Preguntas y respuestas sobre el diseño de recipientes a presión (I)

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Pregunta 1: ¿Cómo se indica el coeficiente de las juntas de soldadura en los recipientes cuyo cuerpo está hecho de tubos de acero sin costuras? Respuesta: Se debe indicar que el coeficiente de las uniones soldadas es 1. Para evitar malentendidos, a veces es necesario especificar por separado el coeficiente de las uniones soldadas en dirección longitudinal y el coeficiente de las uniones soldadas en dirección circular. Pregunta 2: ¿Cómo se configuran el extremo fijo y el extremo deslizante en un recipiente horizontal de doble soporte? Respuesta: En general, el extremo fijo se coloca en el extremo con diámetro mayor y mayor restricción, mientras que el extremo deslizante se coloca en el extremo con diámetro menor y menor restricción. Si se realizan cálculos de esfuerzos en las tuberías, se deberá atenerse a los resultados obtenidos. Pregunta 3: ¿Qué se debe tener en cuenta al especificar las dimensiones de los soportes de tipo auricular? Respuesta: Aunque los soportes de tipo “oreja” utilizan componentes estándar, para facilitar las obras de construcción por parte del propietario, también es necesario indicar las dimensiones de la placa de base del soporte. Pregunta 4: Al elegir los soportes de tipo de apoyo, además del peso que deben soportar, ¿qué otros factores se deben tener en cuenta? Respuesta: También se deben tener en cuenta los efectos de las cargas por viento y sismos, prestando atención a las condiciones establecidas en las normas para L/DN≤5 y H0≤10. Si se supera el rango mencionado, se debe considerar el uso de soportes tipo faldón. Además del peso del propio cuerpo (incluido el peso de la materia), en la carga de peso también se debe tener en cuenta el peso del agua contenida. Cabe señalar especialmente que, al considerar el peso del agua almacenada, no se debe tener en cuenta la influencia de las cargas sísmicas; sin embargo, sí se debe considerar una cierta carga por viento. El método para abordar este problema sigue los principios utilizados en el diseño de torres. Al diseñar los soportes de tipo B, también es necesario tener en cuenta el efecto de las fuerzas que actúan sobre las patas del soporte en la cubierta. Hay que verificar si la cubierta cumple con los requisitos establecidos. Si no lo hace, se puede aumentar el número de patas del soporte para reducir la fuerza que actúa sobre cada una de ellas, o bien se puede aumentar el espesor de las paredes de la cubierta. Pregunta 5: ¿Cuál es el material adecuado para la base de la estructura?
Respuesta: La carcasa de la base (sin incluir la sección de transición) debe fabricarse con un material adecuado para soportar presiones. La temperatura es el factor principal a considerar al elegir el material. Según las normas NB/T47041-2014 “Contenedores de tipo torre”, la temperatura de diseño de la carcasa de la base se calcula como la temperatura media mensual más baja registrada en la región durante los años anteriores, más 20°C. Con base en esta temperatura de diseño, se elige el material adecuado para la base. Pregunta 6: ¿Cuáles son las condiciones de uso de los elementos de fijación de calidad comercial y los de calidad especial? Respuesta: En la norma HG/T20613 se establecen las regulaciones para el uso de elementos de fijación; los elementos de fijación de calidad comercial solo pueden utilizarse bajo condiciones específicas. 1. Las condiciones de uso de los pernos hexagonales de calidad comercial y las tuercas de tipo I deben cumplir con los siguientes requisitos: (1) El grado de presión nominal debe ser menor o igual a PN16 ； (2) Medios no tóxicos, no inflamables y en situaciones sin ciclos intensos ； (3) Utilizar arandelas planas no metálicas ； 2. Las condiciones de uso de los pernos de doble cabeza de calidad comercial y las tuercas de tipo I deben cumplir con los siguientes requisitos: (1) El grado de presión nominal debe ser menor o igual a PN40 ； (2) Medios no tóxicos, no inflamables y en situaciones sin ciclos intensos. 3. Además de las condiciones mencionadas anteriormente, se deben utilizar pernos roscados de grado especial y tuercas de tipo II. Pregunta 7: ¿Qué significa el acero inoxidable austenítico de bajo carbono y ultra-bajo carbono? Respuesta: Los aceros inoxidables austeníticos pueden clasificarse según su contenido de carbono. Por lo general, aquellos con un contenido de C ≤ 0,08% se denominan aceros inoxidables de bajo carbono ； El acero inoxidable austenítico con un contenido de C ≤ 0,03 % se denomina acero inoxidable ultrabajo en carbono. Cuanto menor es el contenido de carbono en el acero inoxidable austenítico, mejor es su resistencia a la corrosión intergranular. Gracias al desarrollo de las tecnologías de refinación tanto a nivel nacional como internacional, los aceros inoxidables austeníticos ultrabajos en carbono, que son económicos y de alta calidad, se han utilizado ampliamente. Por lo tanto, en aplicaciones donde es necesaria resistencia a la corrosión, los aceros inoxidables con un contenido elevado de carbono y aditivos estabilizadores (Ti, Nb) están siendo gradualmente reemplazados. Si el acero inoxidable se utiliza como acero resistente al calor, se desea que su contenido de carbono sea algo más alto. Pregunta 8: ¿Cuál es la diferencia entre los tubos de acero para el transporte de fluidos y los tubos de acero para uso estructural? Respuesta: Los tubos de acero utilizados en estructuras se emplean principalmente en estructuras metálicas en general, donde es necesario garantizar su resistencia y rigidez. En cambio, los tubos de acero utilizados para el transporte de fluidos, además de tener una resistencia y rigidez adecuadas, también deben ser estancos. Por eso, es necesario realizar pruebas de presión en cada uno de los tubos por separado. Los recipientes a presión deben utilizar tuberías de acero para el transporte de fluidos. Pregunta 9: ¿Qué aspectos deben tenerse en cuenta al utilizar acero al carbono y acero al carbono-manganeso a temperaturas superiores a 425 °C durante períodos prolongados? Respuesta: La norma GB150 establece que, cuando el acero al carbono y el acero al carbono-manganeso se utilizan a temperaturas superiores a 425 °C durante períodos prolongados, es necesario prestar atención a la tendencia de las fases de carbonuro presentes en el acero a grafitizarse. Porque en estas condiciones, el cementito presente en el acero se descompone: Fe3C → 3Fe + C (grafito). Esta descomposición hace que la parte o toda la porción de perlita presente en el acero desaparezca, lo que reduce su resistencia y su plasticidad. Además, su tenacidad al impacto disminuye aún más, y el acero se vuelve notablemente más frágil.