Problema de Refuerzo Recipientes a Presion

7
EJEMPLO Dada. Un NPS 8 Schedule 20 boquilla es unido por soldadura al centro de una perfecta 2:1 elipsoidal la cabeza que tiene un diámetro interior de 235/8 de pulgada y un espesor de 3/16 pulg. El esfuerzo admisible de la boquilla del material es de 12.000 psi y el material principal es de 17.500 psi. La presión de diseño interno tanque es de 150 psi a una temperatura de diseño de 400 ° F. No hay corrosión asignación y sin la radiografía se realiza en el recipiente. Comprobar la adecuación de la armadura de apertura y soldaduras de conexión como se muestra en la figura. L-7.6.1. El uso de la UG-45 reglas para la determinación de la boquilla espesor de la pared o el cálculo de tensiones de cizallamiento causadas por la producción de cargas de cizallamiento se ilustra en los Ejemplos 2, 5, y 8 (ver la L-7.2, L-7.5, y L-7.8). Determine si la apertura y su refuerzo en la cabeza elipsoidal se encuentran completamente dentro de un situado en el centro del círculo que tiene un diámetro igual a 80% del diámetro de la concha [ver UG-37 (a)].

description

problemas aplicativos de refuerzo para recipientes a presion

Transcript of Problema de Refuerzo Recipientes a Presion

Page 1: Problema de Refuerzo Recipientes a Presion

EJEMPLO

Dada. Un NPS 8 Schedule 20 boquilla es unido por soldadura al centro de una

perfecta 2:1 elipsoidal la cabeza que tiene un diámetro interior de 235/8 de

pulgada y un espesor de 3/16 pulg. El esfuerzo admisible de la boquilla del

material es de 12.000 psi y el material principal es de 17.500 psi. La presión de

diseño interno tanque es de 150 psi a una temperatura de diseño de 400 ° F. No

hay corrosión asignación y sin la radiografía se realiza en el recipiente.

Comprobar la adecuación de la armadura de apertura y soldaduras de conexión

como se muestra en la figura. L-7.6.1. El uso de la UG-45 reglas para la

determinación de la boquilla espesor de la pared o el cálculo de tensiones de

cizallamiento causadas por la producción de cargas de cizallamiento se ilustra en

los Ejemplos 2, 5, y 8 (ver la L-7.2, L-7.5, y L-7.8).

Determine si la apertura y su refuerzo en la cabeza elipsoidal se encuentran

completamente dentro de un situado en el centro del círculo que tiene un

diámetro igual a 80% del diámetro de la concha [ver UG-37 (a)].

Page 2: Problema de Refuerzo Recipientes a Presion

Por lo tanto, el espesor de la cabeza necesaria para refuerzo de los cálculos se han de

determinar por el semiesférica fórmula cabezal con un radio de K1D donde K1 = 0,9

para una cabeza elipsoidal 2:1. Grueso principal requerido:

( )

=0.091 in

Boquilla

=0.051 in

L-7.6.3 Tamaño de la soldadura requerida [UW-16 (d), fig. UW-16.1 Sketch

(i)]

T1 o T2 = no menor que el más pequeño de 1/4 de pulgada o 0.7tmin

= 0,7 x 0,188 = 0,132 pulgadas; Por lo tanto, la garganta debe ser de al menos 0,132

pulg

= 0,7 x tamaño de la soldadura

= 0,7 x 0.250

= 0.175 pulgadas (real)

t1 + t2 ≥ 11/4tmin

0.175 + 0.175 ≥ 1,25 x 0.188

Page 3: Problema de Refuerzo Recipientes a Presion

0.350 ≥ 0.235

Cubierta de soldadura satisfactoria.

Factor de reducción de la resistencia:

= Sn / Sv = 12.000 / 17.500 = 0.686

Compruebe si hay límites de refuerzo:

L-7.6.3 (b) (1) Limitar paralelo a la pared del vaso: mayor de

d = 8.125 in. o Rn + tn + t = 4.063 + 0.25 + 0.188 = 4.5 in.

Utilice 8.125 pulg

L-7.6.3 (b) (2) Limitar normal a la pared del vaso: menor de

2.5t = 2.5 x 0.188 = 0.47 in. o 2.5tn + te =2.5 x 0.25 + 0 =0.63 in

Utilice 0,47 pulg

L-7.6.4 Área de refuerzo requerido

A = dtrF + 2tntrF(1 − fr1)

= (8.125 x 0.091 x 1) + 2 x 0.25x 0.091(1 − 0.686)

= 0.754 in.

L-7.6.5 Área de Fortalecimiento Disponible

L-7.6.5 (a) Área disponible en la shell:

Page 4: Problema de Refuerzo Recipientes a Presion

A1 = más grande de la siguiente

A1= d(E1t − Ftr) − 2tn(E1t − Ftr)x (1 − fr1)

= 8.125(1 x 0.188 − 1 x 0.091)− 2 x 0.25(1 x 0.188 − 1 x 0.091)x(1 − 0.686)

A1= 2(t + tn)(E1t − Ftr) − 2tn(E1t − Ftr)x (1 − fr1)

= 2(0.25 + 0.188)(1 x 0.188 − 1 x 0.091)− 2 x 0.25(1 x 0.188 − 1 x 0.091)x (1 − 0.686)

L-7.6.5 (b) Área disponible en la boquilla hacia el exterior:

A2 = el menor de los siguientes con ajuste por diferencias en tensiones admisibles de

la boquilla del tanque [véase UG-41 (a)]:

A2= (tn − tr n)5tfr2

= (0.25 − 0.051)(5)(0.188)(0.686)

O

A2= (tn − trn)(5tn + 2te)fr2

= (0.25 − 0.051)(5 x 0.25 + 0)(0.686)

L-7.6.5 (c) Area disponibles en la proyección de la boquilla hacia adentro:

Page 5: Problema de Refuerzo Recipientes a Presion

A3 = (tn − c)2hfr2

h = 2,5 t o 2,5tn (el menor valor )

h= 2.5(0.188) o h=2.5(0.250)

h = 0.47

( ) .

L-7.6.5 (d) Área disponible en las soldaduras de filete:

L-7.6.5 (e) Área proporcionada por

A1 + A2 + A3 + A41 + A43

Esto es mayor que el área requerida así un refuerzo no se necesita elemento.

L-7.6.6 carga transportada por soldaduras [fig. UG-41.1 Sketch (a)]

(CARGA DE SOLDADURA POR CAMINO DE RESISTENCIA)

L-7.6.6 (a) por UG-41 (b) (2):

W1-1 = (A2 + A5 + A41 + A42) Sv

= (0.128 + 0 + 0.043 + 0) x 17,500

=2,990 lb

W2-2 = (A2 + A3 + A41 + A43 + 2tnt fr1) Sv

Page 6: Problema de Refuerzo Recipientes a Presion

= [0.128 + 0.161 + 0.086 + 2(0.25 x 0.188 x 0.686)] x 17,500

= 7,690 lb

CARGA TOTAL DE SOLDADURA:

L-7.6.6 (b) por UG-41 (b) (2):

W = [A − A1 + 2tn fr1 (E1t − Ftr)] Sv

= [0.754 − 0.773 + 2 x 0.25 x 0.686(1 x 0.188− 1.0 x 0.091)] 17,500

= 250 lb

Puesto que W es menor que W1-1 y W2-2, W puede ser utilizado en lugar de W1-1 y

W2-2 para comparar la capacidad de soldadura para soldar carga:

L-7.6.7 Destaca Unidad [UW-15 (c), UG-45 (c)]

L-7.6.7 (a) Filete de soldadura de cizalladura

= 0.49 x 12,000 = 5,880 psi

L-7.6.7 (b) de cizallamiento Boquilla

= 0.7 x 12,000 = 8,400 psi

L-7.6.8 Fuerza de Elementos de conexión

L-7.6.8 (a) Filete de soldadura de cizalladura

= Pi / 2 x boquilla O.D. x soldadura pierna x 5880

Page 7: Problema de Refuerzo Recipientes a Presion

=1.57 x 8.625 x 0.250 x 5,880 = 19,900 lb

L-7.6.8 (b) de cizallamiento Boquilla

= pi / 2 x diámetro de boquilla x tn x 8400

= 1.57 x 8.375 x 0.250 x 8,400

= 27,600 lb

L-7.6.9 prueba de Fuerza Caminos

1-1 19,900 + 27,600 = 47,500 lb

2-2 19,900 + 19,900 = 39,800 lb

Todos los caminos son más fuertes que la resistencia requerida de 250 libras [UG-41

(b) (2)].