NORMAS TÉCNICAS TEMA CLASE(presentación)

7/31/2019 NORMAS TCNICAS TEMA CLASE(presentacin)

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NORMAS TCNICAS TEMA CLASE R PARA I. C.

Especificacin Diseo, fabricacin y materialespara cascos ytuberas en servicios severos (seguridad y durabilidad).

Los ductos individuales cumplen la NORMA ASME (CdigosCalderas y Ductos a Presin) complementan y definen el cdigode las aplicaciones del I. C.

carbn o mezcla Metales no incluidos como acero

Para dimetros nominales mayores de 23.............. 75 psiPara todos los dimetros ........................................ 150 psiPara todos los dimetros ........................................ 300 psiPara todos los dimetros ..........................................450 psiPara todos los dimetros ..........................................600 psi

Para especiales circunstancias

Para los cascos y tubos ser especificada por el comprador.

Debe ser con agua. Prueba hidrosttica (30 min.). La prueba se har porseparado para cascos y tubera y as detectar posibles fugas en lasuniones. La presin de la prueba hidrosttica debe ser 1.5 vecesmayor a la presin de diseo (excepto para materiales como elacero fundido) corregida por temperatura.

Pueden ser usados como una pruebamedia (acuerdo entre el compradory el fabricante).

Se usan aire o gas (usado como prueba de presin media, segnconvenio entre comprador y fabricante). La presin del recintoser 1.25 veces a la presin de diseo (excepto para acerofundido).

Deben ser precedidas por pruebas hidrostticas. Cumple R-1.32.Las fugas pueden ser localizadas por HALIDE PROBE o porotros medios.


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Las limitaciones para varios metales estn preescritas por elcdigo.

Estn especificadas separadamente por el comprador para laspartes que no estn sujetas a ambos fluidos; ser la mximatemperatura (excepto cuando el comprador especifica algunaotra temperatura de diseo, para el metal). Luego serndados los factores como la relacin de los coeficientes detransf. de calor de los fluidos en contacto con las partes y larelacin del rea de transf. de calor de las partes en contacto

por los dos fluidos.

Tolerancia en corrosin de 1/8 bajocondiciones de servicio.

Tendr una tolerancia a la corrosin acada lado.

Tendr tolerancia a la corrosin a cadalado con la provisin sobre laranuracin lateral de la tubera laminar.

Cuando est acanalada, la profundidadpuede ser considerada como disponiblepara la tolerancia a la corrosin.

La tolerancia a la corrosin seraplicada solo al dimetro interior de la

brida.

Tales como rodillos de enlace,espaciadores, bafles y lminas desoporte no tienen tolerancia a lacorrosin.

No tienen tolerancia a la corrosin

No tienen tolerancia a la corrosin, excepto si estespecificada por el comprador .

La presin de las partes de hierro fundido tendran una

corrosin alrededor de 81

En ellas solo se utilizar servicio con agua y lapresin no debe exceder 150 psi.


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El ensamble de codos debe hacerse de maneracuidadosa. El contacto metal metal entre codos enel mismo plano no esta permitido.

El trabajo en fro en la formacin de codos en U pude inducir susceptibilidada la corrosin en ciertos materiales y/o ambientes. El tratamiento trmico

para aliviar tales condiciones puede realizarse entre fabricante y comprador.Esto no es practico para el caso de tubo de acero inoxidable austentico.

Patrones de tubos estndar son mostrados en la figura R-2.4

Cuando los tubos son colocados en un modelo cuadrado y rotado coninclinacin los zona de tubo sern continuas a lo largo del conjunto.

El modelo triangular o triangular rotado no ser usado cuando el casco eslimpiado mecnicamente

Los tubos sern espaciados con una mnima distancia entre centros de 1.25 veces el dimetroexterno del tubo. Cuando los tubos estn en arreglo cuadrado inclinado, una mnima zona delimpieza de 1/4 de pulgada ser dispuesta


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El arreglo de tubos es usado para minimizar el by pass alrededor de la zona de tubos.

O. D.PULGADAS

COBRE Y ALEACIONES DECOBRE

ACERO AL CARBONO,ALUMINIO Y ALEACIONES

DE ALUMINIO

OTRAS ALEACIONES

B.W.G.(PARED

MINIMA)

ESPESOR ENPULGADAS

B.W.G.(PARED

MINIMA)

ESPESOR ENPULGADAS

B.W.G.(PARED

PROMEDIO)

ESPESOR ENPULGADAS

3/4 181614

0.0490.0650.083

161412

0.0650.0830.109

181614

0.0490.0650.083

1 161412-

0.0650.0830.109

-

141210-

0.0830.1090.134

-

18161412

0.0490.0650.0830.109

1 1/4 141210-

0.0830.1090.134

-

141210-

0.0830.1090.134

-

16141210

0.0650.0830.1090.134

1 1/2 1412

0.0830.109

1210

0.1090.134

1412

0.0830.109

2 1412

0.0830.109

1210

0.1090.134

1412

0.0830.109

NOTA:1. Los dimetros y espesores en negrilla son preferidos2. El valor medio de la pared del tubo puede ser usado en lugar de un valor de pared mnima, el espesor de la

pared no puede ser menor a la especificada.3. Las caractersticas de la tubera son mostradas en la tabla D-7 pagina 187.


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El fabricante establecer a gusto el sistema de dimetros de casconormalizados dentro de la norma TEMA, con el fin de obtenerventajas particulares de diseo y fabricacin en sus equipos.

No se especifica el limite mximo o mnimo de dimetros de casco.

R-3.121CASCOS PIPE

El dimetro interno debe estar de acuerdo conlas especificaciones ASTM.

R-3.122CASCOSLAMINA

El dimetro interno no debe exceder eldimetro interior de diseo en 1/8.

El espesor es determinado por las formulas de diseo Code mas latolerancia por corrosin.El espesor nominal no deber ser menor que el mostrado en laTabla R-3.13.

El espesor nominal para cascos Clad y Lined deben ser los mismospara Cascos de lamina de acero al carbn.

Tabla R-3.13Diametro nominal

de cascoEspesor mnimo

Acero al carbn AleacinTipo PIPE Tipo Lamina

8 a 12 Sch. 30 - 1/813 a 29 3/8 3/8 3/1630 a 39 - 7/16 40 a 60 - 5/16


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El espesor nominal debe ser por lo menos igual al espesor del casco Tabla R-3.13

R-3.311

ESFUERZOLONGITUDINALDEL CASCO

Ss= (Do-ts)Ps*/4ts; Donde:

Ps*= (P1-Pd)/2Ps*= Pd/2Ps* de mayor valor absolutoP1= (Pt-Pt+Ps)

R-3.312ESFUERZOLONGITUDINALDEL TUBO

St = Fq Pt*G2/ (4Ntt(do-tt)); Donde:Pt*= (P2-Pd)/2Pt*= (P3-Pd)/2Pt* de mayor valorP2= (Pt-Pt ft/fq) yP3= (Ps-Ps ft/fq)

Se tienen en cuenta para tubos cargados axialmente a tensin o

compresin, por un posible excesivo esfuerzo en la unin deltubo y la placa portatubos.


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Definido como una altura de segmento abierto, expresada como un porcentajedel casco dentro del dimetro.

CORTEDEL

BAFLE

HORIZONTAL VERTICAL ROTADO

luz mxima de

tubo (pulg.)

36

> 36orificios para eltubo ( Sobre eldimetro exteriordel tubo (Pulg.)

1/32

1/64

DIMETROINTERNO

NOMINAL DELCASCO

8 13 Inc.

14 17 Inc.

18 23 Inc.

24 39 Inc.

40 54 Inc.

55 y ms.

DIMETROINTERNO DEDISEO DEL

CASCO MENOSEL DIMETROEXTERNO DEL

BAFLE

0.1000.125

0.150

0.175

0.225

0.300


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La tabla R-4.41 muestra los espesores mnimos de baflestransversales placas soporte aplicado a todo tipo de

material con varios dimetros de casco y espaciamiento deplaca.

Los bafles longitudinales tendrn un mnimo total de

material de espesor de 41

La placa de soporte est sometida a vibraciones, los baflesy la placa soporte unidos a los tubos y los bafleslongitudinales estn sometidos a una alta presindiferencial debido a la cada de presin en la partesuperior del casco

Bafles parciales no sern espaciados menos de1/5 del dimetro interior del casco, o 2 pulgadasel que sea ms grande.

La placa soporte de tubo estar espaciada de talmanera que la longitud del tubo no soportada noexceder el valor indicado en la tabla R-4.5.2 para elmaterial de tubo correspondiente.

Ser:Uniforme.

Espaciados una longitud efectiva del tubo.

La distancia de la placa soporte a la tangente a lacurva de los tubos en U no ser mayor a la luzmxima entre soportes determinada por el pargrafoR-4.52

Si las condiciones pulsantes son especificadas por elcomprador:

La anchura deber ser corta para permitir lasrestricciones de las bajas presiones.

Si esta se acerca a la mxima posible se

busca un arreglo alternativo.

La existencia de datos cuantitativos no asegura queel diseo est libre de vibraciones, siempre se debentomar precauciones.


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V2> 1500

Una sola fase de flujosSin corrosinSin abrasin

Necesitaproteccin

V2> 500Lquidos con punto deebullicin Necesita

proteccin

Todos los gases y vapores incluidoslos vapores saturados y para mezclasde lquido y vapores.

Necesitaproteccin

rea de Entradarea de Salida

No producirn un valor de PV2por encima de 4000.

Para evitar erosin de los tubos en su parte final debido al contacto con el fluido sedarn consideraciones especiales cuando se usen boquillas o cuando la velocidaddel fluido en el tubo exceda los 10 pies/seg.

FUNCIONConservar todos los bafles transversales y placas soporte de los tubos en su

posicin.MATERIALSimilar al de los bafles

R. 4.71NUMERO YDIMETRODE LASVARILLASTIRANTES

DIMETRONOMINAL DELCASCO

DIMETRO DELAS VARILLASTIRANTES

NUMERO MINIMODE VARILLASTIRANTES

8 . 15 Inc16 . 27 Inc28 . 33 Inc34 . 48 Inc

49 y ms

3/83/8

4668

10

FUNCIONPrevenir flujos By-PassiandoAlrededor o a travs del haz de tubos

TIPOSCintas sello metlicasEspaciadores.Tubos falsos.


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La superficie cilndrica de los empaques de las placas portatubos y faldas,donde est en contacto con los empaques (incluyendo tolerancia porexpansin), ser dada por el acabado fino de una mquina y serequivalente a 63 RMS (70 AA).

Un acabado de maquina ser usado sobre el casco, un prensaestopas en laplaca portatubos flotante a travs del paso de las boquillas. Si el material deasbesto trenzado es usado, tres anillos de sellado deben ser usados para

presiones de trabajo de 150 psi y 4 anillos para presiones de 300 psi. Parapresiones menores a 150 psi, temperaturas inferiores a 300F, y servicio nopeligroso. Menos anillos pueden ser usados. La figura R-5.22 y la tabla R-5.22 muestran los detalles tpicos y dimensiones del prensa estopa

R-5.23MATERIAL DELEMPAQUE

El comprador especificar el material del empaque, el cual debe sercompatible con el fluido del casco.

La falda de la placa porta-tubos est extendida al exterior. Cuando la faldapuede extenderse al interior, entonces debe utilizarse un mtodo adecuadopara prevenir zonas de estancamiento entre la boquilla del casco y la placaporta tubos.

El espesor nominal de las particiones de paso o, de los cabezales flotantes,incluyendo el sobredimensionamiento por corrosin debe ser idntico almostrado en al pargrafo R- 8.131 para canales y cubiertas.


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R-7.11.ESPESOREFECTIVODE LAS P.P

Debe ser el espesor medido en el fondo de la ranura de particin de pasomenos el espacio de depsito de corrosin sobre el casco, y el tubo si hayexceso en la profundidad de la ranura.

R-7.111.REVESTIMIENTODE P.P

El espesor del material de revestimiento no seincluye en el de las placas porta tubos.

R-7.112.P..P REVESTIDASNTEGRAMENTE

El espesor de revestimiento debe ser incluido en elespesor de las placas porta tubos

El espesor debe ser determinado con los parmetros siguientes:(casco y tubos) se escoje el mayor espesor.

R7.121.ESPESOR MNIMOP.P

En ningn caso el espesor de la ( placa portatubos-corrosin de la placa porta tubos)


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R-7.12.ESPESOREFECTIVOREQUERIDOPOR LAS P.P

R-7.122. FRMULAPARA P.P. PORFLEXIN.

T = espesor efectivo de P.PS =esfuerzo de trabajo permisibleP = Ph para lado cascoF y G estn definidos en los siguientes items.

R-7.123.FRMULAPARAPLACAS

PORTATUBOS(CIZALLAMIENTO)

S

P

p

do

DLT (*

)1(

31.0

=

)

T = espesor efectivo del porta tubos.DL= dimetro equivalente (perm.Lmite)=4*A/C

C = permetro exterior del banco de tubos.Fig. R-7.123A = rea encerrada por Cdo = dim exterior del tubo

p = espacio entre tubos centro a centroP = Ph, lado casco o lado tuboS = esfuerzo de trabajo a tensin permitida

Se aplica al usar una junta empaquetada en medio de la placa portatuboestacionaria y la parte adjunta de presin

S

PFGT

2=


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R-7.131.CONSTANTES DEPLACASPORTATUBOS

FLOTANTESYESTACIONARIAS.

G= Dimetro medio de empaque de P.P.Estacionaria.F = 1

R-7.132CTES. PARA P.P.ESTACIONARIASDE TUBOS EN U.

G= Dimetro medio de empaque de una P.P.estacionariaF = 1.25

Se aplica donde la placa est integralmente aplicada con la parte adjuntade presin bajo consideracin, adems la junta con la otra parte de

presinDebe ser empaquetada (excepcin R-7.19)

R-7.141.CTES.DE P.P.ESTACIONARIAS.

G= Dimetro interno de la parte de presin integralF = valor dado por la curva H (figura R-7.141)Para cabezales flotantes o I.C. de placas portatubos fijas o

por la curva U, para I.C. de tubos en U.


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CTESDE PLACAS

POTA TUBOSFLOTANTES

R7.1421 P.P.FLOTANTEEMPAQUETADASIN BORDEDE APERNAMIENTO

G = P.P. estacionariaF =1

R7.1422P.P. FLOTANTEINTEGRAL

G = anteriorF = dado en la curva H(Fig. R-7.142)

Se aplica al C con las placas en ambos terminales del casco con o sin junta deexpansin del casco, con excepcin segn R-19. Las P.P. de un I.C .tienen elmismo espesor si las extensiones de la P.P. fija son empaquetadas y apernadas.La presin de diseo efectiva se determina como sigue:

R-7.151PRESIN DEEXPANSIN

DIFERENCIALEQUIVALENTE

Donde:J = 1 Para cascos sin junta de expansinJ =0 cascos de juntas de expansin a excepcin de R-7.19

R-7.151Presin deExpansinDiferencialEquivalente

T = espesor de la P.P definido en R-7.122L = long del tubo en las caras internas de la P.P

= T del metal menor a 70 FEs = mdulo elstico del material del cascoEt = mdulo elstico del material del tuboE = mdulo elstico del material de la P.P = coeficiente de expansin trmica

N = nmero de tubos en el cascoDo = dimetro externo del casco, pulg.Do = dimetro exterior del tubo, pulg.t = espesor de la pared, pulg.* los ndices s y t son de casco y tubo respectivamente

)1)(3(

)(4

qs

ttssss

kJFtDo

tJEPd

+

=

4

1

3)(**300

)6.0(25.0

)(**

)(

+=

=

T

G

KLE

EtFF

tdNtE

tDtEK

ss

q

tott

soss


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R-7.152Presin deApernamientoequivalente

Cuando la P.P es extendida para apernarla a los cabezalescon retenedores, las presiones equivalentes del lado casco y

lado tubos estn dadas por:DondeF =valor dado por la curva H de la fig.R-7.141.G =Dimetro interno del casco, pulg.M1= mom. total en la extensin bajo Cond. de operacin.M2= mom. total en la extensin bajo Cond. de rigidez.PBt = presin de apernamiento equivalente presin activa.PBs = presin de apernamiento equivalente sin presin.

R-7.153Presin dediseo lado

casco

2

=ds PP

P = sPP sBPP=

2

=sBds

PPPP

2

dB PPP s

+=

=

sBsPPP

( )[ ]

( )

+

++

=

q

J

s

ssJKF

G

DJfKJ

PP1

12

15.15.14.0

2

2

Ps= presin hidrosttica de diseo lado casco, psi.Fs= 1-N(do/G)2G= dimetro interno del casco en pulgadasDj= dimetro interno de la expansin del fuelle, pulgadasDj= G Cuando existe una junta sin expansin.

32

2

32 *

*2.6

*

*2.6

GF

MP

GF

MP Bt

lBt =


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P.P. FIJA

R-7.154Presin

efectiva dediseo ladotubo

La de mayor valor absoluto si Ps es positiva

La de mayor valor absoluto si Ps es negativa

Donde:

P t :Presin hidrosttica de diseo lado tubo.

G =Dimetro interior del casco o dimetro interior de lacabeza estacionaria cuando es integral a la placaPortatubos. Los dems smbolos se encuentran definidosen R-7.151.

Notas:1.Cuando J=0a.Las frmulas que contienen Pd no se usan.

2. Las frmulas que contengan el trmino P Bt no son

aplicables, para ser usadas en los pargrafos R-7.123,R-3.311 y R-3.312.

R-7.155

Presindiferencialefectiva de

diseo

btstdBtst PPPP

PPPPP +=

++=

2

)(

BsPP=

2

)( dPPP Bs

+=

= st PPP

2

+

=dst PPP

P

P =PBt

bttdbtt PPP

PPPP +=

++=

2

)(

btstdBtst PPPP

PPPPP +=

++=

2

)(

( )

( )

+++

=q

ttt

JKF

fJKPP

1

5.14.01

( ) 221

=G

tdNf tot

BtJs

t PG

DPPP +

+= 1

2

2


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P.P. FIJA

R-7.155Presindiferencialefectiva dediseo

Notas:1. No se puede entrar a la ecuacin sP en el

pargrafo R-7.153, con ( )ts PP en lugar de sP ,

ni en la ecuacin tP en el pargrafo R-7.154 con

( )st PP en lugar de tP , para determinar la presinefectiva de diseo, lado casco o lado tubos, para la placa

porta tubos fija.2. Cuando J=0, las frmulas con el trmino no seusan.

3. Las frmulas que contienen el trmino BtP o

BsP no son aplicables para usarse en los pargrafos R-

7.123, R-3.311 y R-3.312.

R-7.161CabezalFlotantetipo P.

( )( )222 / iLst DDDPPP +=P =Ph de diseoPt, Ps = Ph de diseo lado tubo y lado cascoD = diam. Ext. P.P. FlotanteDi= diam int. Borde P.P flotanteDl= diam equiv. Permetro tubo central

R-7.162P.P flotantetipo W.

aplicar frmula R-7.122P = presin de diseo lado tuboG = diam. Medio de la P.P estacionariaF =1

R-7.163

Cabezalflotantetipo S.

aplicar frmulas R-7.122 R-7.123

P=Pres. de diseo lado casco o tuboF y G: Estn definidos en R-7.131 R-7.142

G=1.41sF=1.0s= distancia ms corta medida sobre la lnea central de la junta

R-7.181Espesor mnimo Mayor o igual al de la seccin R-7.121

R-7.182 Drenajes yrespiraderos Ubicados en puntos bajos y altos del espacioencerrado

R-7.183Precaucionesespeciales

Resistencia a cargas trmicas y mecnicas


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R-7.23 Acabadodel agujero deltubo

El borde interior para agujeros para tubos estar libre de rebabaspara prevenir cortes de los tubos

R-7.24Ranurado delagujero del tubo

Todos los agujeros de las placas portatubos sern maquinadospor lo menos con dos ranuras

R-7.3Longitud de laexpansin

Los tubos sern expandidos dentro de la P.P. una longitud nomenor de 2 pulgadas, o el espesor

R-7.3Contorno deltubo expandido

El procedimiento de expansin ser suministrado uniformementepor toda la parte expandida

R-7.33Proyeccin deltubo

Los tubos sern extendidos ms all de la superficie de cadaplaca portatubos por un 1/8" + - 1/16".

Cuando lostubos yP.P.son dematerialesconvenienteslas uniones

puedenser soldadas

R-7.41Sello de unionessoldadas

Cuando las uniones de tubos son soldadas porla estrechez de las fugas y habitualmente lascargas

R-7.42

Resistencia deunionessoldadas

Cuando las uniones soldadas del tubo son

usadas como sustituto de juntas de expansinestarn

R-7.43Fabricacin yprocedimientode pruebas

El procedimiento de las tcnicas de pruebaspara cada sello soldado ser de comnacuerdo.

Todas la P.P. Sern suministradas con ranuras de aproximadamente 3/16"


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El espesor efectivo de las cubiertas de canal plano debe sermedido en el punto de menor espesor de la tapa por lasacanaladuras. El valor requerido debe ser elegido entre elsuministrado por el cdigo o por la formula dada en esta

norma. T= (5.7*p*(G/100)4 + 2*hg*AB/dB1/2*(G/100))1/3

Donde : T = Espesor efectivo de la cubierta del canal enpulgadas

T P = Presin de diseo en psi G = Dimetro medio de la junta en pulg dB= Dimetro nominal del perno en pulg

hg= Distancia radial entre el dimetro nominal de

la junta y el agujero del perno en pulgAB= Area total actual de la seccin transversal delperno en pulg2

Para juntas con factores de compresin de 3 omenores el valor de T se puede reducir en un 20%

Para aceros aleados y metales noferrosos y para aceros al carbono se debemultiplicar la formula por (25.000.000/E)1/3

donde E es el modulo elstico del material de lacubierta

Para canales pasantes solamente u otros en los que no hay selo

en las juntas se considera el cdigo nadamas.Segn cdigo:

T = d*(C*P/S + 1,78 Whg/S*d2)1/2

d = dimetro , pulgadasC = constanteP = Presin de diseo en psiS = mximo esfuerzo permisible, psiW = carga total de los pernos.


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omitir. Ver paragrafo R 9.4

Boquillas intermedias entre las unidades tendrn la superficie delreborde plana o resaltada.

Las conexiones para el manmetro y termmetro pueden ser omitidas enuno o dos conexiones terminales dispuestas en serie

Circunstancias de fabricacin, instalacin o mantenimiento algunas vecesindican que es indeseable el uso de flanges o bridas normal integral. Bajotales condiciones, la brida doble puede ser usada acorde con el cdigo. Lafigura R 9.5 y la tabla R 9.5 dan las dimensiones tpicas de taleselementos


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Bmax. = 2dB + 6t / (m + 0.5)

t = espesor del reborde.B = espaciamiento entre pernos.dB = diametro nominal del perno.m = factor de junta (segn el codigo).

Los centros de los pernos se ubicaran en las lineas decentro del intercambiador.

ESPACIO LIBREMINIM

O PARA

TUERC

AS Y

LLAVES

Observar figura R-10.3 y tabla R-10.3

FACTOR DE

CONCE

NTACION DE

CARGA

Cuando la distancia entre pernos es mayor que Bmax recomendado multiplicarpor:

( B / Bmax )

Donde B y Bmax estan definidos en el paragrafo R-10.22.

Excepto para consideraciones de diseos especiales, el reborde sera llenado depernos.La longituid ocupada por los pernos es tal que las tercas totalmenteempotradas y proyectadas sera de 1/8


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TABLA R-10.3ESPACIAMIENTO RECOMENDADO PARA PERNOS

dB R E Bmn.

7/81

1-1/81-1/41-3/81-1/2

1-5/81-3/41-7/8

2

1-1/81-1/41-3/8

1-1/21-3/41-7/8

2

2-1/82-1/42-3/82-1/2

13/1615/161-1/16

1-1/81-1/41-3/81-1/2

1-5/81-3/41-7/8

2

1-3/42-1/162-1/4

2-1/22-13/163-1/163-1/4

3-1/23-3/4

44-1/4

NORMAS TÉCNICAS TEMA CLASE(presentación)

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