sistema de Control de Calidad deber incluir previsiones para identificar losprocedimientos de examinacin no destructiva que el fabricante realizar para cumplircon el cdigo aplicable, y que estos procedimientos deben cumplir con losrequerimientos establecidos en la seccin V del cdigo ASME.


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IX. Tratamiento TrmicoEl Sistema de Control de Calidad deber prever controles que aseguren que lostratamientos trmicos requeridos por las reglas del cdigo sean aplicadas.Mecanismos debern ser indicados mediante los cuales el Inspector Autorizado o eldesignado por el ASME pueda satisfacerse que esos requerimientos de tratamientotrmico del cdigo sean cumplidos. Esto puede ser por revisin de los registros delhorno de tiempo-temperatura, o por otros medios apropiados.

X. Calibracin del Equipo de Medicin y Pruebas.El fabricante deber tener un sistema para la calibracin del equipo de examinacin,medicin, y pruebas a ser utilizados, en cumplimiento completo de los requerimientos

del cdigo.

XI. Retencin de RegistrosEl fabricante deber tener un sistema para el mantenimiento de radiografas y reportesde datos del fabricante como requiere el cdigo.Retencin de RegistrosEl fabricante deber tener un sistema para el mantenimiento de radiografas (UW-51), reportes de datos del fabricante (UG-120).El Sistema deber establecer el mantenimiento de los documentos mencionados acontinuacin por un periodo de al menos 3 aos :- Reportes Parciales de Datos.- Dibujos de Fabricacin.- Clculos de Diseo.- Reportes de Pruebas de Material-WPS y PQR- Registro de Calificacin de Soldadores WPQ- Reportes de RT o UT- Procedimientos de Reparacin y Registros

- Hojas de Control de Procesos

- Registros de Tratamiento Trmico y resultados de pruebas.- Registros de PWHT- NCR y disposiciones- Registros de Pruebas Hidrostticas


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XII. Formatos MuestraLas formas utilizadas en el Sistema de Control de Calidad y los procedimientosdetallados para su uso debern ser disponibles para revisin, una descripcin escritadeber tener las referencias necesarias a estas formas.

XIII. Inspeccin de Recipientes y Partes de Recipientes.A) La inspeccin de recipientes y partes de recipientes deber ser realizado por el

Inspector Autorizado como se define en UG-91 del Cdigo ASME Seccin VIIIDiv. 1.

B) La descripcin escrita del Sistema de Control de Calidad deber incluir referenciadel Inspector Autorizado.

C) El fabricante deber de tener disponibles al Inspector Autorizado, en la planta delfabricante o en el sitio de construccin, una copia actualizada del Sistema de

Control de Calidad.D) El sistema referido deber prever medidas para que el Inspector Autorizado tenga

acceso a todos los dibujos, clculos, especificaciones, procedimientos, hojas deproceso, procedimientos de reparacin, registros, resultados de pruebas ycualquier otro documento necesario para que el Inspector Autorizado realice sustrabajos de acuerdo a lo establecido en el cdigo. Lo anterior puede sermostrando los archivos propios del fabricante o proporcionando copias alInspector Autorizado.

5.2.- Diseo.ObjetivoAl final de esta leccin, el participante tendr el entendimiento bsico de las reglas parael diseo y como son aplicado. El participante tambin entender como determinarcuales reglas son aplicables a una situacin en particular y como determinar los valoresapropiados que tienen que ser aplicados a estas reglas.

Temas de la LeccinEnfoque del Diseo en la Seccin VIII, Div.1.Responsabilidades por los Parmetros de Diseo.

Tipos de Servicios.Tipos de Cargas.Ejecucin del Diseo.Categoras y Tipos de juntas y limitaciones.Radiografa.Consideraciones de espesor.Restricciones en el Diseo de Cabezales o Tapas.


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5.2.1 Enfoque del Diseo en la Seccin VIII, Divisin 1El Diseo en la Seccin VIII Div. 1, esta basado en :- El tipo de Fabricacin y- El tipo de Material con el que se va a fabricar.Si una formula del Cdigo es aplicable a un componente particular bajo consideracin,entonces el uso de esa formula es mandatoria.

5.2.2 Responsabilidades por los parmetros de Diseo.El Propietario o usuario del Recipiente a Presin tiene la responsabilidad de especificaral fabricante los datos siguientes:

- La presin de Diseo y la Temperatura.- Las cargas a ser aplicadas.

- La tolerancia a la corrosin.- Los requerimientos de servicio especial, tales como letal, baja temperatura, etc.- Tratamiento de Relevado de Esfuerzos o Examinacin Radiogrfica, si no son

requeridos por el Cdigo.

5.2.3 Tipos de ServicioExisten bsicamente cinco tipos de servicio de los Recipientes a Presin en ASMESeccin VIII Div. 1. Estos servicios son:- Servicio Letal.- Servicio de Baja Temperatura.- Calderas de Vapor no sometidas a Fuego Directo.- Recipientes a Presin sometidos a Fuego Directo.- Sin Restricciones.( Servicio General)De los anteriores, los cuatro primeros son Recipientes que deben ser fabricadosteniendo en cuenta las restricciones establecidas en el Cdigo ASME Seccin VIIIDiv. 1 Parte UW prrafo UW-2(a),(b),(c) y (d), las cuales se trataran mas adelante.

5.2.4 Tipos de Cargas en el DiseoExisten diversos tipos de Cargas que debern ser consideradas cuando se este

realizando el Diseo de un Recipiente a Presin. Estas cargas estn descritas en elCdigo ASME Seccin VIII Div. 1,Parte UG, prrafo UG-22 y son las siguientes:- Presin Interna o Externa.- Peso del Recipiente y su contenido normal bajo las condiciones de operacin y

pruebas (esto incluye presin adicional debido a la carga esttica de lquidos)


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- Reacciones Estticas Sobre impuestas del peso del Equipo adjuntado tales comomotores, maquinaria , otros recipientes , tubera, revestimientos y aislamientos.

- Esfuerzos localizados por el ensamble de :. Internos.. Soportes del Recipiente tales como orejas, anillos, faldones, silletas y patas.

- Reacciones Dinmicas y Cclicas debido a Presin o variaciones trmicas, o deequipo montado sobre un Recipiente, y cargas mecnicas.

- Reacciones por Viento, Nieve y Sismo, cuando sea requerido- Reacciones de Impacto tales como aquellas debido a choques de fluido.- Gradientes de Temperatura y Expansin Trmica Diferencial.- Presiones Anormales, tales como aquellas causadas pordeflagracin.

Nota: La Seccin VIII, Divisin 1 suministra reglas nicamente para calcular las cargaspor presin. Para las otras condiciones, cualquier practica de ingeniera aplicable

puede ser usada.

5.2.5 Ejecucin del DiseoLa realizacin del Diseo del Recipiente puede ser realizado por:- El Poseedor del Certificado ASME.- El Usuario.- El Agente designado por el Usuario.- El Agente designado por el Poseedor del Certificado ASME.Sin embargo, el Poseedor del Certificado ASME quien estampara el Recipiente,es siempre responsable de cumplir todos los requerimientos del Cdigo,incluyendo los inherentes al Diseo. En el Cdigo, no existen requerimientos decalificacin para las personas que realizan el Diseo, sin embargo se deber tenermucho cuidado al seleccionar al personal que vaya a realizar este. No se trata deintroducir datos a un programa nicamente, la persona que realice el Diseo deberhaber tenido la suficiente experiencia en el manejo efectivo del Cdigo.

5.2.6 Categorias y Tipos de Juntas y sus limitaciones.En el Cdigo se manejan dos trminos que se aplican a las juntas soldadas sometidasa presin de los Recipientes, estos dos trminos son los siguientes:

- Categora de la Junta.- Tipo de Junta

5.2.6.1 Categora de la Junta.El termino Categora de la Junta como se usa en el Cdigo, define la localizacin de unajunta dentro del Recipiente, pero no el tipo de junta. Las categoras estn definidas enel prrafo UW- 3 de la parte UW del Cdigo ASME Seccin VIII Div.1. Las categoras


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establecidas en este prrafo son utilizadas en el Cdigo cuando se especifiquenrequerimientos especiales respecto al tipo de junta y grado de inspeccin para ciertasjuntas soldadas que sern sometidas a presin. Dado que estos requerimientosespeciales, los cuales son basados tomando en cuenta el servicio, el tipo de material, ylos espesores, no aplican a cada junta soldada, aplican solamente en aquellas juntas enlas cuales la aplicacin de requerimientos especiales son incluidos en las categoras. Esdecir, Los requerimientos especiales aplicaran a juntas de una categora dadanicamente cuando especficamente este establecido. Las juntas son designadas comojuntas categoras A, B, C y D. Cuando juntas soldadas a tope son requeridas en algnlugar de esta Divisin para categora B, un ngulo de junta que conecte una Transicinde Dimetro a un cilindro, deber ser considerado como que cumple este requerimientosiempre y cuando el ngulo no exceda de 30 .La figura UW-3 tomada del Cdigo la cual se muestra a continuacin , nos muestra

las localizaciones tpicas de las categoras de las juntas soldadas. En la figuraanteriormente referida se definen de manera mas concreta todas y cada una de lascategoras de las juntas que se pueden encontrar en un Recipiente a Presin..

(1) Juntas categora AEstn incluidas las siguientes:Juntas longitudinales soldadas dentro del Cuerpo Principal(casco, envolvente,anillo,virola,course), Cmaras de Comunicacin, Transiciones en Dimetro, oBoquillas; cualquier junta soldada dentro de un Recipiente Esfrico, dentro de una Tapa(tapal) Formada o Plana , o dentro de las placas laterales de un recipiente que forme unaparte integral de un elemento cerrado que este sometido a presin; juntas


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circunferenciales soldadas que conecten Tapas Hemisfricas al Cuerpo principal, atransiciones en dimetros, a Boquillas o Cmaras de Comunicacin.

(2) Juntas categora BEstn incluidas las siguientes:Juntas circunferenciales soldadas dentro del Cuerpo Principal(casco, envolvente,anillo,virola,course), Cmaras de Comunicacin, Boquillas o Transiciones en Dimetroincluyendo entre la transicin y un cilindro ya sea en el extremo del Dimetro Mayor oen el Menor; juntas circunferenciales soldadas que conecten Tapas Formadas que nosean Hemisfricas al Cuerpo principal, a transiciones en dimetros, a Boquillas oCmaras de Comunicacin.

(3) Juntas Categora C

Estn incluidas las siguientes:Juntas soldadas que conecten Bridas, juntas de solapa Van Stone, Espejos, o TapasPlanas al Cuerpo Principal, a Tapas Formadas, a Transiciones en Dimetro, a Boquillaso para Cmaras de Comunicacin, cualquier junta soldada que conecte una placa laterala otra placa lateral de un recipiente que forme una parte integral de un elementocerrado que este sometido a presin.

(4) Juntas Categora DEstn incluidas las siguientes:Juntas Soldadas que conecten Cmaras de Comunicacin o Boquillas a CuerpoPrincipal,a Esferas, a Transiciones en Dimetro, a Tapas o a Recipiente que formen unaparte integral de un elemento cerrado que este sometido a presin, y aquellas juntas queconectan Boquillas a Cmaras de Comunicacin.

5.2.6.2 Tipos de JuntasEl Tipo de Junta es otro de los trminos utilizados para identificar las juntas soldadas delos Recipientes a Presin, la cual define la configuracin de una junta soldada. Los tiposde junta utilizados en el Cdigo ASME Seccin VIII Div. 1, estn definidos en elprrafo UW9, en el cual establece que los tipos de juntas permitidas en procesos de

soldadura mediante Arco y Gas, se encuentran en la tabla UW-12. En esta ultimatambin define los limites de los espesores de placa permitidos para cada tipo de junta.

En la siguiente pagina encontraran una copia de la tabla UW-12. En esta se puedeobservar que existen 8 Tipos de Juntas, la descripcin de cada una de ellas, laslimitaciones de las mismas, las categoras de juntas aplicables y el Grado deExaminacin Radiogrfica.


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(1) Soldaduras de Ranura

Las dimensiones y forma de los extremos a ser unidos mediante soldadura, debern serde tal manera que permitan una fusin completa y una penetracin de la junta completa.La Calificacin del Procedimiento de Soldadura como esta requerido en UW-28, esaceptable como una prueba de que la soldadura de ranura es satisfactoria. Ejemplos deeste tipo serian las siguientes:

Juntas con TransicinExisten en la fabricacin de Recipientes a Presin, cierto tipo de juntas en las cuales sehace necesario realizar una junta entre dos extremos que tienen espesores diferentes pormas de 1/4" del espesor mas delgado, o por mas de un 1/8 lo que sea menor. Para estetipo de juntas, el Cdigo establece que cuando este sea el caso, estas se pueden realizarsiempre y cuando se realice una transicin que tenga una longitud mnima de tres vecesla distancia del escaln que exista entre los extremos de las partes a ser soldadas. La

transicin anteriormente referida puede ser realizada por cualquier proceso queproporcione una transicin uniforme.


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Cuando es formada por remocin del material de la parte a ser unida de espesor masgrueso, el espesor mnimo de esa seccin, despus de que el material es removido, nodeber ser menor que el requerido por UG-23(c). Cuando la transicin es formada poradicin de material de soldadura mas all de lo que pudiera de otra manera ser elextremo de la junta a soldar, tal soldadura adicional (built up) deber ser sujeta a losrequerimientos de UW-42. La soldadura que se aporte denominada enmantequillado,puede estar parcialmente o completamente en la seccin de la transicin o adyacente aeste. Este prrafo tambin aplica cuando existe una reduccin en los espesores dentro deun Recipiente Esfrico, o en Cilindros de Recipientes Verticales y para una transicinen una junta categora A dentro de una Tapa formada. Provisiones para juntas detransicin en juntas a tope circumferenciales Tapa formada a cuerpo principal estncontenidas en UW-13.

Separacin entre juntas longitudinales.Excepto cuando las juntas longitudinales son radiografiadas 4 en cada lado de lainterseccin con la junta circunferencial, los recipientes cuyo cuerpo principal seaformado por 2 o mas anillos, debern tener los centros de la junta longitudinal de losanillos adyacentes escalonados o separados por una distancia de al menos 5 veces elespesor de la placa de mayor espesor.

Juntas TraslapadasPara la juntas traslapadas, la superficie de traslape no debera ser menor a 4 veces elespesor de la placa interior, excepto lo establecido en UW-13 para los traslapes enTapas Cuerpo. A continuacin se presenta la Fig.UW-13.1 indicando las juntas detraslape permisibles y la no permisibles para juntas Tapa-Cuerpo.


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Juntas soldadas sujetas a Esfuerzos de DoblezExcepto donde detalles especficos son permitidos en otros prrafos, soldaduras defilete debern ser adicionadas donde sea necesario para reducir la concentracin deesfuerzos. Las Juntas de Esquina, con soldadura de filete nicamente, no debern serusadas a menos que las placas que forman la esquina estn apropiadamente soportadasindependientemente de tales soldaduras.

Las medidas de soldaduras de filete y de penetracin parcial, debern tomar en cuentalas condiciones de carga establecidas en UG-22, pero no debern ser menores que lasmedidas mnimas especificadas en cualquier parte del Cdigo.

Eficiencias y Limitaciones en los tipos de juntas

Limitaciones En Los Tipos de Junta (Se Refiere a la Geometra de la Junta aSoldar)


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Recipientes para Servicios EspecialesServicio Letal, UW-2(a)Cuando los recipientes son diseados para servicio letal:Todas las juntas a tope debern ser totalmente radiografiadas.Las juntas de las diferentes categoras debern ser:Categora A Tipo 1Categora B Tipo 1 o 2Categora C Tipo 1 o 2 (Excepto para la fabricacin conjunta de solape de stub end Figura UW-13.5Categora D Penetracin Completa.

Servicio CriognicoUW-2(b)

Recipientes de acero al carbn operando por debajo de55F por UCS- 68. En acerosinoxidables por debajo de250F.Recipientes de acero de alta aleacion cuando las pruebas de impacto del metal base odel metal soldado son requeridas por UHA-51.

Estas restricciones aplican:

Categora de la Junta Tipo de JuntaA 1 (1 o 2 para ciertos aceros inoxidables

Austeniticos y sus soldaduras)

B 1 o 2

C Penetracin Completa (Las bridas tienen queser pegadas con soldadura de Penetracin Completano se aceptan bridas tipo deslizante(slip-on).

D Penetracin Completa, excepto para algunosmateriales de UHA-23 por UW2(b)(4).

CALDERAS DE VAPOR SIN FUEGO DIRECTO UW-2(c)Calderas de vapor sin fuego directo con una presin de diseo excediendo de 50psi. Una caldera recuperadora de calor es un ejemplo de una caldera de vaporsin fuego directo.


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Categora de la Junta Tipo de Junta

A 1

B 1 o 2

C Sin restricciones

D Sin restricciones

Recipientes con Fuego Directo UW-2(d)

Recipientes a presin o partes sujetas al fuego directo producto de la combustinde combustibles (slidos, lquidos o gaseosos), los cuales no se encuentran dentrodel alcance de las Secciones I, III, o IV.

Categora de la Junta Tipo de Junta

A 1

B, t > 5/8 1 o 2

C Sin restricciones

D Sin restricciones

Radiografa ( RT )

Tipos de RT

Total

Spot(por puntos)


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Ninguna

Requisitos de RTAdems de la RT requerida por el servicio, las soldaduras a tope que excedan ciertosespesores tambin tienen que ser radiografiados. Por ejemplo, la Tabla UCS-57.Tambin, UHT-57 requiere RT total para todas las juntas Tipo 1.

RT OpcionalCuando la RT no es requerida por las reglas especificas del cdigo, el grado de RT esuna opcin del diseo y es determinado por la eficiencia de la junta deseada y/o elfactor de calidad por UW-11 y UW-12.

UW-12: Eficiencias de las Juntas

Cuando la RT no es especificada por el Cdigo, esta puede ser usada como una opcinde diseo, por lo cual el diseador puede usar eficiencias de diseo ms altas si serealizan radiografas adicionales. Estas opciones pueden ser aplicadas a un recipienteentero, o a incrementos de soldadura individuales o a junta como es permitido en UW-12.

Definiciones(a)Multiplicador del Esfuerzo:

E es un multiplicador del esfuerzo el cual puede ser aplicable a unaeficiencia de la junta o a un factor de calidadExcepto por UW-11(a)(5), los multiplicadores del esfuerzo aplican a lasjuntas, y no a las secciones del recipiente.El diseador puede aplicar los multiplicadores del esfuerzo en la base de junta

porjunta.

(b)Factor de Calidad:Un multiplicador del esfuerzo de 0.85 es impuesto en componentes sin costuraque no cumplen con los requisitos de RT por spot (puntos) de UW-11(a)(5)(b).

Nota: La tubera o los tubos soldados tiene que cumplir con estosrequisitos. Esto significa que un factor de calidad de 0.85 esimpuesto adems del 15% de reduccin de esfuerzo que hasido aplicado al esfuerzo admisible en la Seccin II, Parte D.

(c)Incremento de Soldadura:Una longitud de 50 ft. De soldadura en un recipiente, o en caso de


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recipientes mltiples duplicados, el incremento de soldadura puedeincluir soldaduras en 2 o ms recipientes.Un incremento de soldadura es definido en UW-52 para especificar laLongitud representada por un spot (punto) radiografiado (Unspot (punto) radiogrfico tiene tambin que incluir el trabajo decada soldador).

UW-11(a) Radiografa TotalLas siguientes soldaduras tienen que ser examinadas en su longitud total como seprescribe en UW-51.- Todas las soldaduras a tope categoras A y D en secciones de

recipientes o tapas donde el diseo de la junta o de la parte, estabasado en la eficiencia de la junta permitida por UW-12(a)

- Todas las juntas a tope en boquillas, cmaras de comunicacin, etc.que excedan cualquiera de los siguiente: 10 NPS o 1-1/8 en espesor.

- Las soldaduras a tope categoras B o C que intercepten soldaduras atope categora A, o conecten secciones sin costura o tapas debern,como mnimo, cumplir los requisitos para RT spot (por puntos) porUW-52. los spot (puntos) radiogrficos requeridos por este prrafodebern no ser usados para satisfacer los requisitos de RT porspot (puntos) aplicados a otros incrementos de soldadura. Losrecipientes que cumplen este criterio debern ser estampados comoRT 2.

Nota: Para satisfacer el criterio de estampado RT1, las soldaduras arribaindicadas tendran que ser radiografiadas en su longitud total.

En la pagina siguiente encontraran un ejemplo de su aplicacin en las diferentesjuntas de un Recipiente a Presin.

UW-11(b) Radiografa por Spot(Puntos)Las soldaduras en secciones de recipientes o tapas donde el diseo estebasado en la eficiencia de la junta permitida por UW-12(b) tienen que serexaminados por RT como es requerido por UW-52.La radiografa por spot(puntos) es una herramienta de inspeccin y unchequeo de control de calidad.


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La mnima extensin de un spot(puntos) a examinar por RT debeincluir:

- Un spot(punto) de 6 por cada incremento de soldadura de 50 ft. ofraccin de este.

- Cada incremento de 50 ft tiene que incluir un nmero suficiente depuntos para examinar el trabajo de cada soldador.

- La localizacin del spot(puntos) a ser RT debe ser seleccionado por elI.A.

- Las radiografas requeridas para satisfacer otras reglas no debenser usadas para satisfacer estos requisitos.

En la pagina siguiente encontraran un ejemplo de su aplicacin en las diferentesjuntas de un Recipiente a Presin.

EJEMPLO 1

(elaborar un dibujo similar pero de mejor calidad, junto con tablas y notas yreemplazar el que se ve abajo)


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EJEMPLO 2

(Idem anterior)

EJEMPLO 3


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Otras Excepciones para BoquillasLas boquillas de cualquier tamao estn exceptuadas de las radiografas por

spot(puntos) requeridas en UW-11(a)(5)(b).

CONSIDERACIONES DE ESPESORDiseoRequisitos Generales

UG-16(b) Espesor mnimo de componentes que retienen presin.El mnimo espesor permitido para cuerpos y tapales despus de formadosy sin importar la forma de producto y material, deber ser 1/16 (1.6mm),excluyendo cualquier tolerancia para corrosin, con las siguientesexcepciones:

1) No aplica para placas que transfieran calor de intercambiadoresde calor tipo placa;

2) No aplica para tubos de intercambiadores de calor tipo cuerpoytubos, donde la tubera o los tubos sean de 6 NPS ymenores;

3) El espesor mnimo de cuerpos y tapas o tapas de calderas de vaporsin fuego directo debe ser , excluyendo cualquier tolerancia para lacorrosin;

4) El espesor mnimo de cuerpos y tapales usados en servicio de aire

comprimido, servicio de vapor y servicio de agua hechos en materialeslistados en UCS-23 , etc. deber ser 3/32 excluyendo cualquiertolerancia para la corrosin.

5) No aplica a los tubing de enfriadores de aire e intercambiadores de calortipo torres de enfriamiento si todas las siguientes provisiones soncumplidas:

(a) Los tubing no debern ser usados para aplicaciones deservicio letal UW-2(a)

(b) Los tubing debern estar protegidos por aletas o algn otromedio mecnico.

(c) El dimetro exterior deber ser un mnimo de 3/8 y unmximo de 1 .

(d) El espesor mnimo a ser usado no deber ser menor que elcalculado por las formulas dadas en UG-27 o Apndice 1-1 yen ningn caso menor que el mayor del espesor mnimocalculado utilizando una presin de diseo de 500 psi a70 F o 0.022.


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UG-16(c)La tolerancia por bajo espesor en la fabricacin de placas es el menorvalor entre 0.01 o el 6% de el espesor ordenado, lo que sea menor.

UG-16(d)La tolerancia por bajo espesor en la tuberaSi la tubera o los tubos sonordenados por su espesor de pared nominal, la tolerancia por bajoespesor en la fabricacin deber ser tomada en cuenta. Para la mayora dela tubera la tolerancia por bajo espesor es del 12 %.

UG-16(e)La tolerancia de corrosin en las Formulas de DiseoLos valores en las

ecuaciones estn dimensionados en la condicin corroda.

UG-19 FABRICACIONES ESPECIALESUG- 19(a) Unidades CombinadasCuando una unidad clasificada como Recipiente a Presin consiste de mas de unacmara sometida a presin independiente, operando a la misma o a diferentes presionesy temperaturas, cada una de estas cmaras sometidas a presin, deber ser diseada yconstruida tomando en cuenta la condicin ms severa de presin y temperaturacoincidente esperada durante la operacin normal para el tipo de serviciopredeterminado.Nota: nicamente las partes las cuales caen dentro del alcance de Seccin VIII Div. 1,debern se fabricadas cumpliendo con los requerimientos de esta divisin.

UG-19(b) Formas EspecialesOtros recipientes que no tengan la forma cilndrica o esfrica, y aquellos para loscuales no existan reglas de Diseo en esta divisin, pueden ser diseadas bajo lascondiciones establecidas en U-2.Cuando no sean dadas reglas de diseo en esta division, y la resistencia de un recipientea presin o parte a presin no pueda ser calculada con un aseguramiento satisfactorio de

precisin, la presin de trabajo mximo permisible del recipiente terminado deber serdeterminado de acuerdo a lo establecido en UG-101.


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UG-20 TEMPERATURA DE DISEOUG-20(a) Temperatura MximaExcepto como es requerido en UW-2(d)(3), la temperatura mxima usada en el diseono deber ser menor que la temperatura del metal promedio ( a travs del espesor)esperado bajo condiciones de operacin para la parte considerada. En caso de sernecesario, la temperatura del metal deber ser determinada por calculo o por medicindel equipo en servicio bajo condiciones de operacin equivalentes.

UG-20(b) Temperatura MnimaLa temperatura mnima del metal a ser usado en el diseo, deber ser la mas bajaesperada en servicio excepto cuando temperaturas mas bajas son permitidas por lasreglas de esta Divisin. ( Ver UCS-66 y UCS-160 ).

UG-23 VALORES DE ESFUERZO MXIMO PERMISIBLEUG-23(a)

Los valores de esfuerzo mximo permisible en tensin debern ser tomadosde las tablas apropiadas en la Seccin II Parte D, (p. ej, Tabla 1 A o Tabla1 B) a la temperatura que se espera sea mantenida en el metal bajo lascondiciones de carga en consideracin.

UG-23(b)El esfuerzo mximo permisible longitudinal a compresin deber ser elmenor de:

1) el valor de esfuerzo mximo permisible en tensin, o2) el valor del factor B como se determina en UG-23(b)(2)

UG-23(c)El mximo esfuerzo general primario de membrana causado por laaplicacin simultanea de las cargas de UG-22 deber estar limitado a losvalores de esfuerzo mximo admisible de la Seccin II Parte D. Para lascargas que producen esfuerzos de flexin, el mximo esfuerzo de

membrana primario mas el esfuerzo de flexin primario a travs delespesor no deber exceder 1 veces el valor del mximo esfuerzoadmisible de las Tablas de la Seccin II Parte D.


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UG-23(d)Para la combinacin de cargas por terremoto o viento con otra de lascargas de UG-22, el esfuerzo general de membrana primario no deberexceder 1.2 veces el mximo esfuerzo admisible permitido en UG-23(a),(b), (c).

ESFUERZO CIRCUNFERENCIAL VERSUS ESFUERZO LONGITUDINAL

Para un cuerpo cilndrico de pareddelgada, sin costura, el esfuerzo

circunferencial ser aproximadamente el doble del esfuerzo longitudinal.En la mayora de casos, las formulas para el espesor requerido basadas enlos esfuerzos circunferenciales de UG-27 gobernaran sobre las formulaspara el espesor requerido basadas en los esfuerzos longitudinales. Existen,sin embargo, unos pocos casos en los cuales esta regla general no semantiene (p. ej. los recipientes verticales muy altos bajo cargas de viento yterremoto, o los recipientes horizontales muy largos soportables ensilletas).

Se debe notar que si existen juntas longitudinales y circunferenciales en uncuerpo cilndrico, las formulas de UG-27 que estn basadas en el esfuerzolongitudinal gorbernaran nicamente cuando la eficiencia de la juntacircunferencial sea menor que la mitad de la eficiencia de la juntalongitudinal, o cuando el efecto de las cargas suplementarias (UG-22)cause flexin longitudinal o tensin en conjunto con la presin internaque se esta investigando.


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Formulas Para Cuerpos Bajo Presin Interna

Cuerpos Cilndricos

UG-27 Esfuerzo Circunferencial (Juntas Longitudinales)

En trminos del radio interior (t< R/2) P < 0.385SE)

PR SEtt = or P =

SE - 0.6P R + 0.6t

En trminos del radio exterior (t < R/2 o P < 0.385SE)

t = PR0 or P = SEtSE + 0.4P R

0- 0.4t

Esfuerzo Longitudinal (Juntas Circunferenciales)

En trminos del radio exterior (t < R/2 o P < 1.25SE)

t = PR or P = 2SEt2SE0.4P R - 0.4t

o

Cuando se rebasa estacondicin los equipossern consideradoscomo recipientes de

pared gruesa.

UG-27 (c)(1)

1-1(a)(1)

UG-27 (c)(2)


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UG-31 Cuerpos Hechos a Partir de Tubera.UG-31 permite la fabricacin de cuerpos a partir de tubera. Estesimplemente establece que la formula en UG-27 deber ser usada paracalcular el espesor. Mucho cuidado debe ser tenido en cuenta en lascomunicaciones entre el diseador y el comprador cuando se ordenetubera tal como el SA-53-B. Este material puede venir en dos formas sincostura(seamless) y con costura (ERW), y por lo tanto, tiene dos valores de

esfuerzodiferentes.

Cuerpos Esfricos

En trminos del radio interior:

t = PR o P = 2SEt2SE0.2P R + 0.2t

En trmino del radio exterior:

t = PR0

or P = 2SEt

2SE + 0.8P R0 - 0.8t

UG-27 (d)

1-1(a)(2)

Nomenclaturat Espesor mnimo requerido del cuerpo, pulgadas.

P Presin del Diseo Interna, psi.

R = R1Radio interior

R0Radio exterior

S Valor del mximo esfuerzo admisible, psi (ver los valores de esfuerzo en la tablaaplicable en la Subseccin C)

EEficiencia de la junta, o la eficiencia de, junta apropiada en un cuerpo cilndrico oesfrico, o la eficiencia de ligamentos entre aberturas, el que sea menor.


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Efecto de la Carga Esttica del Fluido en la Presin de Diseo del Recipiente- UG-22 Carga- La consideracin principal en recipientes verticales altos o de baja presin

de diseo- La presin debida a la carga esttica del fluido se combinan con la presin

interna.- Si la carga esttica del fluido existe durante la prueba hidrosttica

nicamente,Algunas opciones se deben considerar:

1) probar el recipiente en posicin horizontal para minimizar lacarga esttica.

2) reemplace la prueba hidrosttica por una prueba neumtica3) revise los esfuerzos adicionales debido a la carga esttica

durante la prueba; No existe un limite superior en la presin deprueba [UG-99(d)], sin embargo si el recipiente es sujeto adeformacin permanente visible, el Inspector tiene el derecho derechazar el recipiente.


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La presin adicional debida a la carga esttica es:

P(f) = H g

Donde:P(f) = La presin interna adicional debida a la carga esttica del

fluidoH = Altura del punto superior de la columna de fluido

g = Densidad del fluido

Ecuaciones para Cuerpos Cilndricos Gruesos

Apndice 1Formulas de Diseo Suplementarias

En el caso donde t > R/2 o P > 0.385SE

Esfuerzo Circunferencial (Juntas Longitudinales), (1-2)

Donde P es conocido y t es deseado:

t = R(Z - 1) = R0

Donde Z =

(Z - 1)Z

SE + PSE - P


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Z1Z + 1


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P = SE

Donde Z = = =

EjemploCuerpo Cilndrico Bajo Presin Interna

Calcule el Espesor Requerido del Cuerpo Para Presin Interna

Parmetros de Diseo:Presin de Diseo = P = 150 psigTemperatura de Diseo = T = 800 FTolerancia de Corrosin = C = NingunaMaterial del Cuerpo : SA515-70 Placa de Acero al Carbn S = 12,000 PSIEsfuerzos tomado de la Seccin II Parte D, Tabla 1 A para SA515 Gr70 a 800 F.

Radiografa Total en las Juntas Longitudinales E de la Junta = 1.0 para Juntas Tipo 1.

R + tR

2R0R

2R0R0 - t

2


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Radiografa Total en las Juntas Circunferenciales E de la Junta = 1.0 para Juntas Tipo1.

TD1= 96 in Dimetro Interior del Cuerpo 1TD2 = 72 in Dimetro Interior del Cuerpo 2T = 57 lb / ft3 Densidad del Fluido ContenidoH1 = 50 ft Altura del Cuerpo 1H2 = 50 ft Altura del Cuerpo 2HC = 40 in Altura de la Reduccin Cnica

Calculando el Espesor Requerido de los Anillos del Cuerpo Debido a la Presin deDiseo

Cuerpo 1 R = R = 48 in

UG27 (c)(2) Espesor requerido basado en los esfuerzos circunferenciales

t = P . R . t = 150 . 48 .SEC - 0.6 P 12000 . 1.00.6 . 150

t = 0.605 in

UG27(c)(2) Espesor Requerido Basado en los esfuerzos Longitudinales

t = t =

t = 0.299 in

El espesor requerido basado en los esfuerzos longitudinales esaproximadamente que el requerido por los esfuerzoscircunferenciales

ID12

PR

2SEL + 0.4P150 . 48

2 . 12000 . 1.0 + 0.4 . 150

1D22


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Cuerpo 2 R = R = 36 in

UG27(c)(1) Espesor basado en los esfuerzos circunferenciales

t = t =

t = 0.453 in

UG27(c)(2) Espesor basado en los esfuerzos longitudinales

t =

t = 0.224 in

Repitiendo los Clculos Incluyendo el Efecto de la Tapa Esttica

Cuerpo 1Altura del Fluido = 50

Pf= 19.792 psi

El Espesor requerido basado en los esfuerzos circunferenciales es

PR

SEC - 0.6P

150 . 48

12000 . 1.0 - 0.6 . 150

PR2SEL + 0.4P

Pf=H1 .l

In2ft2

ID

(P + Pf) . 2

144=

50pies X 57 lb/pie3

144 pulg2/pies2

=2850144


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t =SEC0.6P

(150 + 19.8 ) . 48t =

12000 . 1.00.6 . (150 + 19.8 )

t = 0.684 in

Cuerpo 2Altura del Fluido = 50 + 40 + 50

40 . in

H = H1 + H2 +

H = 103.333 ft

lPf = H

144 .

Pf = 40.903 psi

t =SEC0.6 . (P + Pf)

(150 + 40.9 ) . 36t =

12000 . 1.00.6 . (150 + 40.9 )

t = 0.578 in

12 . inft

in2

ft2

ID2(P + Pf) . 2


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Resumen de los Espesores Requeridos para los Cuerpos 1 y 2

Esfuerzos Circ.P = 150 +

Esfuerzos Long.

P = 150 psi TapaEsttica

P = 150 psi

Cuerpo 1 0.605 0.684 0.299Cuerpo 2 0.453 0.578 0.224

DISEO DE TAPAS

Tipos de Diseos de Tapas

HemisfricaElpticaTorisferica ( Bombeada Esfrica, o Bombeada y Rebordeada F & D )CnicaToriconica ( Tapa Cnica con Reborde )Tapas PlanasCubiertas Bombeadas Esfricas ( Tapas Atornilladas )

Las Reglas del Cdigo ASME Estn Localizadas En

UG-32 y el Apndice 1-4, Tapas Formadas y Secciones con la Presin en LadoCncavo (Presin Interna). Estas son las tapas formadas no atornilladas talescomo hemisfricas, elpticas, torisfericas, cnicas y toriconcas.

UG-33, Tapas Formadas con la Presin en el Lado Convexo (Presin Externa)

Apndice 1-5, Tapas Cnicas y Reducciones Bajo Presin Interna, las reglas parael diseo del refuerzo cuando sea necesario en la unin del conoalcilindro.

UG-34, Tapas Planas No-arriostradas y Cubiertas (tapas planas, cubiertas planas,bridas ciegas, circulares y no-circulares, soldadas, atornilladas, roscadas etc.)

UG35, Otros Tipos de Cierres


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Cubiertas Bombeadas Esfricas, Apndice 1-6Cierres de Acondicionamiento Rpido, UG-35(b)

UG47, Superficies Arriostradas o Placas Planas Arriostradas

t = espesor mnimo requerido de la tapa despus del formadoD = dimetro interior del faldn de la tapa; o la longitud

interior del eje mayor de una tapa elptica; o el dimetrointerior de una tapa cnica en el punto en consideracinmedido perpendicular al eje longitudinal.

D0 = dimetro exterior (similar al dimetro interior)h = la mitad de la longitud del eje menor de una tapa elpticaL = radio interior de la esfera o de corona para tapas

torisfericas y hemisfricas


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r = radio interior de rebordeoa = la mitad del ngulo incluido del cono en la lnea de centro de la

tapaDi = dimetro interior de la porcin cnica de una tapa

toriconica en su punto de tangencia con el reborde, medidoperpendicular al eje del cono

= D2 r(1-cos)P = presin de diseo interna

Tapas Elpticas 2:1

El eje menor es la mitad del eje mayor

D

2h

Una aproximacin aceptable de las tapas elpticas 2:1 es una con un radio derebordeo de 0.17D y un radio de bombeo esfrico de 0.90D, [ UG-32(d) ].

El mnimo espesor requerido a la MAWP esta dado en UG-32(d) como

PD 2SEt

t = 2SE0.2P o P = D + 0.2t

Otras Tapas Elpticas

Para otras relaciones de ejes mayor y menor de tapas elpticas elApndice 1-4(c) suministra las formulas.

En trminos del dimetro interiorPDK 2SEt

t = o P =2SE0.2P KD + 0.2t

Tapa Torisferica

= 2


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Tapa Bombeada y Rebordeada ( F & D )

Tapa F & D Estndar ASME

Tapa F & D Estndar ASMEL = D0 = dimetro exterior del faldnr = 6%L = 6% del radio interior de la corona

= 6% D0 = dimetro exterior del faldn

Las Formulas para el Espesor y la Presin para este caso son dadas en UG-32(e)

0.885PL SEt

t = o P =SE0.1P 0.885L + 0.1 t

Para materiales que tengan una mnima resistencia a la tensin queexceda de 80,000 psi las tapas torifericas debern ser diseadasusando un esfuerzo admisible, S, igual a 20,000 psi a temperaturaambiente y reducido en la proporcin de reduccin en el mximoesfuerzo admisible a la temperatura de diseo.

Tapas TorisfericasTapas F & D NoEstndar ASME

Las formulas para otras proporciones son suministradas en el Apndice 1-4(d)

En trminos del radio interior

t = o P =

UG-32(j)

Para cualquier tapa no arriostrada el radio interior de la corona deberno ser mayor que el dimetro exterior del faldn.Para una tapa torisferica o (F & D) el radio interior de rebordeo deberno ser mayor que el 6% del dimetro exterior del faldn de la tapa peroen ningn caso menor que 3 veces el espesor de la tapa

PLM2SE0.2P

2SEtLM + 0.2t


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L Mximo = D.E. del faldn, i.e. DoR Mnimo = 6% del D:E: del faldn, i.e. Do

Pero en ningn caso menor que 3 veces elespesor de la tapa.

l limite mximo de L coloca un limite en la planitud de la tapa. Unmayor L acerca la tapa a una placa plana.l limite mnimo de r controla la curvatura. Una menor curvatura hace elcambio ms abrupto. Un mayor r implica un cambio ms gradual

Transicin Cnica UG-32(1)Todas las tapas formadas, mas gruesas que el cuerpo, las cuales vayan aser soldadas a tope, debern tener una longitud de faldn para cumplircon los requisitos de la Figura UW-13.1 esto suministra una transicin 3:1

y una tolerancia para el desalineamiento de la lnea de centro.Todas las tapas formadas, con un espesor igual o menor que el espesordel cuerpo, al cual se van a ser soldadas a tope, no necesitan tener unfaldn integral. Cuando un faldn es suministrado, su espesor deber seral menos igual al requerido para un cuerpo sin costura del mismo


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dimetro. En otras palabras la porcin del faldn para este caso estratada como un cuerpo sin costura.

REQUISITOS DE ESPESOR UG32(a) Y UG32(b)Para las tapas formadas (elpticas, torisfericas, hemisfricas ytoriconicas) despus del formado, el espesor requerido es el espesor en elpunto mas delgado despus del formado. Es una costumbre el usar unaplaca mas gruesa para prevenir el posible adelgazamiento durante elproceso de formado (ver pie de nota 18).El espesor de una tapa no arriostrada elptica o torisferica no debera


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en ningn caso ser menor que el espesor requerido de una tapahemisfrica sin costura dividido por la eficiencia de la junta de la tapa alcuerpo.

Tapa Hemisfrica UG-32(f)Cuando el espesor de una tapa hemisfrica no exceda 0.356L o P noexceda 0.665SE.

t = o P =

Para cuerpos esfricos gruesos vea las formulas en el Apndice 1-3.Un cuerpo hemisfrico delgado en trminos del material es el mas eficienteo el componente mas delgado que pueda ser diseado para presin

interna. Este utiliza el material en la total extensin ya que ambos elesfuerzo longitudinal y el esfuerzo circunferencial son iguales. Tambin,tpicamente el espesor de la tapa hemisfrica es aproximadamente iguala la mitad del espesor de un cuerpo cilndrico.

Ejemplos de Tapas

A) Descripcin: Una tapa F & D estndar ASME con un radiointerior de la corona igual al dimetro exterior delfaldn y un radio interior de rebordeado igual al6% del radio de la corona

De UG-32(e)

t =

P = presin de diseo (psi) = 150 psiL = radio interior de la corona (pulg.) = 72 pulg.S = esfuerzo admisible (psi) = 12 ksi para SA-515 Gr70 @ 800FE = eficiencia menor de cualquier junta en la tapa = 1.0

PL2SE0.2P

2SEtLM + 0.2t

0.885PLSE0.1P

0.885(150)(72)(12000)(1.0)0.1(150) = 0.798


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t =

B) Descripcin: Una tapa F & D 80/10. En otras palabras unatapa torisferica que tiene un radio de coronainterior del 80% del D.E. del faldn y un radiointerior de rebordeado del 10% del D.E. del faldn

Del Apndice 1-4

t =

M = factor para las tapas torisfericas el cual depende de laproporcin geomtrica de la tapa L/r, donde r es el radiointerior del rebordeado.

Los otros parmetros estn definidos arriba.

L 72(80%) 57.6

r 72(10%) 7.2

M = 1.46 de la Tabla 1-4.2 o la ecuacin.

(150)(57.6)(1.46)

2(12000)(1.0)-0.2(150)

D) Descripcin: Una Tapa Elptica 2 : 1

De UG-32(d)

PLM

2SE0.2P

= = = 8

= 0.527 t =

PD2SE0.2P


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t =

(150)(72)2(12000)(1.0)-0.2(150)

E) Descripcin : Tapa Hemisfrica.

De UG-32(f)

t =

(150)(72/2)2(12000)(1.0)-0.2(150)

F) Descripcin : Una Tapa elptica 2:1 aproximada como unaTapa F & D con L = 0.9D y r = 0.17D

De UG-32(d) y el Apndice 1-4 (d)

L = 0.90D = 0.90(72) = 64.8r = 0.17D = 0.17(72) = 12.24

L 64.8r 12.24

1

4

= 0.450 t =

PL

2SE0.2P

= 0.225 t =

= = 5.29

L

r3 +M = =


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1

4

t =

(150)(64.8)(1.33)2(12000)(1.0)-0.2(150)

Se debe notar que en los clculos de arriba por simplicidad el dimetro exterior del

faldn se tomo como igual al dimetro interior en la definicin del radio de la corona yel radio de rebordeo. La diferencia es despreciable debido a que un componentedelgado es comparacin con el dimetro.Una comparacin de los espesores requeridos para los diferentes diseos de tapas y uncuerpo cilndrico son mostrados abajo.

Tapas Cnicas

= 1.33M = 3 + 5.29

PLM2SE0.2P

= 0.539t =


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La tapa cnica es similar al cuerpo cilndrico y es analizada expresandoel radio de curvatura tangencial en trminos del radio, p.ej. R

1= R/cos

Alfa, , es la mitad del ngulo incluido del cono.

Formulas del ConoLa ecuacin de equilibrio de la tapa cnica, para los esfuerzosTangenciales ( similares a la direccin circunferencial )

PR

t cos

La formula del Cdigo en UG-32(g) para las tapas cnicas

PDSE0.6P =

2t cos

La formula del Cdigo en UG-27 para los cuerpos cilndricos

PR PDSE0.6P = =

t 2t

Las similitudes entre las formulas para los cuerpos cilndricos y lasTapas cnicas son obvias.

La Unin ConoACilindro

El diagrama de fuerzas en la unin del cono al cilindro muestra el esfuerzocircunferencial de compresin en la unin debido a la geometra o a la

t=


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direccin de la presin aplicada. Adems existen unas restricciones decompatibilidad

A mayor ngulo mayor es la fuerza. El Cdigo relaciona esta fuerzainterna por la limitacin del ngulo a 30 y reforzando la unin deacuerdo al Apndice 1-5. para ngulos mayores de 30 un anlisis de ladiscontinuidad puede ser realizado de acuerdo a 1-5(g).

Formulas para el Cono y las Reducciones CnicasUG-32(g)Un eje comn de los elementos del recipiente, p.ej. alineamiento de la lneade centros

No existe rebordeos en la unin

La mitad del ngulo incluido, , es menor o igual a 30

PD 2Setcost = or P =

2cos (SE-0.6P) D + 1.2tcos

La Mitad del Angulo Incluido Mayor De 30 Grados UG-32(h)


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Una tapa tori

Guia Del Codigo Asme Seccion Viii Division 1 Tomo 1 (1)

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