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8/17/2019 93015421-Diseno-de-Recipientes-a-Presion.doc
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN
1.1. Objetivo General:
1.. Conteni!o
1.". #iblio$ra%&a
2. CÓDIGOS Y NORMAS APLICABLES
.1. Re'i(iente) a Pre)i*n
.. Inter'a+bia!ore) !e Calor ,'on'-a t/bo0:
.". Calenta!ore) !e /e$o
.2. Co+(le+entaria)
.3. C*!i$o ASME
.4. ASME Se''i*n 5III6 Divi)i*n 1 7 Al'an'e
.8. ASME Se''i*n 5III6 Divi)i*n 7 Al'an'e
3. ESPECIFICACIONES GENERALES
".1. Al'an'e
".. C*!i$o)6 Nor+a) E)(e'i%i'a'ione)
".". Di)e9o
".2. Materiale)
".3. Re/eri+iento) !e Servi'io
".4. Sol!a!/ra
".8. abri'a'i*n
".;. Trata+iento T
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
".11. Pla'a !e I!enti%i'a'i*n
".1. In)(e''i*n Pr/eba)
".1". Pre(ara'i*n (ara !e)(a'-o
".12. Plano) !e Taller
".13. Re(orte !e abri'a'i*n !el Re'i(iente
".14. Garant&a) !el E/i(o
4. CONCEPTOS BÁSICOS
2.1. Re'i(iente) a Pre)i*n:
2.. Di)e9o Me'?ni'o !e Re'i(iente) a Pre)i*n
5. ANÁLISIS DE ESFUERZOS
3.1. Di)e9o (or Re$la)
3.. Di)e9o (or An?li)i)
3.". E)%/er@o) Pri+ario) ,P0
3.2. E)%/er@o) Se'/n!ario) ,0
3.3. E)%/er@o) Pi'o) ,0
3.4. B&+ite) !e la) Cate$or&a) !e E)%/er@o)
6. DISEÑO DE RECIPIENTES A PRESIÓN EXTERNA
4.1. General
4.. C?l'/lo)
4.". Anillo) Ri$i!i@a!ore)
. DISEÑO DE RECIPIENTES A PRESIÓN INTERNA
8.1. E)%/er@o) (or Pre)i*n Interna
8.. E)(e)or !e Pare!
8.". E)%/er@o) Cir'/n%eren'iale) (or Pre)i*n Interna
8.2. E)(e)or !e Pare! (or ASME
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8.3. Pr/eba i!ro)t?ti'a
!. DISEÑO DE RECIPIENTES "ORIZONTALES
;.1. General
;.. Dia$ra+a;.". Mo!elo
;.2. E)%/er@o)
;.3. Dia$ra+a !e Mo+ento le'tor
;.4. E)%/er@o) Bon$it/!inale)
;.8. E)%/er@o) Tan$en'iale)
;.;. E)%/er@o) Cir'/n%eren'iale)
;.=. In%l/en'ia !e bi'a'i*n !e Silla)
#. DISEÑO DE RECIPIENTES $ERTICALES
=.1. General
=.. Pre)i*n Interna EFterna
=.". Car$a E)t?ti'a !el l/i!o
=.2. 5iento
=.3. Si)+o
=.4. Car$a) EF'. E)%/er@o) Per+i)ible)
1%. SISTEMAS DE ALI$IO DE PRESIÓN
1>.1. General
1>.. Cla)i%i'a'i*n:
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1>.". Ca(a'i!a! !e Alivio
1>.2. Pre)i*n !el Si)te+a !e Alivio ,P0
1>.3. Sobre(re)i*n Per+iti!a
1>.4. Toleran'ia !e P
1>.8. 5?lv/la) !e Alivio !e Pre)i*n
11. MATERIALES
11.1. General:
11.. Se''i*n II HMaterial) !el C*!i$o ASME
11.". Parte D:
11.2. Sele''i*n !e Materiale)
11.3. Ti(o) !e Materiale)
11.4. G/&a !e Sele''i*n 7 Plan'-a)
11.8. G/&a !e Sele''i*n J T/ber&a) ittin$)
11.;. G/&a !e Sele''i*n J Pie@a) orja!a)
11.=. G/&a !e Sele''i*n J Perno) T/er'a)
12. CONEXIONES
1.1. Cla)i%i'a'i*n
1.. T/ber&a)
1.". Re%/er@o)
13. SOLDADURA
1".1. General:
1".. Pro'e!i+iento) !e Sol!a!/ra
1".". 5ariable) !e /n KPS
1".2. Sol!abili!a!
1".3. Re)tri''ione) !e Servi'io
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1".4. In)(e''i*n Ra!io$r?%i'a
1".8. E%i'ien'ia !e L/nta
14. CONTROL DE CALIDAD
12.1. Si)te+a !e Control !e Cali!a!12.. En)ao) No De)tr/'tivo) ,NDE0
12.". Pr/eba i!ro)t?ti'a
12.2. En)ao) De)tr/'tivo)
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1. INTRODCCIÓN
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7 arr6 LR Laa!6 M. G/i!eboo %or t-e De)i$n o% ASME Se'tion 5III. Pre))/re
5e))el). 1==4
7 #ern)tein6 MD o!er6 BK. Poer #oiler). A $/i!e to Se'tion I o% t-e ASME #oiler
an! Pre))/re 5e))el Co!e. 1==;
7 Qi'6 BP. Stre))e) in Bar$e ori@ontal Clin!ri'al 5e))el) on To Sa!!le)
S/((ort). 1=31
1> !e =;
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. CÓDIGOS NORMAS APBICA#BES
1 !e =;
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2. CÓDIGOS Y NORMAS APLICABLES
2.1. R+>2
7 #S 33>>. >>>. S(e'i%i'ation %or n%ire! /)ion Kel!e! Pre))/re 5e))el) ,Gran
#reta9a0
7 CSA #31.=86 Part I J #oiler6 Pre))/re 5e))el6 an! Pre))/re Pi(in$ Co!e ,1==8
e!ition0 ,Cana!?0
7 A/)tralian Pre))/re 5e))el Co!e6 AS 11> n%ire! Pre))/re 5e))el) ,A/)tralia0
7 CODAP =3 J ren'- Co!e %or Con)tr/'tion o% n%ire! Pre))/re 5e))el) ,ran'ia0
7 T-e D/t'- Pre))/re 5e))el Co!e ,olan!a0
7 A.D. Merblatt Co!e ,Ale+ania0
• C*!i$o ASME Se''i*n 5III Divi)i*n 1 e) el +?) 'on)erva!or
2.2. I&()+=7,)' C,) >+,&+? @ (*7,-
7 ASME Se'. 5III ,Car'a)a0 E)t?n!are) !e TEMA ,ti(o !e (la'a)6 ti(o) !e '/er(o6
(arte) !el e/i(o0
7 ANSIAPI STD 44> J HS-ell7an!7t/be eat EF'-an$er) %or General Re%iner
Servi'e) J >>1
2.3. C&(,)' F*,
7 ASME Co!e Se''i*n III: HR/le) %or Con)tr/'tion o% N/'lear Poer Plant
Co+(onent J >>2
7 ASME Co!e Se''i*n I5: Heatin$ #oiler) J >>2
7 API STD 34> J Hire! eater) %or General Re%iner Servi'e) J >>1
2.4. C,=
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 #14.117>>1: or$e! Steel ittin$)6 So'et Kel!in$ an! T-rea!e!
7 #14.28 J 1==4: Bar$e Dia+eter Steel lan$e): NPS 4 T-ro/$- NPS 4>
7 #"4.1>M7>>>: Kel!e! an! Sea+le)) Kro/$-t Steel Pi(e
7 #"4.1=M7>>2: Stainle)) Steel Pi(e
MSS
7 SP72271==4: Steel Pi(eline lan$e)
7 SP78371==;: S(e'i%i'ation %or i$- Te)t Kro/$-t #/tt Kel!in$ ittin$)
API
7 STD 4>3: Bar$e Dia+eter Carbon Steel lan$e) ,NPS 4 t-ro/$- 4> Cla))e) 836
13>6 ">>6 2>>6 4>> =>>0
2.5. C, ASME
7 I J Poer #oiler)
7 II J Material):
• Part A: erro/) Material S(e'i%i'ation)
• Part #: Non%erro/) Material S(e'i%i'ation)
• Part C: S(e'i%i'ation) %or Kel!in$ Ro!)
• Part D: Pro(ertie) ,C/)to+ar0
• Part D: Pro(ertie) ,Metri'0
7 III J R/le) %or Con)tr/'tion o% N/'lear Poer Plant Co+(onent) ,Div 1 J = )/b!Div Div "0
7 I5 J eatin$ #oiler)
7 5 J Non!e)tr/'tive EFa+ination
7 5I J Re'o++en!e! R/le) %or t-e Care an! O(eration o% eatin$ #oiler)
7 5II J Re'o++en!e! G/i!eline) %or t-e Care o% Poer #oiler)
7 5III J Pre))/re 5e))el):
• Divi)ion 1
• Divi)ion : Alternative) R/le)
• Divi)ion ": Alternative R/le) %or Con)tr/'tion o% i$- Pre))/re 5e))el)
7 I J Kel!in$ an! #ra@in$ /ali%i'ation)
7 J iber7Rein%or'e+ent Pla)ti' Pre))/re 5e))el)
7 I J R/le) %or In)ervi'e In)(e'tion o% N/'lear Poer Plant Co+(onent)
7 II J R/le) %or Con)tr/'tion an! Contin/e! Servi'e o% Tran)(ort Tan)
12 !e =;
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2.6. ASME S++& $III D9'& 1 A+&+
2.6.1. D:&+&-
Re'i(iente) a Pre)i*n )on enva)e) (ara 'ontener (re)i*n6 interna o eFterna.
Ba (re)i*n (/e!e )er $enera!a !e)!e /na %/ente eFterna ,n%ire!0 o (or la a(li'a'i*n
!e 'alor !e)!e %/ente) !ire'ta) o in!ire'ta) ,ire!0
2.6.2. O78(9,'-
In!i'a re/eri+iento) +an!atorio)6 (ro-ibi'ione) e)(e'&%i'a) re'o+en!a'ione) no
+an!atoria) (ara el !i)e9o6 )ele''i*n !e +ateriale)6 %abri'a'i*n6 in)(e''i*n6
eF?+ene)6 (r/eba) 'erti%i'a'i*n !e re'i(iente) a (re)i*n
El C*!i$o no in'l/e to!o) lo) a)(e'to) rela'iona!o) 'on e)ta) a'tivi!a!e).
Bo) a)(e'to) no in'l/i!o) !eben )er objeto !e la a(li'a'i*n !e 'riterio) !e in$enier&a6
)ie+(re 'on)i!eran!o la %ilo)o%&a !e e)te '*!i$o.En nin$Un 'a)o6 )e !eben /tili@ar 'riterio) !e in$enier&a (ara obviar lo) re/eri+iento)
+an!atorio) (ro-ibi'ione) e)(e'&%i'a) !el C*!i$o.
2.6.3. R'
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7 Re'i(iente) a (re)i*n (ara /)o -/+ano
S*7S++& A-
7 Parte G: Re/eri+iento) Generale) a(li'able) a to!o) lo) re'i(iente)
S*7S++& B- R*)=&(,'
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7 Cierto) e)/e+a) !e !i)e9o +/ 'o+/ne) en la Divi)i*n 1 e)t?n (ro-ibi!o)
7 Pro'e!i+iento) !e %abri'a'i*n (er+iti!o) e)t?n 'lara+ente !e%ini!o)
7 Bo) re/eri+iento) !e in)(e''i*n6 (r/eba) en)ao) no !e)tr/'tivo) )on +?)
ri$/ro)o)
7 Per+ite el /)o !e /n +aor valor !e e)%/er@o (er+i)ible: a'tor !e )e$/ri!a!
+enor a la Div. 1
7 El !i)e9o !ebe )er reali@a!o (or /n in$eniero 'on 'o+(roba!a eF(erien'ia en el
'*!i$o
7 Per+ite el !i)e9o !e re'i(iente) )o+eti!o) a %ati$a
7 In!i'a re/eri+iento) !e !i)e9o6 %abri'a'i*n6 in)(e''i*n6 (r/eba) 'erti%i'a'i*n !e
re'i(iente) a (re)i*n
7 Pre)i*n interna o (re)i*n eFterna6 $eneral+ente +aor a 1>.>>> P)i
7 Re'i(iente) Hire! o Hn%ire!
7 C/bre )*lo re'i(iente) /e ten$an la) )i$/iente) 'ara'ter&)ti'a):
• Para /n )ervi'io e)(e'&%i'o
• Control !e la o(era'i*n el +anteni+iento e) reali@a!o !/rante la vi!a Util !el
re'i(iente (or el /)/ario /e (re(ar* o $ener* la) e)(e'i%i'a'ione) !e !i)e9o
Re/eri+iento) a(li'able) a +ateriale) /tili@a!o) en la %abri'a'i*n !e re'i(iente)
7 No e)table'e l&+ite) +?Fi+o) !e (re)i*n (ara la) otra) !ivi)ione) !el '*!i$o6 ni
l&+ite) +&ni+o) !e (re)i*n (ara e)ta !ivi)i*n7 El re'i(iente (/e!e )er +/!a!o !e l/$ar6 )ie+(re '/an!o '/+(la el +i)+o
)ervi'io (ara el /e %/e !i)e9a!o
7 Re$la) (ara el /)o !el e)ta+(a!o ASME "
7 In'l/e (revi)ione) (ara el !i)e9o !e !i)(o)itivo) !e alivio !e (re)i*n re/eri!o)
(or e)ta !ivi)i*n
1; !e =;
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1= !e =;
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". ESPECIICACIONES GENERABES
> !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
3. ESPECIFICACIONES GENERALES
Do'/+ento /e in!i'a lo) re/eri+iento) /e !eben )er '/+(li!o) (or el Contrati)ta
en el !i)e9o6 %abri'a'i*n6 in)(e''i*n6 (r/eba) )/+ini)tro !e e/i(o).
Soli!ario 'on lo) )i$/iente) !o'/+ento):
7 Or!en !e Co+(ra7 Re/i)i'i*n
7 oja !e Dato) !e E/i(o) o Plano) !e Di)e9o
7 Plano) T&(i'o) !el Cliente
7 C*!i$o) Nor+a)
7 E)(e'i%i'a'ione) rela'iona!a)
C/al/ier !i%eren'ia entre e)to) !o'/+ento) !ebe )er in!i'a!a (or el Contrati)ta6 el
Cliente !ebe !e'i!ir.3.1. A+&+
In!i'a lo) a)(e'to) /e '/bren la) e)(e'i%i'a'ione)6 lo) /e no '/bre
3.2. C,' N,)=' @ E'
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
3.6. S,*)
7 In!i'a ti(o !e )ol!a!/ra (or 'ate$or&a !e j/nta
7 Materiale) !e a(orte6 (ro'e)o) !e )ol!a!/ra (er+iti!o)6 eFi$en'ia) (ara 'a!a
(ro'e)o
7 Re/eri+iento) !e ra!io$ra%ia!o otro) en)ao) no !e)tr/'tivo) (er+iti!o)
en)ao) no (er+iti!o)
3.. F7)++&
7 Toleran'ia) !e %abri'a'i*n
7 bi'a'i*n !e )ol!a!/ra) lon$it/!inale) 'ir'/n%eren'iale) entre )i6 'on re)(e'to
a otro) ele+ento) a )er )ol!a!o)
7 Pre'alenta+iento !e (lan'-a) ante) !el rola!o
7 Re/eri+iento) (ara lo) re%/er@o) !e 'oneFione)
7 #o/illa) !e (ro'e)o)6 !e In)(e''i*n A''e)o: ti(o !e /ni*n: bri!a!a6 ro)'a!a
lon$it/! eFterna e interna /nione) no (er+iti!a) (erno) e+(a'a!/ra).
3.!. T)(=&(, T)=+, P,'( S,*)
7 Re/eri+iento) in!i/'a!o) (or el '*!i$o re)(e'tivo6 !e a'/er!o al e)(e)or al
/)o !el e/i(o
7 EFi$en'ia) !e (ro'e!i+iento) !e trata+iento
3.#. P&(*)
7 EFi$en'ia) !e (re(ara'i*n !e )/(er%i'ie: +
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3.12. I&'
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
2. CONCEPTOS #ÁSICOS
2 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
4. CONCEPTOS BÁSICOS
E/i(o) Me'?ni'o) en Planta) !e Pro'e)o):
7 #o+ba)6 Co+(re)ore)
7 Si)te+a) !e T/ber&a)
7 Re'i(iente) a Pre)i*n7 Tan/e) !e Al+a'ena+iento
4.1. R+
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
Re'i(iente ori@ontal Se(ara!or 5erti'al
Col/+na De7Pro(ani@a!ora Ele+ento) Interno)
4 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
Cabe@al6 ConeFione) Ele+ento Interno
4.2. D', M+0&+, R+ W
7 M&ni+a: Te+(erat/ra +&ni+a +e!ia !e la (are! !el re'i(iente
8 !e =;
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T!i)e9o Y To(era'i*n
E'
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= !e =;
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3. ANÁBISIS DE ESERQOS
"> !e =;
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5. ANÁLISIS DE ESFUERZOS
Al'an'e !el an?li)i) !e e)%/er@o) !e(en!e !e la %ilo)o%&a !e !i)e9o /e )e a!o(te:
7 Di)e9o (or Re$la):
E)/e+a !e !i)e9o !e re'i(iente) a (re)i*n 'on $eo+etr&a) 'ar$a) t&(i'a) !e%ini!a)
en /n C*!i$o o Nor+a6 (ara la) '/ale) )e e)table'en /no) '?l'/lo) )en'illo)6 /e(er+iten !eter+inar el e)(e)or !e (are! !e lo) 'o+(onente) !e /n re'i(iente a
(re)i*n.
7 Di)e9o (or An?li)i):
E)/e+a !e !i)e9o !e re'i(iente) a (re)i*n ba)a!o en '*!i$o) /e (er+iten
e)table'er /n an?li)i) !e lo) e)%/er@o) $enera!o) (or la) !i)tinta) 'ar$a) a(li'a!a)
en el re'i(iente.
5.1. D', >
7 tili@an la Teor&a !e alla) !e Ranine ,E)%/er@o +?Fi+o (rin'i(al0
7 Sin e+bar$o6 e)to) '*!i$o) eFi$en la veri%i'a'i*n !e to!a) la) 'ar$a) /e a%e'tan
al re'i(iente6 'on)i!erar en el !i)e9o lo) e)%/er@o) /e e)ta) $eneran.
$&(8'-
7 Si+(li'i!a! (ara )/ a(li'a'i*n
7 a %/n'iona!o bien (ara la in!/)tria !e la 'al!erer&a: lo) re'i(iente) %abri'a!o) !e
a'/er!o a re$la) -an (re)enta!o (o'a) %alla).
5.2. D',
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33/97
DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 E)to) e)%/er@o) (er+i)ible) !e(en!en !e la 'ate$or&a !el e)%/er@o.
7 EFi$e el )e$/i+iento e)tri'to !e la) re$la) in!i'a!a) en el '*!i$o (ara !i'-o
re'i(iente.
7 C*!i$o): ASME Se''i*n 5III Divi)i*n o #S33>> A(
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34/97
DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
C(,);'-
7 Me+brana General ,P+0: C/er(o 'il&n!ri'o )o+eti!o a (re)i*n interna o a 'ar!a)
viva)
7 Me+brana Bo'al ,Pl0: En el '/er(o6 (ro!/'to !e 'ar$a) +o+ento) eFterno)
)obre )o(orte) o bo/illa)
7 leFi*n ,Pb0: Centro !e 'abe@al (lano )o+eti!o a (re)i*n
5.4. E':*)/,' S+*&),' >
E)%/er@o) nor+ale) o e)%/er@o) !e 'orte !e)arrolla!o) (or la re)tri''i*n !e (arte)
a!a'ente) )obre la e)tr/'t/ra o (or la (ro(ia re)tri''i*n /e ten$a la e)tr/'t/ra
'on)i!era!a
Car$a) +e'?ni'a) o eF(an)i*n tF
C)+();'(+' 70'+'-
7 No )on relevante) en t
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
5.6. L;=(' ' C(,);' E':*)/,'
7 P+ Z S+ ,Con!i'ione) !e !i)e9o0
7 Pl Z 1.3S+ ,Con!i'ione) !e !i)e9o0
7 Pl Pb Z 1.3S+ ,Con!i'ione) !e !i)e9o0
7 Pl Pb Z "S+ ,Con!i'ione) !e o(era'i*n07 Pl Pb Z Sa ,Con!i'ione) !e o(era'i*n0
N,('-
7 Y 1.>6 (ara la) )i$/iente) 'ar$a): (re)i*n !e !i)e9o6 (e)o !el re'i(iente6
'onteni!o !el re'i(iente6 'ar$a) eFterna) i+(/e)ta) (or e/i(o) o !i)(o)itivo)
7 Y1.6 (ara 'ar$a) !e viento 'ar$a) )&)+i'a)
7 S+6 valor !e re)i)ten'ia !el +aterial in!i'a!o en la) tabla) !e Se''i*n II
7 Sa6 valor !e re)i)ten'ia !el +aterial /e )e obtiene !e '/rva) !e %ati$a
"2 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
"3 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
4. DISEÑO DE RECIPIENTES A
PRESIÓN ETERNA
"4 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
6. DISEÑO DE RECIPIENTES A PRESIÓN EXTERNA
6.1. G&)
Ba (re)i*n 'a/)a %/er@a) 'o+(re)iva) /e $eneran e)%/er@o) !e +e+brana
P/e!en 'a/)ar Hb/'lin$ o 'ola()o !el e/i(o
a'tore) )on $eo+ ,A v) BDo6 'on '/rva) Dot0
7 Se obtiene # ,Re)i)ten'ia !el +aterial a 'o+(re)i*n en P)i6 bajo 'on!i'ione)$eo+
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
)2()(3
2;)1(
)(3
4
t D
AE P
t D
B P
o
a
o
a ==
6.2.2. C&),' 4 D,J( K 1%-7 Se obtienen A # !e i$/al %or+a al 'a)o anterior
7 Se 'al'/la Pa1 Pa 'on la) e'/a'ione) ,10 o ,06 )e )ele''iona el +enor valor
7 Si el valor !e Pa )ele''iona!o no e) a!e'/a!a+ente +aor a P!i)e9o6 enton'e)
)e aj/)ta el valor !e t )e reini'ia el (ro'e)o
)1
1(5.2
;)1(
0833.0)(
167.221
t D
t D
P
t D
B P
oo
a
o
a −=
−
=
6.2.3. C&),' D,J( K 4-
7 Se obtienen A (or la e'/a'i*n ,10:
7 # )e obtiene !e i$/al %or+a al 'a)o anterior
7 Se 'al'/la Pa1 Pa 'on la) e'/a'ione) ,0 o ,"06 )e )ele''iona el +enor valor
7 Si el valor !e Pa )ele''iona!o no e) a!e'/a!a+ente +aor a P!i)e9o6 enton'e)
)e aj/)ta el valor !e t )e reini'ia el (ro'e)o
)1()/(
1.12t Do
A=
)1
1(5.2
;)2(0833.0)(
167.221
t D
t D
P
t D
B P
oo
a
o
a −=
−
=
6.2.4. C&),' D,J( 1%%%-
7 Ba (re)i*n a!+i)ible !el '/er(o )e 'al'/la (or la )i$/iente e'/a'i*n e+(&ri'a
5.2)/)((
866.0
t D D L
E P
oo
=
6.2.5. C*)
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 Se obtiene # ,Re)i)ten'ia !el +aterial a 'o+(re)i*n en P)i6 bajo 'on!i'ione)
$eo+.= Do6 )e re(ite el (ro'e!i+iento (ara '/er(o)
e)%
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 Bo) anillo) ta+bi !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 El a'tor A )e obtiene /tili@an!o lo) valore) !e # la te+(erat/ra !e !i)e9o en
la) tabla) CS;.1 a ;.4. Si A Z 3>> P)i6 enton'e) A )e obtiene !e la
e'/a'i*n:AY#E . E e) el +*!/lo !e o/n$ en P)i
7 Si I ≥ Is o I´ ≥ Is ⇒ C?l'/lo e) a!e'/a!o. Si no6 !ebe )er in're+enta!o I o I´.
)1()(4
3
s
s
o
L
At PD B+
=
21 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
2 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
8. DISEÑO DE RECIPIENTES A
PRESIÓN INTERNA
2" !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
. DISEÑO DE RECIPIENTES A PRESIÓN INTERNA
.1. E':*)/,'
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
.2. E'.3 R P ≤ >.;3 R
P SE
PRt
l 6.0−=
Don!e:
7 P... Pre)i*n !e !i)e9o6 P)i
7 R... Ra!io interno !el re'i(iente6 ($
7 S... 5alor +?Fi+o !e e)%/er@o (er+i)ible6 P)i
7 El... E%i'ien'ia !e j/nta lon$it/!inal
• E)%/er@o) Cir'/n%eren'iale) (or Pare! Del$a!a:
t
P eR =
θθ σ
.3. E':*)/,' C)+*&:)&+' .3
23 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
.4. E'.3 R P ≤ 1.3 SE'
P SE
PRt
c 4.02 +=
Don!e:
7 P... Pre)i*n !e !i)e9o6 P)i
7 R... Ra!io interno !el re'i(iente6 ($
7 S... 5alor +?Fi+o !e e)%/er@o (er+i)ible6 P)i24 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 E'... E%i'ien'ia !e j/nta 'ir'/n%eren'ial
.4.2. C*)
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 C... a'tor /e !e(en!e !el +
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
.5. P)*7 "),'(0(+
7 Bo) re'i(iente) o e/i(o) !eben )er objeto !e /na (r/eba -i!ro)t?ti'a
7 Se !ebe lo$rar /e to!a) la) (arte) (re)/ri@a!a) e)t
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
;. DISEÑO DE RECIPIENTES
ORIQONTABES
3> !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
!. DISEÑO DE RECIPIENTES "ORIZONTALES
!.1. G&)
7 Bo) re'i(iente) a (re)i*n -ori@ontale) e)t?n a(oa!o) en !o) )illa)
7 E)ta) )illa) e)t?n /bi'a!a) 'er'a !e lo) eFtre+o) !el e/i(o
7 Car$a):
7 Pre)i*n Interna o Pre)i*n EFterna
7 Rea''ione) !e la) Silla)
7 Car$a) !e 5iento o Car$a) S&)+i'a)
7 Car$a) !e I+(a'to
7 C?l'/lo) )e reali@an +e!iante el +>
7 tili@a!o (or la +aor&a !e %abri'ante) !i)e9a!ore)7 a )i!o 'o+(ara!o 'on otro) +
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
!.4. E':*)/,'
7 A!i'ionale) a lo) e)%/er@o) o'a)iona!o) (or (re)i*n6 el e/i(o !ebe re)i)tir lo)
)i$/iente) e)%/er@o) $enera!o)(or la rea''i*n !e la) )illa):
7 Bon$it/!inale):
7 Plano !e la) )illa)
7 Centro !el re'i(iente
7 Tan$en'iale) !e Corte
7 C/er(o
7 Cabe@ale)
7 Cir'/n%eren'iale)
7 EFtre+o !e la) )illa)
7 on!o !el e/i(o
!.5. D)= M,=&(, F+(,)
Mo+ento le'toren la) Silla) ,M10
Mo+ento le'toren el Centro ,M0
B B
!.6. E':*)/,' L,&(*&'
!.6.1. P&, S'
t R "
L
# AL
# R
L
A
A$
s2
22
13
41
211
+
−+−−
=σ
3 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
!.6.2. C&(), E*.>>3 ⇒ σl a 'o+(re)i*n no e) relevante
∑
−≤
≤+−=
R
t
R
t E
o
S
l
% PI l l l
3
2002
29
2
1
1
σ
σ σ σ
!.. E':*)/,' T&&+'
!..1. A RJ2
7 E)%/er@o) en el C/er(o
7 X (ara '/er(o no ri$i!i@a!o
7 X" (ara '/er(o ri$i!i@a!o
7 σ ≤>.; S
3" !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
+
−= # L
A L
t R
$ "
3
4
222σ
+
−= # L
A L
t R
$ "
3
4
232σ
32 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
!..2. A RJ2
7 σ ≤ >.; S
7 σ" σPI ≤ 1.3 S
7 t]Y t t(
t R
$ "
Cuerpoel E&
42 =σ
cabt R
$ " Cabezales E&
42 =σ
cabt R
$ " Cabezalese& s Adicio&ale
53 =σ
!.!. E':*)/,' C)+*&:)&+'
!.!.1. D:,)=+& R
θ
R
.
!.!.2. E& E()=,' S'
7 B ≥ ;R
2
64
2
3
)56.1(4 t
$ "
t Rbt
$−
+−=σ
7 B Z ;R
2
64
12
)56.1(4 t L
R$ "
t Rbt
$−
+−=σ
7 σ2 ≤ 1.3 S
33 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
!.!.3. E& F,&, C*).3 S
)56.1(
75
t Rbt
$ "
+−=σ
34 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
!.#. I&:*&+ U7++& S'
1>>>
">>>
3>>>
8>>>
1> > "> 2> 3> 4> 8>
L,&65(*4 >.3
X
Y
Z
X
0. 20. 40. 60. 80. 100. 120. 140. 160. 180. 200. 220. 240. 260. 280. 300. 320.
Y
0.
20.
40.
60.
80.
100.
120.
140.
5123.
4804.
4486.
4167.
3848.
3530.
3211.
2892.
2574.
2255.
1936.
1618.
1299.
980.5
661.9
343.2
24.59
V1
Output Se t: !"#$ !$%$&' $R$ : !O"'
'e*+,e-(0.117): *t/ +/ /t*
#*t*u+: "R"& &*-e Output1
.
E)%/er@o) Cir'/n%eren'iale) en ni*n Silla C/er(o J AR Y >.3
X
Y
Z
X
0.20.40.60.80.100.120.140.160.180.200.220.240.260.280.300.320.
Y
0.
20.
40.
60.
80.
100.
120.
140.
5123.
4804.
4486.
4167.
3848.
3530.
3211.
2892.
2574.
2255.
1936.
1618.
1299.
980.5
661.9
343.2
24.59
V1
OutputSet: PLACE LEGEND E!E : LOADDe"#$%e&'0.117(: )#t*+ )$*,-+*t#,C#,t#u$: PA)!AN N#&e Output1
E)%/er@o) Cir'/n%eren'iale) en ni*n Silla C/er(o J AR Y >.3
38 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
1>>>
4>>>
11>>>
14>>>
1>>>
1> > " > 2> 3> 4> 8 >
L,&65(*4 >
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
>
>>>
2>>>
4>>>
1>> 11> 1> 1"> 12> 13> 14> 18> 1;> 1=> >>
Á&6*1, 42 C,&(.+(, >NA
> L < + A
Qi'
MEC
E)%/er@o) Cir'/n%eren'iale) en ni*n Silla C/er(o J B Y 2> (ie)
X
Y
Z
X
0.10.20.30.40.50.60.70.80.90.100.110.120.130.140.150.160.170.180.
Y
0.
10.
20.
30.
40.
50.
60.
70.
80.
90.
100.
110.
120.
130.
140.
1398.
1312.
1227.
1141.
1056.
970.1
884.6
799.
713.4
627.8
542.3
456.7
371.1
285.5
200.
114.4
28.82
V1
OutputSet:PLACE LEGEND E!E :LOADDe"#$%e&'0.0167(: )#t*+ )$*,-+*t#,C#,t#u$: PA)!AN N#&e Output1
E)%/er@o) Cir'/n%eren'iale) en ni*n Silla C/er(o J θ Y 1;>W
3= !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
=. DISEÑO DE RECIPIENTES
5ERTICABES
4> !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
#. DISEÑO DE RECIPIENTES $ERTICALES
#.1. G&)
C)'-
Pre)i*n Interna o Pre)i*n EFterna
E)t?ti'a !e l/i!o
5iento o Si)+o
Pe)o Pro(io
EF'
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 $: A'elera'i*n !e la $rave!a!. =.;1 +)
7 : Alt/ra !e %l/i!o )obre el (/nto !e eleva'i*n ,+0
E':*)/,'-
t
R P (luidoc(luido =σ
t
R P (luidoc(luido
2
=σ
#.4. $&(,
#.4.1. M,, *(/,-
7 5i$a !e )e''i*n 'ir'/lar e+(otra!a en /n eFtre+o
7 So+eti!a a /n )i)te+a !e 'ar$a) !i)trib/i!a) 'on)tante) (or tra+o)
7 Car$a) )on /na %/n'i*n !e !el !i?+etro
#.4.2. N,)=-
7 ASCE 8 J 1==3: HMini+/+ De)i$n Boa!) %or #/il!in$) an! Ot-er Str/'t/re)
#.4.3. C':++&-
7 No leFible): D Z 2 o T Z 1 )e$
7 leFible: D ≥ 2 o T ≥ 1 )e$
#.4.4. F*)/ $&(,
N, F7-
i Y @i G C% Ai
F7-
i Y @i G% C% Ai
7 i : /er@a !e !i)e9o !el viento en 'a!a )e''i*n i !el re'i(iente ,lb%0
7 @i:Pre)i*n !e velo'i!a! eval/a!a a /na alt/ra Q re)(e'to a tierra ,lb% (ie 0
7 G: %a'tor !e r?%a$a) !e viento (ara re'i(iente) no %leFible)
7 G% : %a'tor !e r?%a$a) !e viento (ara re'i(iente) %leFible)
7 C% : Coe%i'iente !e or+a !el re'i(iente
7 Ai: Área (roe'ta!a !el re'i(iente ,(ie
0
#.4.5. $,+ P)'&
C0+*, / -
@i Y >.>>34 X@i X@ti 5 Ι
7 X@i : Coe%i'iente (re)i*n !e velo'i!a! eval/a!o a la alt/ra @.
De(en!e !el ti(o !e eF(o)i'i*n a la /e e)tar? )o+eti!o el e/i(o: A6 #6 C o D
Tabla 47" ASCE 87=3
4 !e =;
8/17/2019 93015421-Diseno-de-Recipientes-a-Presion.doc
64/97
DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 X@ti:a'tor to(o$r?%i'o. i$/ra 47
X@tiY ,1 1 X "0
7 5: 5elo'i!a! !el viento ̂ 1> + !e alt/ra ,+(-0
7 Ι : a'tor !e I+(ortan'ia !e la e)tr/'t/ra.
Se !e%ine en %/n'i*n !el /)o o !e la) 'on)e'/en'ia) !e /na %alla !e la e)tr/'t/ra#.4.6. C':++& E +
T> + o 1> e/i(o6 +aor valor
#.4.. C(,);' E'()*+(*)
C(,); 1-
Con)tr/''ione) o e)tr/'t/ra) 'on baja (robabili!a! !e (re)en'ia -/+ana en +o+ento
!e %alla
C(,); 2-
E!i%i'a'ione) no '/bierta) (or la) otra) tre) 'ate$or&a)
C(,); 3-
E!i%i'a'ione) /e 'onten$an )/%i'iente 'anti!a! !e )/)tan'ia) t*Fi'a) o eF(lo)iva)6
/e (/e!an )er (eli$ro)a) (ara el (Ubli'o
C(,); 4-E)tr/'t/ra) !e Servi'io) E)en'iale) en E+er$en'ia): o)(itale)6 E)ta'ione) !e
#o+bero)6 Centro) !e Re)'ate
#.4.!. R0:' $&(, >G , G:-
R+G-
7 EF(o)i'i*n: A o #: >.;
7 EF(o)i'i*n: C o D: >.;34" !e =;
8/17/2019 93015421-Diseno-de-Recipientes-a-Presion.doc
65/97
DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
R+G:-
7 C?l'/lo 'on ba)e en /n an?li)i) /e in'or(ore la) (ro(ie!a!e) !in?+i'a) !el
e/i(o
C: - T7 6
Á) A-
AiYDoi Ce%e't Bi:
7 Doi: Di?+etro eFterno !el e/i(o ,(ie)0
7 Ce%e't: a'tor !e ob)t?'/lo)
7 Bi: Bon$it/! !e la )e''i*n eval/a!a !el e/i(o ,(ie)0
R&, C:+(Do Z "4 1.3>
"4 ≤ Do Z 4> 1.2>
4> ≤ Do Z ;2 1.">;2 ≤ Do Z 1>2 1.>Do ≥ 1>2 1.1;
#.4.#. E':*)/,'-
7 Bon$it/!inale) Uni'a+ente
7 Mviento Y % , i6 @i0
7 E)%/er@o) !i)+in/en a +e!i!a /e )e a/+enta la alt/ra !el (/nto !e eval/a'i*n
I
c )ie&to)ie&tol =σ 3
0
0
Rt
R )ie&to)ie&tol
π σ =
2
0
4
Dt
)ie&to)ie&tol
π
σ =
#.5. S'=,
#.5.1. M,, *(/,-7 5i$a !e )e''i*n 'ir'/lar e+(otra!a en /n eFtre+o
7 So+eti!a a /n )i)te+a !e 'ar$a) !i)trib/i!a)
#.5.2. M(,,' A&0''-
7 E)t?ti'o E/ivalente:
P', U&:,)=- Car$a) !i)trib/i!a) en %or+a trian$/lar
42 !e =;
8/17/2019 93015421-Diseno-de-Recipientes-a-Presion.doc
66/97
DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
P', N, U&:,)=- /er@a) -ori@ontale) )on %/n'i*n !el (e)o !e 'a!a )e'tor !el
e/i(o
7 Din?+i'o
#.5.3. S++& M(,,-
7 Alt/ra total !el e/i(o7 Gra!o !e rie)$o !e la in)tala'i*n
7 Co+(orta+iento !el terreno ante /n )i)+o
#.5.4. N,)=-
7 ASCE 8 J 1==3: HMini+/+ De)i$n Boa!) %or #/il!in$) an! Ot-er Str/'t/re)
#.5.5. F*)/ L() >$-
5 Y Q Ι X C S Ke/i(o
7 Q: Coe%i'iente !e Bo'ali@a'i*n Geo$r?%i'a7 Ι: a'tor !e I+(ortan'ia. Ι Y 1.13 o Ι Y1.>>
7 X: %a'tor !e /er@a ori@ontal. XY1.""
7 C: a'tor !e leFibili!a! !e la E)tr/'t/ra
7 S: a'tor !e S/elo
7 Ke/i(o: Pe)o !el E/i(o6 'on)i!eran!o el (e)o (ro(io el (e)o !el %l/i!o
'onteni!o ,Bb%0
a'tor !e Bo'ali@a'i*n Geo$r?%i'aZ,& S;'=+ Z
2 1
@" _
";
1 "14
> 1;
#.5.6. F+(,) F7 E'()*+(*)
43 !e =;
8/17/2019 93015421-Diseno-de-Recipientes-a-Presion.doc
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
T C
15
1=∑=
∑==
&
i ii
&
i ii
( '
T
1
1
2
2
δ
δ ω
π
t
D
D
# T
ω 2
0000265.0
=
7 T: Per&o!o !e vibra'i*n !e la e)tr/'t/ra ,)e$0
7 ω i: %/er@a !i)trib/i!a (or )e''i*n ,lb%(ie0
7 δ i : De%leFi*n 'on re)(e'to a la verti'al !e 'a!a )e''i*n ,(ie)0
7 % i: %/er@a 'on'entra!a lataral (or )e''i*n ,lb%(ie0
7 $: a'elera'i*n !e la $rave!a!: ". (ie)
7 : Alt/ra total !el e/i(o ,(ie)0
7 D: Di?+etro !el e/i(o ,(ie)0
7 ω : Pe)o total !el e/i(o (or /ni!a! !e alt/ra ,lb(ie0
7 t: e)(e)or !e (are! !el e/i(o ,(/l$0
#.5.. F+(,) S*,-
7 Ti(o S1: S/elo) ro'o)o) 'on!i'ione) !e )/elo r&$i!o
7 Ti(o S: S/elo) 'on !e(*)ito) o ar'illa) !/ra) no 'o-e)iva)
7 Ti(o S": S/elo) 'on arena) ar'illa) !e ri$i!e@ )/ave a +e!ia
T
S 1.
S" 1.3
#.5.!. $,)' ;=(' ,' F+(,)'
7 C +?Fi+o : >.1
7 ,XC0 +&ni+o: >.1
7 ,XCS0 +?Fi+o :
>." (ara Qona S&)+i'a " o 26 )/elo S"
>.=6 (ara lo) otro) 'a)o)
44 !e =;
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68/97
DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 ,CS0 +?Fi+o :
>.11 (ara Qona S&)+i'a " o 26 )/elo S"
>.126 (ara lo) otro) 'a)o)
#.5.#. D'()7*+& F*)/ L()-
7 Si T [ >.8 )e$ ⇒ )e 'on)i!era /e (arte !e 5 )e tra)la!a al eFtre+o )/(erior !ele/i(o6 )e !eno+ina t.
t Y >.>8 T5
t +?Fi+o Y >.3 5
7 Si T ≤ >.8 )e$ ⇒ )e 'on)i!era /e t Y >
#.5.1%.M,=&(, $,+=&(, P', U&:,)=-
2
2
)()( #
*
+ , * - t −=
)(3
)2(3
)(2
3
t t + , #
* *, + ,
# * −+−+=
7 ,Q0: /er@a !i)trib/i!a ,lb% (ie0
7 M ,Q0: Mo+ento !e vol'a+iento en el (/nto @ !e eval/a'i*n ,lb% J (ie0
7 Q: alt/ra !e eval/a'i*n ,(ie)07 : alt/ra total !el e/i(o ,(ie)0
#.5.11.M,=&(, $,+=&(, P', N, U&:,)=-
∑=
−=
&
iii
. . .
h
h +t , +
1
)(
ω
ω
∑ −+−==
&
.i .ii .t . hh + h # + + )()(
7 F: /er@a 'on'entra!a en la )e''i*n en eval/a'i*n ,lb%0
7 KF: 'ar$a !i)trib/i!a en la )e''i*n en eval/a'i*n ,lb%(ie0
7 -F: alt/ra !e a(li'a'i*n !e 'ar$a F ,(ie)0
48 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 Ki: 'ar$a !i)trib/i!a en 'a!a )e''i*n i en la /e )e !ivi!i* el e/i(o ,lb%(ie0
7 i: /er@a 'on'entra!a en 'a!a )e''i*n i en la /e )e !ivi!i* el e/i(o ,lb%0
7 -i: alt/ra !e a(li'a'i*n !e 'ar$a i ,(ie)0
7 MF: Mo+ento !e vol'a+iento en la )e''i*n en eval/a'i*n ,lb% J (ie0
7 : alt/ra total !el e/i(o ,(ie)0
E':*)/,'-
7 E)%/er@o) Bon$it/!inale) Uni'a+ente
7 M)i)+o Y % , i6 Q0
7 E)%/er@o) !i)+in/en a +e!i!a /e )e a/+enta la alt/ra !el (/nto !e eval/a'i*n
I
c sismo sismol =σ
3
0
0
Rt
R sismo sismol
π
σ =
2
0
4
Dt
sismo sismol
π
σ =
#.6. C)' E+&()+'
7 Si)te+a) !e t/ber&a) / otro) e/i(o) (/e!en $enerar 'ar$a) eF'
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 5elo'i!a! !el viento o'a)iona vibra'ione) en lo) re'i(iente) verti'ale)
7 T !ebe )er li+ita!o6 a /e )e (/!ieran (re)entar %alla) (or ati$a
7 Per&o!o !e 5ibra'i*n +?Fi+o:
' ,
# ! T 80.0, =
5: Car$a lateral ,lb%0
$: a'elera'i*n !e $rave!a!: ". (ie)
K: Pe)o Total !el e/i(o ,lb%0
: Alt/ra total !el e/i(o ,(ie)0
#.#. C)' C,=7&'
7 El e/i(o !ebe )er eval/a!o (ara:
To!a) la) 'ar$a)
To!a) la) 'on!i'ione) en la) /e )e (/e!e en'ontrar.
7 Se 'on)i!era /e la) 'on!i'ione) !e !i)e9o !e viento !e )i)+o no )/'e!en
)i+/lt?nea+ente6 (or lo /e )e )ele''iona el valor !e e)%/er@o +aor
7 A(li'an!o el (rin'i(io !e )/(er(o)i'i*n !e e%e'to) !e 'ar$a):
P(luidoc PI cc σ σ σ +=∑ pesol e.cl sismo)ie&tol P(luidol PI l l σ σ σ σ σ σ −∑ ±±+= /
#.1%. E':*)/,' P)='7'
7 Se $eneran e)%/er@o) a ten)i*n e)%/er@o) a 'o+(re)i*n
7 Se re/iere la 'o+(ara'i*n 'on lo) re)(e'tivo) valore) !e re)i)ten'ia !el +aterial:
Ten)i*n: σ+?Fi+o ≤ 1. SE
Co+(re)i*n: σ+?Fi+o ≤ #
7 El '*!i$o ASME (er+ite in're+entar el valor !e la re)i)ten'ia !el +aterial a
ten)i*n en /n >\6 Uni'a+ente '/an!o )e 'on)i!ere lo) e%e'to) !el viento o !el)i)+o
4= !e =;
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71/97
DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
8> !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
1>. SISTEMAS DE ABI5IO DE PRESIÓN
81 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
1%. SISTEMAS DE ALI$IO DE PRESIÓN
1%.1. G&)
Di)(o)itivo) /e )e abren a /na !eter+ina!a (re)i*n6 (ara (er+itir el (a)o !e
)/%i'iente 'anti!a! !e %l/i!o /e (er+ita (revenir /e la (re)i*n en el e/i(o6 eF'e!a
la +?Fi+a )obre(re)i*n (er+iti!a (or en'i+a !e la (re)i*n !e !i)e9o o la MAKP.
Ca!a '*!i$o !e e/i(o) tiene )/ (ro(io) re/eri+iento) !e !i)e9o !e !i)(o)itivo) !e
)e$/ri!a!
API RP 3>
API RP 31
P),+=&(, ',-
7 Deter+inar la) %/ente) (oten'iale) !e )obre(re)i*n
7 Cal'/lar la rata !e %l/jo /e !ebe )er libera!a (ara +antener la (re)i*n !entro !elo) l&+ite) (er+iti!o)
7 Sele''ionar el !i)(o)itivo !e alivio +?) a(ro(ia!o
C,' '
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
1%.3. C3 \ !e MAKP
7 Di)(o)itivo) eFtra) 'ontra %/e$o: a)ta 11> \ !e MAKP
7 Di)(o)itivo) (ara (rote$er e/i(o) !e al+a'ena+iento !e $a) 'o+(ri+i!o li'/a!o
,Div. 10: P ≤ MAKP
1%.5. S,7)
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 5ario) !i)(o)itivo) !e alivio: P+?Fi+a ≤ 114 \ !e PD o !e MAKP o +?) 2 ()i6 el
+aor valor
7 Di)(o)itivo) eFtra) 'ontra %/e$o: P+?Fi+a ≤ 11 \ !e PD o !e MAKP
7 Di)(o)itivo) (ara (rote$er e/i(o) !e al+a'ena+iento !e $a) 'o+(ri+i!o li'/a!o
,Div. 10: P+?Fi+a ≤ 1> \ !e PD o !e MAKP
1%.6. T,)&+ P
1%.6.1.ASME S++& I-
7 Para P ≤ 8> ()i ⇒ ± \ !e P
7 Para 8> ()i Z P ≤ ">> ()i ⇒ ± " \ !e P
7 Para ">> ()i Z P ≤ 1>>> ()i ⇒ ± 1> ()i re)(e'to a P
7 Para P [ 1>>> ()i ⇒ ± 1 \ !e P
1%.6.2.ASME S++& $III D9. 1 @ 2-
7 Para P ≤ 8> ()i ⇒ ± \ !e P
7 Para P [ 8> ()i ⇒ ± " \ !e P
7 Di)(o)itivo) (ara (rote$er e/i(o) !e al+a'ena+iento !e $a) 'o+(ri+i!o li'/a!o
,Div. 10: 7 > \ !e P 1> \ !e P
1%.. $09*' A9, P)'&
1%..1.G*;' I&'(+&-
7 Deben )er in)tala!a) lo +?) 'er'a (o)ible !el e/i(o /e e)t? (rote$ien!o
7 Área !e %l/jo !e la bo/illa !ebe )er i$/al al ?rea !i)(onible !e la v?lv/la
7 Po)i'i*n verti'al
7 Ba l&nea !e !e)'ar$a !ebe tener /na 'oneFi*n !e !renaje
7 No )e !eben 'olo'ar v?lv/la) entre la 5AP el e/i(o6 (ero (/e!en eFi)tir
eF'e('ione)
7 ASME Se''i*n I: Diri$e al ASME #"1.1 HPoer Pi(in$6 /e tiene el A(
8/17/2019 93015421-Diseno-de-Recipientes-a-Presion.doc
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
11. MATERIABES
83 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
11. MATERIALES
11.1. G&)-
7 Si)te+a) !e !e)i$na'i*n: ASTM6 AISI6 ASME6 SAE
7 ASME a!o(ta la !e)i$na'i*n !el +aterial !e ASTM:Plan'-a ASTM7A731478> v)
SA731478>
7 Conteni!o !e /na E)(e'i%i'a'i*n !e Materiale):
7 Pro'e)o !e +an/%a't/ra6 trata+iento t" P)i06 )e obtiene SY St".36 !on!e St e) la
re)i)ten'ia +?Fi+a !el +aterial
7 De(en!e !e la te+(erat/ra !e !i)e9o
Pro(ie!a!e) &)i'a)
7 Coe%i'iente !e eF(an)i*n t
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
Tie+(o !e Entre$a
7 Ran$o !e e)(e)ore) +anejabel)
11.5. T
7> W a 883W
71W a J2= W: Re/iere S-ar( SA7>SA7;37C " W a 883W6 (ero (ara t Z 1114
SA7;"7CRe'i(iente) a Pre)i*n )in C*!i$o
Tan/e) !e Al+a'ena+iento
SA7"4 A'ero e)tr/'t/ral
Se /)a en tan/e) !e al+a'ena+iento
11.. G*; S++& T*7);' J F((&'
E)(e'i%i'a'i*n A(li'a'i*nSA71>47#
SA7"27KP#
7> W a 883W
Sin 'o)t/raSA73"7#
SA7"27KP#
Servi'io $eneral ,+ejor )in 'o)t/ra0
4> W a 44>WSA7"""7#
SA72>7KPB;
#aja) Te+(erat/ra) 713> W a 71W
,"71 \ Ni0
88 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
11.!. G*; S++& P/' F,)8'
E)(e'i%i'a'i*n A(li'a'i*n
SA71>3 7> W a 883WSA71;1 Cl.;>
Cl 8>
Servi'io $eneral
3 W a 883W
SA7"3>7B"#aja) Te+(erat/ra) 713> W a 2W
,#aja alea'i*n0
SA71;71 Alta) Te+(erat/ra) 883W a 11>>W
,#aja alea'i*n0
11.#. G*; S++& P)&,' J T*)+'
E)(e'i%i'a'i*n A(li'a'i*nSA71="7#8
SA71=27 7> W a ;3>WSA7">87#
SA7">8
Servi'io $eneral
4> W a 23>W
8; !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
1. CONEIONES
8= !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
12. CONEXIONES
12.1. C':++&
12.1.1.F*&+&
P),+','-
Entra!a )ali!a !e %l/i!o)
Drenaje)
I&'()*=&(+&-
Man*+etro) Ter+o Po@o)
5?lv/la !e Alivio
Me!i!or !e Nivel ,Bevel Gla))0
Control !e Nivel
Interr/(tore) !e Nivel o !e Pre)i*n
I&'D0=(), 2Q
7 Di)e9o !e la bri!a: De a'/er!o a ASME #14.3 ,a)ta NPS 20 o ASME #14.28
,NPS 4 ⇒ NPS 4>0. Ti(o) !e #ri!a): Kel!in$ Ne' J KN ,C/ello )ol!able0 Sli(
on J SO Ba( Loint So'et Kel! J SK ,En'-/%e0 T-rea!e! ,Ro)'a!a0 #lin!
,Cie$a0
7 Cara: Rai)e! a'e ,R06 lat a'e ,06 Rin$ Loint ,RTL0
7 Cla)e) o Ratin$: 13>6 ">>6 2>>6 4>>6 =>>6 13>>6 3>>
R,'+'- >D0=(), K 2Q
7 al% J Co/(lin$ o Co/(lin$7 Cla)e) o Ratin$: 13>>6 ">>> 4>>>
S,'- T*7);' *&'
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
ASME #14.3: Ratin$ !e #ri!a) 7 MAKP ,P)i0
C'F 15% 3%% 4%% 6%% #%% 15%% 25%%
7> a 1>> ;3 82> ==> 12;> > "8>3 418>
>> 4> 483 =>> 1"3> >3 ""83 343
">> "> 433 ;83 1"13 1=8> ";> 328>
2>> >> 4"3 ;23 18> 1=>> "18> 3;>3>> 18> 4>> ;>> 1>> 18=3 ==3 2==>
Material Gr/(o 1.1: A71>36 A714JKC#6 A31378>6 A731478>6 A7"3>7B6 A73"87CB1
12.1.3.F,)=
C)+*)-
Eje !e #o/illa 'oin'i!e 'on el 'entro !el re'i(iente
T&(i'a 'on%i$/ra'i*n en re'i(iente) a (re)i*n
E;R&*)-
Se''i*n re'tan$/lar 'erra!a en )/) eFtre+o) (or !o) )e''ione) )e+i 7 'ir'/lare)
12.1.4.T=,- C*)
`bo ≤ ,`re' 0
M?Fi+a `bo ≤ >
7 E/i(o) ̀ i [ 4>
`bo ≤ ,`re' "0
M?Fi+a `bo ≤ 2>
Si no )e '/+(len lo) l&+ite) ⇒ a!e+?) )e !eben '/+(lir Re$la) S/(le+entaria) 178
12.1.5.T=,- C*)
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83/97
DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 Se''ione) C*ni'a)
7 Cono) 'on ra!io) !e e+(al+e a!e'/a!o)
7 Se''ione) '/rva) 'ontraria)
#o/illa) !e In)(e''i*n
T=, R*)=&(,' M;&=,' ASME
`i ≤ 1 'oneFione) ro)'a!a) `Y>.831Z`i Z1; 'oneFione) ro)'a!a) `Y1.3
1;≤`i ≤"4 1 #o'a !e 5i)ita `+&nY13 o 'oneFione) ro)'a!a) `Y`i [ "4 1 #o'a !e 5i)ita `+&nY13 o 'oneFione) ro)'a!a) `Y4
12.2. T*7);'
Deben 'on)i!erar)e to!a) la) 'ar$a) (o)ible) )obre la) 'oneFione)6 la toleran'ia
(or 'orro)i*n
E)(e)or !e Pare! !e C/ello )e obtiene !el +aor valor !e:
7 E)(e)or (or (re)i*n interna:
ca .t
t P SE
P t +
+=
4.0
R e
7 M&ni+o e)(e)or !e '/ello !e 'oneFi*n !ebe )er +aor al +enor !e lo) )i$/iente)
valore):a0 P.Int.: E)(e)or !el e/i(o 'al'/la!o (or (re)i*n interna ,EY10
b0 P.EFt.: E)(e)or !el e/i(o 'al'/la!o /)an!o la (re)i*n !e !i)e9o eFterna 'o+o
/na e/ivalente (re)i*n interna ,EY10
'0 P.Int. P.EFt: Maor valor obteni!o !e a'/er!o a lo in!i'a!o en a0 b0
!0 El e)(e)or STD !e t/ber&a +?) t'a6 'on)i!eran!o la toleran'ia !e %abri'a'i*n !e
la t/ber&a ,7 1.3 \0
12.3. R:*)/,'To!a) la) 'oneFione) !eben )er re%or@a!a)
E+
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
`a$/jero ≤ ."83
#a)a!o en el )/+ini)tro !e +aterial (ara 'o+(en)ar el +aterial eFtrai!o (or la
in)tala'i*n !e la bo/illa
No )e re/iere ree+(la@ar to!o el +aterial eFtrai!o.
Se 'on)i!eran lo) )i$/iente) a(orte):7 E)(e)or a!i'ional !e la (lan'-a !el '/er(o o 'abe@al
7 E)(e)or a!i'ional !el '/ello !e la 'oneFi*n
7 Proe''i*n interna !el '/ello
7 Sol!a!/ra)
L;=(' ' =&',&' ):*)/,-
7 Di)tan'ia +e!i!a entre la l&nea 'entral !e la 'oneFi*n el eFtre+o !el re%/er@o
,0 J Maor 5alor:
≤ !
≤ ! tbo t'/er(o 'abe@al
7 Di)tan'ia +e!i!a entre la (are! eFterna !el re'i(iente el eFtre+o )/(erior !el
re%/er@o o entre la (are! eFterna !el re'i(iente la (roe''i*n interna !el '/ello
,0 J Menor valor:
≤ .3 t'/er(o 'abe@al
≤ .3 tbo
E 0) () >A-
A Y ! tr tn tr ,17% r10
7 !: !i?+etro !e t/ber&a en 'on!i'i*n 'orro&!a ,($0
7 tr: E)(e)or re/eri!o !el '/er(o o 'abe@al ,($0
7 : a'tor !e 'orre''i*n !e e)%/er@o) 'on re)(e'to al eje !el e/i(o
7 tn: E)(e)or !e t/ber&a ,($0
7 %r1YSnSv (ara 'oneFione) in)erta) en (ara!
7 %r1Y 1.> (ara 'oneFione) a to(e 'on (are! !e e/i(o7 Sn : Re)i)ten'ia !el +aterial !e la t/ber&a
7 Sv: Re)i)ten'ia !el +aterial !el '/er(o o 'abe@al
E 0) A- !ebe )er +aor o i$/al al ?rea eFtrai!a ,A0:
Ai Y A1 A A" A2
7 A1 : A(orte !e '/er(o o 'abe@al ,($0
7 A : A(orte !e t/ber&a ,($0
;" !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 A" : A(orte !e (roe''i*n interna ,($0
7 A2 : A(orte !e )ol!a!/ra ,($0
• Si Ai Z A ⇒ Se re/iere Re%/er@o
• Se re'al'/la A]i:
A]i Y A]1 A] A]" A]2 A]re% A]re% Y ,D( J ! J tn0 te % r2
7 D(: Di?+etro eFterno !el re%/er@o
7 Te: e)(e)or !el re%/er@o
7 %r2YS(Sv
7 S( : Re)i)ten'ia !el +aterial !el re%/er@o
• Se !eter+inan la) !i+en)ione) !el re%/er@o !e:
A]i ≥ A
O()' 9)7'-
7 ': toleran'ia (or 'orro)i*n ,($0
7 E: E%i'ien'ia !e )ol!a!/ra !e t/ber&a. EY1
7 E1: E%i'ien'ia !e )ol!a!/ra !el l/$ar !on!e )e in)talar? la bo/illa.
E1Y 16 )i bo/illa no inter'e(ta )ol!a!/ra o 'orta )ol!a!/ra 'ate$or&a #
E1Y valor /tili@a!o en '?l'/lo) !e e/i(o6 )i 'orta )ol!a!/ra 'ate$or&a A
7 -: !i)tan'ia !e (roe''i*n interna !e t/ber&a ,($0
7 %r YSnSv
7 %r" Y +enor valor !e SnSv o S(Sv
;2 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
1". SOBDADRA
;3 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
13. SOLDADURA
13.1. G&)-
7 M
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 )o !e Hba'in$ )tri(
7 Pre'alenta+iento
7 Trata+iento t
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 L/nta) lon$it/!inale) en '/er(o) 'il&n!ri'o)6 'a+bio) !e !i?+etro o en bo/illa)
7 L/nta) en '/er(o) e)%
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 Cat D: Penetra'i*n 'o+(leta
13.6. I&'>\ RT
7 S(ot RT7 No RT
El '*!i$o eFi$e en al$/no) 'a)o) e)(e'iale) el $ra!o ra!io$ra%ia!o !el e/i(o
Si no eFi)ten re/eri+iento) !el '*!i$o6 el !i)e9a!or !e'i!e a 'onvenien'ia el $ra!o
!e in)(e''i*n ra!io$r?%i'a !el e/i(o
No )e re/iere in)(e''i*n ra!io$r?%i'a) (ara re'i(iente) !i)e9a!o) (ara (re)i*n
eFterna
En 'onj/nto 'on el ti(o !e j/nta6 !e%ine el valor !e la e%i'ien'ia o 'ali!a! !e j/nta
)ol!a!a
13.. E:+&+ *&(
Ti(o 1>> \RT S(ot RT No RT
1 1.>> >.;3 >.8>
>.=> >.;> >.43
" 7 7 >.4>
2 7 7 >.33
3 7 7 >.3>
4 7 7 >.23
13..1.F+(,)' E:+&+ *&(
C', 1A >RT1-
7 Cat A: Ti(o 1 /ll RT
7 Cat #: Ti(o 1 /ll RT
7 Cabe@ale) El&(ti'o) o Torie)%> ,a'tor !e Cali!a!0
7 C?l'/lo) lon$it/!inale): EY1.>>
C', 1B >RT2-
7 Cat A: Ti(o 1 /ll RT
;= !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 Cat #: Ti(o 1 S(ot RT
7 Cabe@ale) El&(ti'o) o Torie)%> ,a'tor !e Cali!a!07 C?l'/lo) lon$it/!inale): EY>.;3
C', 3A-
7 Cat A: Ti(o 1 S(ot RT
7 Cat #: Ti(o 1 S(ot RT
7 Cabe@ale) El&(ti'o) o Torie)%> ,a'tor !e Cali!a!0
7 C?l'/lo) lon$it/!inale): EY>.;3
C', 3B-
7 Cat A: Ti(o 1 S(ot RT
7 Cat #: Ti(o 1 No RT
7 Cabe@ale) El&(ti'o) o Torie)%.;3 ,a'tor !e Cali!a!0
7 C?l'/lo) lon$it/!inale): EY>.8>
C', 5A-
7 Cat A: Ti(o No RT
7 Cat #: Ti(o " No RT
7 Cabe@ale) El&(ti'o) o Torie)%.;3 ,a'tor !e Cali!a!0
7 C?l'/lo) lon$it/!inale): EY>.4>
C', 5B-
7 Cat A: Ti(o S(ot RT
=> !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 Cat #: Ti(o " /ll o S(ot RT
7 Cabe@ale) El&(ti'o) o Torie)%.;3 ,a'tor !e Cali!a!07 C?l'/lo) lon$it/!inale): EY>.4>
=1 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
= !e =;
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12. CONTROB DE CABIDAD
=" !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
14. CONTROL DE CALIDAD
14.1. S'(= C,&(), C
O78(,-
Controlar el (ro'e)o !e +an/%a't/ra !el re'i(iente !e)!e la eta(a !e !i)e9o -a)ta la)
(r/eba) %inale) )/ 'erti%i'a'i*n
A+&+ @ C,&(&,-
Ca!a e+(re)a !e%ine el %or+ato !e )/ )i)te+a !e 'ontrol !e 'ali!a!
P)0+(+'
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 n )i)te+a !e re$i)tro !e Ra!io$ra%&a) Re(orte) !e e/i(o)
7 Pro'e!i+iento) !e Pr/eba i!ro)t?ti'a
7 Pro'e!i+iento) (ara )/b7'ontrato): ra!io$ra%&a6 PKT
14.2. E&'@,' N, D'()*+(9,' >NDE
Son eF?+ene) /e )e reali@an al e/i(o 'on el objeto !e !ete'tar !e%e'to) o'/lto) enel +aterial o en la) )ol!a!/ra)
Se''i*n 5 J Non!e)tr/'tive EFa+ination
E&'@,'-
7 Ra!io$ra%&a ,RT0
7 ltra)oni!o ,T0
7 Part&'/la) Ma$n W
7 Se +ini+i@a la (o)ibili!a! !e /na %ra't/ra %r?$il 'ata)tr*%i'a !e (arte) (re)/ri@a!a)
!e $ran e)(e)or !e (are!
=3 !e =;
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DISEÑO MECÁNICO DE RECIPIENTES A PRESIÓN
7 Pre)en'ia !e !e%e'to)6 +/e)'a) o !i)'ontin/i!a!e) (oten'ian lo) e)%/er@o)
(re)ente)
7 ra't/ra %r?$il (/e!e o'/rrir '/an!o /n +etal e)t? )o+eti!o a e)%/er@o) !e
ten)i*n a /na te+(erat/ra +enor o i$/al al valor !el Hnil !/'tilit tran)ition
te+(erat/re ,NDTT0 !el +etal
7 Se (re%iere /)ar SA7314 /e SA73136 !ebi!o a /e tiene /na +aor re)i)ten'ia a
la %ra't/ra
7 Por )e$/ri!a! laboral6 T+?Fi+a Y 1> W
S,*) '