¿En qué casos se utiliza el método analítico JB4732 para el diseño de recipientes a presión? Necesito una respuesta urgente
Thread Content
¿En qué casos se utiliza el método analítico JB4732 para el diseño de recipientes a presión? Necesito una respuesta urgente
Es a petición del cliente; por lo general, se trata de grandes empresas químicas extranjeras
La última edición de este mensaje fue realizada por xlxuiin el 29 de noviembre de 2016, a las 16:22. Enlace: http://bbs.hcbbs.com/thread-510090-1-1.html. Alcance y diferencias principales entre GB150, JB4732 y JB/T4735:
**GB150 – Recipientes a presión de acero**
**JB4732 – Recipientes a presión de acero – Criterios de diseño analítico**
**JB/T4735 – Recipientes soldados a presión atmosférica de acero**
**Rango de presión de diseño:**
0,1 MPa ≤ pd ≤ 35 MPa; nivel de vacío no inferior a 0,02 MPa.
0,1 MPa ≤ pd < 100 MPa; nivel de vacío no inferior a 0,02 MPa.
-0,02 MPa < pd < 0,1 MPa.
**Temperatura de diseño:** Se determina según la temperatura máxima permitida para el acero (hasta 700 °C) y la temperatura mínima (hasta -196 °C). La temperatura de diseño no debe ser inferior a la temperatura correspondiente a la resistencia al estrés por fluencia del acero (hasta 475 °C). La temperatura de diseño puede estar entre -20 °C y 350 °C. Los recipientes hechos de acero austenítico de alta aleación, así como aquellos cuya temperatura de diseño es inferior a -20 °C pero que cumplen con condiciones de baja temperatura y bajo estrés, no están sujetos a esta restricción, siempre y cuando la temperatura de diseño ajustada sea superior a -20 °C.
**Coeficientes de seguridad básicos:**
Acero al carbono, acero de baja aleación: nb ≥ 3,0; ns = nts ≥ 1,6; nD ≥ 1,5; nn ≥ 1,0； Acero de alta aleación: nb≥3.0, ns=nts≥1.5, nD≥1.5, nn≥1.0. Acero al carbono, acero de baja aleación, acero de alta aleación de tipo ferrítico: nb≥2.6, ns=nts≥1.5 ； Acero aleado alto en austenita: ns=nts≥1,5. Acero al carbono, acero aleado de bajo contenido; acero aleado alto en ferrita: nb≥2,5, ns=nts≥1,5 ； Acero austenítico de alta aleación: ns=nts≥1,5. No hay restricciones respecto al medio; no es aplicable a recipientes que contengan medios altamente tóxicos o extremadamente peligrosos. Criterios de diseño: criterio de fallo elástico, criterio de fallo plástico y criterio de fallo por fatiga. Las tensiones locales se evalúan mediante análisis límite y análisis de estabilidad. Por lo general, se aplican el criterio de fallo elástico y el criterio de fallo por inestabilidad. Los métodos de análisis de tensiones se basan en la mecánica de materiales y las fórmulas de la teoría de placas y cascaras, incorporando un coeficiente de aumento de tensión y un coeficiente de forma. Métodos: elemento finito elástico; análisis plástico; teoría plástica y teoría de placas y cascaras. El análisis experimental de tensiones se basa igualmente en la mecánica de materiales y las fórmulas de la teoría de placas y cascaras, incorporando un coeficiente de aumento de tensión y un coeficiente de forma. Teorías de resistencia: teoría de la máxima tensión principal, teoría de la máxima tensión cortante. Se aplica la teoría de la máxima tensión principal, pero para la mayoría de los recipientes el espesor de diseño se determina a partir del espesor mínimo. Requisitos de ensayos no destructivos para la carcasa del recipiente: se determinan según el tipo de acero, espesor, características del medio y tipo de prueba de presión. Para los ensayos no destructivos locales, la longitud debe ser como mínimo el 20 % de la longitud de cada soldadura y no inferior a 250 mm, en todas las uniones soldadas de categoría A o B; en las uniones soldadas de categoría C cuyo espesor nominal del cuerpo o la tapa sea superior a 65 mm (excepto las de categoría C en cuerpos cilíndricos multicapa); en las uniones soldadas de categoría D con diámetro de abertura superior a 100 mm y espesor nominal del cuerpo o la tapa mayor a 65 mm, se requiere un 100 % de ensayos no destructivos. La necesidad de ensayos no destructivos se determina según el volumen nominal, espesor, temperatura de diseño, grado de toxicidad e inflamabilidad del medio, tipo de prueba de presión y tipo de acero; la longitud de inspección debe ser como mínimo el 10 % de la longitud de cada soldadura. Necesidad de análisis de tensiones: no es necesario, pero si se superan los límites establecidos en esta norma, sí es necesario. Es necesario, pero no se requiere para esferas, cuerpos cilíndricos y tapas diseñados conforme a esta norma. No es necesario. Necesidad de análisis de fatiga: no es aplicable a recipientes que requieran análisis de fatiga. Es necesario, pero existen condiciones de exención (según el número de ciclos de carga o amplitud de tensión). No es aplicable a recipientes que requieran análisis de fatiga. Requisitos de cualificación: las unidades de diseño y fabricación deben contar con el certificado de aprobación de diseño o licencia de fabricación correspondientes; la soldadura debe ser realizada por soldadores con la cualificación adecuada; los ensayos no destructivos deben ser efectuados por personal cualificado. La unidad de diseño debe contar con un certificado de cualificación para el análisis de tensiones; los documentos de diseño deben estar firmados por tres analistas-diseñadores con certificación. La unidad de fabricación debe poseer una licencia de fabricación para recipientes de categoría III; la soldadura debe ser realizada por soldadores con la cualificación adecuada; los ensayos no destructivos deben ser realizados por personal de nivel I o II. No hay requisitos de cualificación ni para el diseño ni para la fabricación; en los recipientes que requieren ensayos no destructivos, el personal debe estar cualificado para dichos ensayos; algunos recipientes deben ser soldados por soldadores con certificado de examen aprobado. Economía global: los recipientes de estructura sencilla presentan buena economía global; los recipientes de estructura grande y compleja también tienen buena economía global; en el rango correspondiente, todos los recipientes presentan buena economía global
**GB150 – Recipientes a presión de acero**
**JB4732 – Recipientes a presión de acero – Criterios de diseño analítico**
**JB/T4735 – Recipientes soldados a presión atmosférica de acero**
**Rango de presión de diseño:**
0,1 MPa ≤ pd ≤ 35 MPa; nivel de vacío no inferior a 0,02 MPa.
0,1 MPa ≤ pd < 100 MPa; nivel de vacío no inferior a 0,02 MPa.
-0,02 MPa < pd < 0,1 MPa.
**Temperatura de diseño:** Se determina según la temperatura máxima permitida para el acero (hasta 700 °C) y la temperatura mínima (hasta -196 °C). La temperatura de diseño no debe ser inferior a la temperatura correspondiente a la resistencia al estrés por fluencia del acero (hasta 475 °C). La temperatura de diseño puede estar entre -20 °C y 350 °C. Los recipientes hechos de acero austenítico de alta aleación, así como aquellos cuya temperatura de diseño es inferior a -20 °C pero que cumplen con condiciones de baja temperatura y bajo estrés, no están sujetos a esta restricción, siempre y cuando la temperatura de diseño ajustada sea superior a -20 °C.
**Coeficientes de seguridad básicos:**
Acero al carbono, acero de baja aleación: nb ≥ 3,0; ns = nts ≥ 1,6; nD ≥ 1,5; nn ≥ 1,0； Acero de alta aleación: nb≥3.0, ns=nts≥1.5, nD≥1.5, nn≥1.0. Acero al carbono, acero de baja aleación, acero de alta aleación de tipo ferrítico: nb≥2.6, ns=nts≥1.5 ； Acero aleado alto en austenita: ns=nts≥1,5. Acero al carbono, acero aleado de bajo contenido; acero aleado alto en ferrita: nb≥2,5, ns=nts≥1,5 ； Acero austenítico de alta aleación: ns=nts≥1,5. No hay restricciones respecto al medio; no es aplicable a recipientes que contengan medios altamente tóxicos o extremadamente peligrosos. Criterios de diseño: criterio de fallo elástico, criterio de fallo plástico y criterio de fallo por fatiga. Las tensiones locales se evalúan mediante análisis límite y análisis de estabilidad. Por lo general, se aplican el criterio de fallo elástico y el criterio de fallo por inestabilidad. Los métodos de análisis de tensiones se basan en la mecánica de materiales y las fórmulas de la teoría de placas y cascaras, incorporando un coeficiente de aumento de tensión y un coeficiente de forma. Métodos: elemento finito elástico; análisis plástico; teoría plástica y teoría de placas y cascaras. El análisis experimental de tensiones se basa igualmente en la mecánica de materiales y las fórmulas de la teoría de placas y cascaras, incorporando un coeficiente de aumento de tensión y un coeficiente de forma. Teorías de resistencia: teoría de la máxima tensión principal, teoría de la máxima tensión cortante. Se aplica la teoría de la máxima tensión principal, pero para la mayoría de los recipientes el espesor de diseño se determina a partir del espesor mínimo. Requisitos de ensayos no destructivos para la carcasa del recipiente: se determinan según el tipo de acero, espesor, características del medio y tipo de prueba de presión. Para los ensayos no destructivos locales, la longitud debe ser como mínimo el 20 % de la longitud de cada soldadura y no inferior a 250 mm, en todas las uniones soldadas de categoría A o B; en las uniones soldadas de categoría C cuyo espesor nominal del cuerpo o la tapa sea superior a 65 mm (excepto las de categoría C en cuerpos cilíndricos multicapa); en las uniones soldadas de categoría D con diámetro de abertura superior a 100 mm y espesor nominal del cuerpo o la tapa mayor a 65 mm, se requiere un 100 % de ensayos no destructivos. La necesidad de ensayos no destructivos se determina según el volumen nominal, espesor, temperatura de diseño, grado de toxicidad e inflamabilidad del medio, tipo de prueba de presión y tipo de acero; la longitud de inspección debe ser como mínimo el 10 % de la longitud de cada soldadura. Necesidad de análisis de tensiones: no es necesario, pero si se superan los límites establecidos en esta norma, sí es necesario. Es necesario, pero no se requiere para esferas, cuerpos cilíndricos y tapas diseñados conforme a esta norma. No es necesario. Necesidad de análisis de fatiga: no es aplicable a recipientes que requieran análisis de fatiga. Es necesario, pero existen condiciones de exención (según el número de ciclos de carga o amplitud de tensión). No es aplicable a recipientes que requieran análisis de fatiga. Requisitos de cualificación: las unidades de diseño y fabricación deben contar con el certificado de aprobación de diseño o licencia de fabricación correspondientes; la soldadura debe ser realizada por soldadores con la cualificación adecuada; los ensayos no destructivos deben ser efectuados por personal cualificado. La unidad de diseño debe contar con un certificado de cualificación para el análisis de tensiones; los documentos de diseño deben estar firmados por tres analistas-diseñadores con certificación. La unidad de fabricación debe poseer una licencia de fabricación para recipientes de categoría III; la soldadura debe ser realizada por soldadores con la cualificación adecuada; los ensayos no destructivos deben ser realizados por personal de nivel I o II. No hay requisitos de cualificación ni para el diseño ni para la fabricación; en los recipientes que requieren ensayos no destructivos, el personal debe estar cualificado para dichos ensayos; algunos recipientes deben ser soldados por soldadores con certificado de examen aprobado. Economía global: los recipientes de estructura sencilla presentan buena economía global; los recipientes de estructura grande y compleja también tienen buena economía global; en el rango correspondiente, todos los recipientes presentan buena economía global
Se trata de un problema que requiere una consideración integral de los parámetros de diseño, la seguridad, el costo, el nivel de diseño y fabricación, así como la gestión del uso; con frecuencia, son las partes que utilizan el equipo las que plantean estas exigencias.
Cuando la presión de diseño es superior a 35 MPa, es necesario utilizar métodos de análisis de esfuerzos para su diseño.
Es decir, ¿solo se puede utilizar el método de análisis JB4732 para los recipientes a alta presión cuya presión supera los 35 MPa, es decir, más allá del rango establecido por GB150?
Pasando, aprendí*, directo al techo del 3er piso.
No, el 4732 también tiene un límite de presión; si esta supera los 100 Mpa, entonces el 4732 tampoco puede ser utilizado
Los recipientes sometidos a cargas por fatiga deben diseñarse mediante métodos analíticos...