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Discusión y
Referencias
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Información sobre el cálculo del espesor de pared de tuberías
rectas bajo presión externa:
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ASME Section VIII Div 1
paragraphs UG-28, UG-29 and UG-30
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ASME B31.3 Process
Piping, paragraph 304.1.3
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Tablas y Estándares
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ASME Section VIII Div 1 paragraph UG-28, Thickness of Shells and
Tubes under External Pressure
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ASME Section VIII Div 1 paragraph UG-29, Stiffening Rings for
Cylindrical Shells Under External Pressure
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ASME Section VIII Div 1 paragraph UG-30, Attachment of
Stiffening Rings
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ASME B31.3 Process Piping, paragraph 304.1.3, Straight Pipe
Under External Pressure
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ASME Sec. II
D Fig. G, Geometric Chart for Components Under External or Compressive
Loadings (All Materials)
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ASME Sec. II D Fig. CS, Chart for Determining Shell Thickness of
Components Under External Pressure Developed for Carbon or Low Alloy Steel
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ASME Sec. II D Fig. HA, Chart for Determining Shell Thickness of
Components Under External Pressure Developed for Austenitic Steel
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ASME Sec. II D Fig. HT, Chart for Determining Shell Thickness of
Components Under External Pressure Developed for Quenched and Tempered Low
Alloy Steel
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ASME Sec. II
D Table TM-1 ( Modulus of Elasticity,
E )
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ASME
B36.10M-Welded and Seamless Wrought Steel Pipe
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ASME
B36.19M-Stainless Steel Pipe
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Cilindros teniendo Do/t
≥ 10
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Paso 1. Asuma un
valor para t y
determine las relaciones L/Do y Do/t.
Assume a value for t
and determine the ratios L/Do and Do/t.
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Paso 2. Ingrese
la Figura G en la
Subparte 3 de la Sección II, Parte D, en el valor de L/Do determinado en el
Enter Figure G in
Subpart 3 of Section II, Part D at the value of L/Do determined in Step 1. For
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Paso 1. Para
valores de L/Do mayores a 50,
ingrese la tabla en un valor de L/Do = 50. Para valores de
values of L/Do greater than 50,
enter the chart at a value of L/Do = 50. For values of L/Do less
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L/Do menores
a 0.05, ingrese la tabla en un valor de L/Do = 0.05.
than 0.05, enter the chart at a value of L/Do = 0.05.
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Paso 3. Mueva
horizontalmente a la línea para el valor de Do/t determinado en el Paso 1. Se
puede realizar la
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interpolación
para valores intermedios de Do/t; la extrapolación no está
permitida desde este punto
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de
intersección, mueva verticalmente hacia abajo para determinar el valor del factor A.
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Paso 4.
Utilizando el valor de A
calculado en el Paso 3,
ingrese la tabla de materiales aplicable en la
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Subparte 3
de la Sección II, Parte D para el material bajo consideración. (Consulte las figuras CS
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para Acero al carbono y
de baja aleación, HA para acero de alta aleación y HT para aceros
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ferríticos con
propiedades mejoradas por tratamiento térmico).
Muévase verticalmente a una
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intersección
con la línea de material/temperatura para la temperatura de diseño (consulte UG-20).
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La
interpolación se puede hacer entre líneas para temperaturas intermedias. Si
los valores tabulados
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en Subparte
3 de la sección II, parte D, se utilizan, la interpolación lineal o cualquier
otro metodo
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de
interpolación racional se puede usar para determinar un valor B que se encuentre entre dos
valores tabulados adyacentes para un
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valores
tabulados adyacentes para una temperaruta especifica. Tal interpolación
también se puede usar para determinar un valor B en una
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usar para
determinar un valor B en una
temperatura intermedia que se encuentra entre dos conjuntos de valores
tabulados, después de determinar primero
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de valores
tabulados, después de determinar primero los valores B para cada conjunto de valores
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tabulados.
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En los casos
en que el valor de A caiga a
la derecha al final de la línea de material/temperatura,
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suponga una
intersección con la proyección horizontal del extremo superior de la línea de
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material/temperatura. Para los valores de A que caen a la izquierda de la línea de material/
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temperatura, vea el Paso 7.
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Paso 5. Desde la intersección
obtenida en el Paso 4,
muévete horizontalmente hacia la derecha y
lee el valor
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del factor B.
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Paso 6. Usando este valor de B, calcule el valor de la presión
de trabajo externa máxima permisible Pa
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usando la siguiente ecuación:
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Pa =
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4B
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3(Do/t)
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Paso 7. Para los valores de A que caen a la izquierda de la
línea material/temperatura aplicable,
el valor de
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Pa puede calcularse usando la siguiente ecuación:
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Pa =
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2AE
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3(Do/t)
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Si valores tabulados son usados, determine B como en el Paso 4 y aplíquelo a la ecuación en el Paso
6.
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Paso 8. Compare el valor calculado de Pa obtenido en el Paso 6 o Paso 7 con P. Si Pa es menor que P,
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seleccione un valor mayor para t y repita el procedimiento de
diseño hasta que se obtenga un
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valor
de Pa igual o mayor
que P.
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Los
parámetros en el cálculo del espesor de pared de tuberías rectas bajo las
ecuaciones de
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presión
externa anteriores son:
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A =factor
determinado de la Figura G en la Subparte 3 de la Sección II, Parte D y
utilizado para
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ingresar la tabla
de materiales aplicable en la Subparte 3 de la Sección II, Parte D. Para el
caso
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de cilindros que
tienen valores Do / t menores que 10, ver (c)(2).
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B = factor determinado a partir de
la tabla de materiales aplicable o tabla en la Subparte 3 de la
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Sección II, Parte D (Figuras CS, HA,
HT) para la temperatura máxima del metal de diseño
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[ver UG-20 (c)].
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Do = diámetro exterior de la
carcasa cilíndrica o tubo.
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E = módulo de
elasticidad del material a temperatura de diseño. Para el diseño de presión
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externa de acuerdo
con esta Sección, el módulo de elasticidad que se utilizará debe tomarse
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de la tabla de
materiales aplicable en la Subparte 3 de la Sección II, Parte D. (La
interpolación
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puede realizarse
entre líneas para temperaturas intermedias).
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L = longitud
total de la sección de un tubo entre soportes de acuerdo con UG-29. en (mm).
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P = presión de
diseño externa [ver Nota en UG-28 (f)].
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Pa = valor
calculado de la presión de trabajo externa máxima permisible para el valor
supuesto
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de t, [ver Nota en
UG-28 (f)].
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t = espesor
mínimo requerido de carcasa o tubo cilíndrico, in. (mm)
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