Objetivo


Este proyecto presenta de manera completa y detallada el análisis y diseño de tres recipientes a presión para almacenar diferentes fluidos, los cuales son: helio gaseoso, nitrógeno gaseoso y gas metano, en cual se tiene como objetivo identificar el impacto que contiene el fluido sobre las condiciones de diseño de cada tanque a presión.

Partes de un recipiente a presión

Todo recipiente a presión está formado por la envolvente, dispositivos de sujeción o apoyo del propio equipo, conexiones por las que entran y salen los fluidos, elementos en el interior y accesorios en el exterior del recipiente.

ENVOLVENTE

Es una envoltura metálica que cubre el recipiente.

La envolvente está formada, básicamente, por dos elementos: la parte cilíndrica o cubierta (carcasa) y los fondos o cabezales. Si la cubierta está constituida por varios cilindros de diversos diámetros, la unión entre ellos se realiza generalmente por figuras tronco-cónicas que realizan la transición.


Extraído de: http://www.mecanicaargentina.com/Mecanica/recipientes.html

CUBIERTA

La cubierta está formada por una serie de virolas (trozo de tubería o una chapa convenientemente curvada y soldada que forma un cilindro sin soldaduras circunferenciales) soldadas unas con otras.

Cuando el diámetro de cubierta es menor de 24 pulgadas (60.9 cm) se utiliza, normalmente, tubería, y en diámetros superiores se realiza a partir de chapa.

Cuando los espesores requeridos para la cubierta son muy grandes se procede a realizarla con material forjado, o con varias cubiertas de menor espesor en caliente. Actualmente las maquinarias de curvar pueden realizar el curvado de chapas de hasta 15 cm de espesor, aunque este valor es función del diámetro del cilindro.



Extraído de: http://www.acerotek.com.mx/productos.php?p=11

CABEZALES

Los cabezales o fondos son las tapas que cierran la carcasa. Normalmente son bombeados, existiendo una gran diversidad de tipos entre ellos, y como excepción existen los fondos cónicos y planos, de muy reducida utilización.

Todos estos fondos se realizan a partir de chapa, a la que mediante estampación se le da la forma deseada, salvo el caso de fondos cónicos y planos.

los fondos bombeados se construyen con una parte cilíndrica, denominada pestaña o faldilla, cuya altura mínima h varía según la Norma o Código de cálculo empleado.





Extraído de: http://www.dirind.com/dim/monografia.php?cla_id=81

DISPOSITIVOS DE APOYO

Los dispositivos de apoyo, así como los pernos de anclaje que los fijan al suelo o estructura portante, deberán estar dimensionados para que resistan cada una de las condiciones de carga posible del recipiente.
Los recipientes a presión se subdividen en dos clases, dependiendo de la posición en que se encuentran instalados:

- Recipientes Verticales.
- Recipientes Horizontales.

Los dispositivos de apoyo para recipientes verticales son los siguientes, eligiendo aquel que mejor se ajuste a nuestra torre:

- Patas.
Con este tipo de dispositivo de sujeción el recipiente se apoya en 3 o 4 patas soldadas a la cubierta. Estas patas son perfiles en L-U-I soldados por encima de la línea de soldadura, directamente a la cubierta o bien a una placa de refuerzo soldada sobre el recipiente; la primera solución se utiliza para cubiertas en acero al carbono y de pequeño peso, mientras que la segunda se utiliza para cubiertas en acero aleado o recipientes de gran peso; en esta segunda solución el material de la placa es igual al de la cubierta y las patas son de acero al carbono. Cada pata está fijada al suelo por un perno de anclaje que resiste las cargas de tracción. El apoyo por medio de patas se utiliza en recipientes de altura no superior a 5 m y diámetros no superiores a 2.4 m, siempre que los esfuerzos a transmitir no sean excesivos, o dicho de otro modo, siempre que el peso no sea muy grande, en cuyo caso se utilizará como apoyo el faldón cilíndrico.


- Faldón cilíndrico o cónico.
En los recipientes que no pueden ser soportados por patas, bien sea por su tamaño o por tener que transmitir esfuerzos grandes, se utilizan los faldones cilíndricos, consistentes en un cilindro soldado al fondo. Con este tipo de apoyo la carga se reparte uniformemente a lo largo del perímetro de la circunferencia de soldadura, evitando concentraciones de esfuerzos en la envolvente y disminuyendo la presión transmitida al suelo.

- Ménsulas.
Es el tipo de apoyo utilizado en recipientes verticales que deben soportarse en estructuras portantes, cuando las dimensiones y cargas no son muy grandes. El número de ménsulas utilizadas son 2, 4, 8 y raramente mayor, pero si así fuera necesario, su número deberá ser múltiplo de 4. Al igual que las patas, pueden ser soldadas directamente a la cubierta o a una placa de refuerzo soldada al recipiente. Las razones que conducen a la adopción de uno u otro sistema son las mismas a las expuestas en el caso de apoyos del tipo de patas.

CONEXIONES 

Todo recipiente debe tener como mínimo una conexión de entrada del fluido y otra de salida, aunque siempre tienen muchas más. Seguidamente se indican los servicios más comunes que precisan conexiones en el recipiente:

- De entrada y salida de fluidos.
- Para instrumentos, como manómetros, termómetros, indicadores o reguladores de nivel.
- Para válvula de seguridad
- Para servicios tales como drenaje, venteo, de limpieza, paso de hombre, paso de mano, etc.

Salvo en casos excepcionales, las conexiones se realizan embridadas, ya que permiten su montaje y desmontaje sin tener que realizar ningún corte ni soldadura. Solamente en casos de fluidos extremadamente tóxicos, o altamente explosivos en contacto con el aire, se realizan las conexiones soldadas.

ACCESORIOS EXTERNOS

- Soportes de instalación del aislamiento: Cuando la temperatura del fluido interior es superior a 60º C, o bien inferior a 0º C, se debe instalar un aislante para impedir la pérdida de calor o evitar el calentamiento del interior, así como por protección personal. Para poder aplicar el aislamiento se soldan unos anillos que servirán de soporte de las mantas de aislamiento.

- Anclajes para aplicación de protección contra incendios: Si un equipo está instalado en una zona donde existe peligro de incendio, se aplica a su parte inferior (soporte normalmente) un cemento que los protege del fugo. Para aplicar este cemento se sueldan unos anclajes que sirven de soporte del cemento antifuego.

- Soportes de escalera y plataformas: Cuando se prevé instalar escaleras y plataformas, se sueldan unas pequeñas placas en la envolvente (clips), a las que se atornillan estas escaleras y plataformas para su apoyo.
- Soportes para tuberías: De igual forma que para las escaleras se instalan unos clips para la soportación de las tuberías que bajan a lo largo del recipiente.

- Pescantes: Si el recipiente contiene elementos pesados en su interior, como platos, rellenos, etc., es necesario instalar un pescante en la parte superior del equipo para facilitar la instalación la retirada de dichos elementos.


Extraído de: http://spanish.alibaba.com/product-free-img/pressure-vessel-106465739.html



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