Esquema de Tanque de agua ablandada 22 m³.

Datos del equipo.

* Diámetro interior (mm) D = 2790 mm

* Altura (mm) H = 4700 mm

* Material = AISI 304L

* Espesor (mm) e = 5 mm

* Fluído = Agua a temperatura y presión

* Peso específico (kg/m³) δ = 1000 kg/m³

Variables de calculo.

* Tensión Máx. Adm. de diseño (lb/in²) S tsd = 18750 lb/in²

* Tensión Máx. Adm. de prueba (lb/in²) S tsp = 22500 lb/in²

* Corrosión permisible (in) c = 0 in

* Eficiencia de juntas soldadas (decimal) E = 0,85

* Fuerza por unidad de longitud en un

nivel considerado (lb/in) T = 367,06 lb/pulg

* Radio del tanque (in) Rc = 54,921 in

* Presión total a nivel determinado (lb/in²) P = 6,68 lb/in²

Memoria de cálculo

Verificación de espesores de acuerdo a norma API 620

El espesor admisible de acuerdo a la norma API STANDARD 620 (Design and -

Construction of Large, Welded, Low-Pressure) no debe ser menor a 3/16" (tabla 5-6).

Calculo de la fuerza por unidad de longitud en un nivel considerado.

De acuerdo a 5.10.2.5 (punto c) para tanques cilindricos verticales.

P = 0,47 kg/cm²

P = 6,68 lb/in²

T = 367,06 lb/in

Selección de la tension máxima admisible.

De acuerdo a 5.10.1 y la tabla 5.1 o Q-3.

S tsd = 18750 lb/in²

RcPT ×=

hgP ××=ρ

Selección de eficiencia de junta soldada.

De acuerdo al punto 5.10.1 y la tabla 5.2.

E = 0,85

Valor de corrosión admisible.

Por tratarse de un material del tipo inoxidable ausenitico AISI 304 L no se considerará

una capa de pérdida de espesor por corrosión denominada C.

C = 0

Calculo del espesor mínimo requerido.

De acuerdo al punto 10.5.3.

t = 0,023 in

t = 0,585 mm

El espesor minimo requerido de acuerdo a la API 620 es inferior al espesor adoptado

para la construccion del tanque.

Buenas condiciones de trabajo.

Datos especificos.

* Peso de la estructura del tanque (ton) Ne= 2,50 ton

* Peso del tanque en servicio (ton) Ns = 24,50 ton

* Material = AISI 304L

* Espesor (mm) e = 5,00 mm

* Fluído = Agua a temperatura y presión

t requerido < t adoptado

Verificación de Columnas soporte Tanque 22m3.

cES

Tt

tsd

+×

=

Variables de cálculo.

* Carga (ton) N= 6,12 ton

* Tension adm. del material (ton/cm2) σadm= 1,75 ton/cm2

* Sección (cm2) F= 32,20 cm2

* Momento de inercia (cm4) Jy= 148,00 cm4

* Modulo resistente (cm3) Wy= 27,00 cm3

* Radio de giro iy= 2,14

* Distancia al centro de gravedad (cm) xg= 2,01 cm

* Luz de pandeo (cm) L= 139,00 cm

* Condicion de cálculo β= 2,00 Emp-Libre

Perfil adoptado UPN 200.

Verificación de la columna a Flexocompresión.

a.-Verificación a la Resistencia b.-Verificación al Pandeo

a.-Verificamos la barra de sección constante a compresión exentrica en todo punto.

My= 12,30 Kgcm Mx= 0 Kgcm

My= 0,0113 Tcm

W

eN

F

N .9.0

.±=

ωσ

Iy

XMy

Ix

YMx

F

N ..++=σ

xNMy .= yNMx .=

0,19 ton/cm2

b.-Verificamos la barra de sección constante a pandeo.

Sk= 278,00 cm e= 5,49 cm

129,91

Con el valor de de la tabla 1 del punto 7.3.2.1 de "Acero en la construccion"

obtenemos en valor de

2,81

1,65 ton/cm2

Detalle de Cancamo de izaje Datos especificos.

* Material = AISI 304L

* Espesor (mm) T = 12,70

* T adm.bulon. (t/cm2) σadm= 2,80

* T adm.mat. (ton/cm2) σadm= 1,75

* Carga (ton) S= 1,25

* nº de bulones (cant.) n= 1,00

* Diametro (cm) Ø= 2,60

* Ancho (cm) b= 12,00

* Sección bulon (cm2) F= 4,90

Verificación al aplastamiento del cancamo

0,38 ton/cm2

Buenas condiciones de Tarabajo

Buenas condiciones de Tarabajo

Verificación de Cancamos de izaje Tanque 22m3.

Buenas condiciones de Tarabajo

Iy

XMy

Ix

YMx

F

N ..++=σ

admσσ <

lSk .β=

iy

Sk=λ

=λ

λω

=ω

xgbe −=

W

eN

F

N .9.0

.±=

ωσ

=σ

admσσ <=σ

ØTn

S

..=σ

admσσ <=σ

=σ

=σ

Verificación a la tensión del cancamo

Ft (cm2)= 15,24 Fa (cm2)= 3,302

0,10 ton/cm2

Verificación al corte

0,26 ton/cm2

Detalle del Clip Datos especificos.

* Material = AISI 304L

* Espesor (mm) T = 12,70

* T adm.bulon. (t/cm2) σadm= 2,80

* T adm.mat. (t/cm2) σadm= 1,75

* Carga (ton) S= 0,25

* nº de bulones (cant.) n= 2,00

* Diametro (cm) Ø= 1,40

* Ancho (cm) b= 12,00

* Sección bulon (cm2) F= 1,54

Verificación al aplastamiento del Clip de fijación para plataforma

0,07 ton/cm2

Buenas condiciones de Tarabajo

Buenas condiciones de Tarabajo

Buenas condiciones de Tarabajo

Verificación del Clip de fijación para plataforma Tanque 22m3.

FaFt

Sc

−=σ TbFt .= nTØFa )..(=

admσσ <=cσ

mFn

S

..=τ

admσσ <=τ

ØTn

S

..=σ

admσσ <=σ

=σ

=σ

=σ

Verificación a la tensión del Clip de fijación para plataforma

Ft (cm2)= 15,24 Fa (cm2)= 3,556

0,02 ton/cm2

Verificación al corte

0,08 ton/cm2

Verificación a la tensión del cancamo

Se observa que la tensión máxima no supera en ningun punto el limite elástico

Buenas condiciones de Tarabajo

Buenas condiciones de Tarabajo

Verificación por elemento finito de cancamo y clip de fijación.

FaFt

Sc

−=σ TbFt .= nTØFa )..(=

admσσ <=cσ

mFn

S

..=τ

admσσ <=τ

=σ

=σ

Verificación de desplazamiento del cancamo

Se observa que la mayor deformación es de 0.0015 mm.

Verificación a la tensión del clip de fijación.

Se observa que la tensión máxima no supera en ningun punto el limite elástico