UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ENERGIA
Pgina 1
UNI VERSI DAD N ACION AL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERA MECNICA
DISEO DE MAQUINAS
(Solucionario de la 2 Prctica Calificada)
PROFESOR:
Ing. AUGUSTO GAMARRA CHINCHAY
INTEGRANTES:
MOSQUERA UZURIAGA ALEX 030800 F
PALOMINO YUPANQUI EDSON 092963 F
VALVERDE CALLISAYA WILLIAM 090925 J
CONDORHUAMAN BALTAZAR ELIAS 1117140019
YABAR CALDERN MARTIN ENRIQUE 082840 I
ORIHUELA AGUILAR MARLON WILSON 070866 H
2014
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ENERGIA
Pgina 2
1.- Para qu se utiliza el apndice no mandatorio KK? Solucin:
Se utiliza como gua de preparacin de un formulario para Diseo de requerimientos de uso de la norma de recipientes a presin. 2.- Mencione 5 componentes de un recipiente a presin con las especificaciones del material correspondiente? Solucin:
Componente Especificacin del material
Plancha SA-XXX Grado-NN
Vlvula de Alivio Segn Fabricante
Tobera Hierro Fundido
Anillos Atizadores SA 516 + aleacin Magnesio 0.8%
Brida Acero de Baja Aleacion
3.- Cuales Son las limitaciones de la Divisin 1 con respecto a la capacidad, suministro de calor, presin y Dimetro de Casquete? Solucin: Presin entre 15 3000 psi Temperatura Mayor a 100F Dimetro Mayor a 6 pulgadas
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ENERGIA
Pgina 3
4. El caso de un recipiente de presin es construido de un acero al carbono SA-299 Grado B, tiene un dimetro interior de 112 pulgadas, y una presin de diseo interna de 800 PSI a 5500F. La corrosin permisible es de 0.125 pulgadas y la categora de la junta es A y ha sido parcialmente radiografiada Calcular el espesor del casquete? Solucin: Aplicando la frmula para el clculo del espesor de un casquete con las dimensiones internas
Con nuestros dato
Acero al carbono SA-299 Grado B.
Dimetro interior de 112 pulgadas.
Presin de diseo interna de 800 PSI a 5500F.
Corrosin permisible es de 0.125 pulgadas.
Categora de la junta es A y ha sido parcialmente radiografiada.
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ENERGIA
Pgina 4
De las tablas 1A de la seccin VIII divisin I:
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ENERGIA
Pgina 5
De donde obtenemos el valor de S S = 22.9 KSI 22 900 PSI
S = 22 900 lb/pulg2
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ENERGIA
Pgina 6
Calculo de E:
E = 0.85
Reemplazando en la formula tenemos:
( )
( )
Pero usaremos un espesor comercial de t = 2 pulg = 2.5 pulgadas
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ENERGIA
Pgina 7
5.- Calcular el espesor requerido del casquete del acumulador que trabaja a una presin de 9 000 PSI, y tiene un radio interior de 20 pulgadas y el esfuerzo permisible del material es S = 20 000 PSI, considere que ha sido totalmente radiografiado y su corrosin permisible es de 0.125 pulgadas? Solucin:
Datos: P = 9 000 PSI = 9 000 lb/pulg2 R = 20 pulgadas, radio interior S = 20 000 PSI = 20 000 lb/pulg2 C.A. = 0.125 pulgadas El casquete ha sido totalmente radiografiado
Primero debemos hallar E = Eficiencia de la junta Como est totalmente radiografiado y es de tipo 1, se halla E (eficiencia de la junta) usando la tabla UW 12.
E = 1
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ENERGIA
Pgina 8
Ahora hallemos el espesor (t) para casco cilndrico
( )
t = 12.53 pulgadas
Nota: Cuando el espesor de pared exceda de la mitad del radio interior, se aplicaran las formulas dadas en el apndice 1-2 de la seccin VIII.
t = 12.53 pulgadas > R/2 = 10 pulgadas El espesor excede la mitad del radio interior, usaremos las formulas dadas en el apndice 1-2 de la seccin VIII.
( (
)) ( (
))
t = 7.42 pulgadas
El espesor ser t = 7.42 pulgadas.
Pero usaremos un espesor comercial de t = 7 pulg = 7.5 pulgadas
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ENERGIA
Pgina 9
6.- Calcular el espesor requerido del casquete del acumulador que trabaja a una presin de 5 000 PSI, y tiene un radio interior de 20 pulgadas y el esfuerzo permisible del material es S = 20 000 PSI, considere que ha sido totalmente radiografiado y su corrosin permisible es de 0.125 pulgadas? Solucin:
Datos: P = 5 000 PSI = 9 000 lb/pulg2 R = 20 pulgadas, radio interior S = 20 000 PSI = 20 000 lb/pulg2 C.A. = 0.125 pulgadas El casquete ha sido totalmente radiografiado
Primero debemos hallar E = Eficiencia de la junta Como est totalmente radiografiado y es de tipo 1, se halla E (eficiencia de la junta) usando la tabla UW 12.
E = 1
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ENERGIA
Pgina 10
Ahora hallemos el espesor (t) para casco cilndrico
( )
t = 6.044 pulgadas
Pero usaremos un espesor comercial de t = 6 1/8 pulg = 6.125 pulgadas
7.- indicar los esfuerzos admisibles para los siguientes materiales, a las temperaturas indicadas: [SA-285 Gr. C a 540 F], [SA-516 Gr. 70 a 820 F], [SA-53 Gr. S/B a 750 F].
Solucin: [SA-285 Gr. C a 540 F] se encuentra en la tabla 1A, seccin II parte D:
400F 500F 600F 650F SA-285 Gr. C (x1000 psi)
15.7 15.7 15.3 14.8
Interpolando se obtiene:
540F X
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ENERGIA
Pgina 11
[SA-516 Gr. 70 a 820 F] se encuentra en la tabla 1A, seccin II parte D:
750F 800F 850F 900F SA-516 Gr. 70 (x1000 psi)
14.8 12.0 9.3 6.7
Interpolando se obtiene:
[SA-53 Gr. S/B a 750 F] se encuentra en la tabla 1A, seccin II parte D:
650F 700F 750F 800F SA-53 Gr. C (x1000 psi)
17.1 15.6 13.0 10.8
Se observa que :
820F X
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ENERGIA
Pgina 12
8.- Calcular los espesores requeridos para el cuerpo u las dos cabezas (una elipsoidal y la otra hemisfrica) del siguiente recipiente: Dimetro interior: 18 pulg. Eficiencia de Juntas MAWP (P): 450 PSI Longitudinal cuerpo (E=0.85) Temperatura de diseo: 150 F Cabezas: sin costura (E=1) Material: SA 516 GRADO 70 Solucin: Hallando S de las tablas 1A de la seccin II SA 516 G70 T= 150 F S= 20x10
3 PSI El margen por corrosin usaremos C.A. = 0.125 pulgadas 1. Calculo del espesor del cuerpo cilndrico
( )
( )
( ) ( )
2. Calculo del espesor de la cabeza hemisfrica
( )
( )
( ) ( )
3. Calculo del espesor de la cabeza elipsoidal
( )
( )
( ) ( )
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ENERGIA
Pgina 13
Ahora nos piden hallar la mnima junta circunferencial.
Junta circunferencial S1:
Junta circunferencial S2:
Junta circunferencial S3:
Por lo tanto la mnima junta circunferencial es:
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ENERGIA
Pgina 14
9.- Determinar el espesor requerido para una cabeza toriesferica sin costura para las siguientes condiciones? D = 40 pulg. L = 40.8 pulg r = 2.45 pulg P = 200 PSI S = 13750 PSI E = 1.0 Solucin: De la grafica se usa dimensiones interiores Considerando Radio interior se Calcula el Factor de M por tabulacin L/r = 16.65
M = 1.76
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ENERGIA
Pgina 15
+ CA 0.125
Pero usaremos un espesor comercial de t = pulg = 0.75 pulgadas
Top Related