ECUACIONES DE LOS CÓDIGOS DE DISEÑO PARA CALCULAR EL ESPESOR DE PARED MÍNIMO REQUERIDO (tmin) EN TUBERIAS.. Para secciones rectas de tubería: ASME B31.3 (Tuberías de proceso) Para tubería sin rosca t PD 2( SEW PY ) Donde: t= Espesor de pared mínimo requerido P= Presión interna de diseño D= Diámetro exterior S= Esfuerzo permisible del material E = Eficiencia de la junta soldada Y = 0.4 (Factor por temperatura) W = 1 (Factor de reducción de resistencia de la junta) Para tubería roscada t P(d 2c) 2SEW P(1 Y ) Donde: t= Espesor de pared mínimo requerido P= Presión interna de diseño d= Diámetro interior de la tubería c= Suma de la profundidad de la rosca o ranura más corrosión permisible. S= Esfuerzo permisible del material E = Eficiencia de la junta soldada Y = 0.4 (Factor por temperatura) W = 1 (Factor de reducción de resistencia de la junta) ECUACIONES DE LOS CÓDIGOS DE DISEÑO PARA CALCULAR EL ESPESOR DE PARED MÍNIMO REQUERIDO (tmin) EN TUBERIAS.. Para tubería doblada o codos: ASME B31.3 (Tuberías de proceso) t PD 2[( SEW / I ) PY ] Donde Intradós (radio interior del dobles) I 4( R1 / D) 1 4( R1 / D) 2 Extradós (radio exterior del dobles) I 4( R1 / D) 1 4( R1 / D) 2 Donde: t= Espesor de pared mínimo requerido P= Presión interna de diseño D= Diámetro exterior S= Esfuerzo permisible del material E = Eficiencia de la junta soldada Y = 0.4 (Factor por temperatura) W = 1 (Factor de reducción de resistencia de la junta) R1= Radio del doblez del codo soldado o tubería doblada ECUACIONES DE LOS CÓDIGOS DE DISEÑO PARA CALCULAR EL ESPESOR DE PARED MÍNIMO REQUERIDO (tmin) EN TUBERIAS. Para secciones rectas de tubería: ASME B31.1 (Tuberías de potencia) PDo tm A 2( SE Py ) Donde: tm= Espesor de pared mínimo requerido P= Presión interna de diseño Do= Diámetro exterior S= Esfuerzo permisible del material E = Eficiencia de la junta soldada y = 0.4 (Factor por temperatura) A= Espesor adicional por corrosión o por rosca (profundidad de la rosca). ECUACIONES DE LOS CÓDIGOS DE DISEÑO PARA CALCULAR EL ESPESOR DE PARED MÍNIMO REQUERIDO (tmin) EN TUBERIAS.. Para tubería doblada o codos: ASME B31.1 (Tuberías de potencia) tm PDo A 2[( SE / I ) Py ] Donde Intradós (radio interior del dobles) I 4( R / Do ) 1 4( R / Do ) 2 Extradós (radio exterior del dobles) I 4( R / Do ) 1 4( R / Do ) 2 Donde: tm= Espesor de pared mínimo requerido P= Presión interna de diseño Do= Diámetro exterior S= Esfuerzo permisible del material E = Eficiencia de la junta soldada y = 0.4 (Factor por temperatura) R= Radio del doblez del codo soldado o tubería doblada. A= Espesor adicional por corrosión o por rosca (profundidad de la rosca). ECUACIONES DE LOS CÓDIGOS DE DISEÑO PARA CALCULAR EL ESPESOR DE PARED MÍNIMO REQUERIDO (tmin) EN RECIPIENTES A PRESIÓN. Para envolventes cilíndricas (ASME Sección VIII, División 1, UG-27) Esfuerzos Circunferenciales Esfuerzos longitudinales Para t ≤ 0.5R ó P ≤ 0.385SE Para t ≤ 0.5R ó P ≤ 1.25SE PR t SE 0.6 P t PR 2SE 0.4 P Para envolventes esféricas (ASME Sección VIII, División 1, UG-27) Para t ≤ 0.356R ó P ≤ 0.665SE t PR 2 SE 0.2 P Donde: t= Espesor de pared mínimo requerido R= Radio interior de la envolvente E = Eficiencia de la junta soldada P= Presión interna de diseño S= Esfuerzo permisible del material ECUACIONES DE LOS CÓDIGOS DE DISEÑO PARA CALCULAR EL ESPESOR DE PARED MÍNIMO REQUERIDO (tmin) EN RECIPIENTES A PRESIÓN. (ASME Sección VIII, División 1, UG-32) Para tapas elípticas t PD 2 SE 0.2 P Para tapas hemisféricas Para tapas torisféricas t 0.885PL SE 0.1P Para tapa cónica y sección cónica Para t ≤ 0.356L ó P ≤ 0.665SE t PL 2 SE 0.2 P t PD 2 cos ( SE 0.6 P) Donde: t= Espesor de pared mínimo requerido P= Presión interna de diseño D= Diámetro interior de la tapa S= Esfuerzo permisible en tensión del material E = Eficiencia de la junta soldada R= Radio interior de la corona o esfera α= Angulo de la mitad de la abertura del cono ECUACIONES DE LOS CÓDIGOS DE DISEÑO PARA CALCULAR EL ESPESOR DE PARED MÍNIMO REQUERIDO (tmin) EN TANQUES DE ALMACENAMIENTO POR API 650. Para el Sistema Ingles de unidades (US) td 2.6 D( H 1)G CA Sd Para el Sistema Internacional de unidades (SI) td 4.9 D ( H 0.3)G CA Sd Donde: t= Espesor de pared mínimo requerido H= Nivel de liquido de diseño D= Diámetro nominal del tanque Sd= Esfuerzo permisible en tensión del material G= Gravedad especifica del liquido almacenado CA= Corrosión permisible ECUACIONES DEL API 579 (FITNESS FOR SERVICE) PARA CALCULAR EL ESPESOR DE PARED MÍNIMO REQUERIDO (tmin) EN TUBERIAS Para secciones rectas de tubería: (Tuberías de proceso) Esfuerzos Circunferenciales t c min PDo MA 2( SE PYB 31 ) Esfuerzos Longitudinales t L min PDo t sl MA 4( SE PYB 31 ) Donde: c t min = Espesor de pared mínimo requerido para esfuerzos circunferenciales L t min = Espesor de pared mínimo requerido para esfuerzos longitudinales P= Presión interna de diseño Do= Diámetro exterior corregido por FCA (corrosión futura permisible) S= Esfuerzo permisible del material E = Eficiencia de la junta soldada YB31 = 0.4 (Factor por temperatura) MA = 1 Permisible mecánico (profundidad de rosca o ranura), cuando el tubo sea roscado tsl = Espesor por cargas suplementarias (cargas por viento, sismo, aislamiento, fluido, reacciones de soportes) ECUACIONES DEL API 579 (FITNESS FOR SERVICE) PARA CALCULAR EL ESPESOR DE PARED MÍNIMO REQUERIDO (tmin) EN TUBERIAS Para tubería doblada o codos Esfuerzos Circunferenciales c t min PDo SE 2 PYB 31 L f Donde Lf MA Rb sin Rm 2 Rb sin Rm Esfuerzos Longitudinales La misma fórmula para tubería recta puede ser usada PDo L t min t sl MA 4( SE PYB 31 ) Donde: c t min = Espesor de pared mínimo requerido para esfuerzos circunferenciales L t min = Espesor de pared mínimo requerido para esfuerzos longitudinales P= Presión interna de diseño Do= Diámetro exterior corregido por FCA (corrosión futura permisible) S= Esfuerzo permisible del material E = Eficiencia de la junta soldada YB31 = 0.4 (Factor por temperatura) Lf= Factor de Lorentz MA = Permisible mecánico (profundidad de rosca o ranura), cuando el tubo sea roscado tsl = Espesor por cargas suplementarias (cargas por viento, sismo, aislamiento, fluido, reacciones de soportes) Rm= Radio medio del tubo Rb= Radio sobre la línea central de la curvatura θ= Angulo alrededor de la circunferencia del codo donde se localiza el defecto ECUACIONES DEL API 579 (FITNESS FOR SERVICE) PARA CALCULAR EL ESPESOR DE PARED MÍNIMO REQUERIDO (tmin) EN TUBERIAS Para secciones rectas de tubería y tubería doblada: Tuberías de potencia Esfuerzos Circunferenciales Para D ≤ 5.0plg. C t min PD 0.005D et 2S P Donde: c t min = Espesor de pared mínimo requerido para esfuerzos circunferenciales P= Presión interna de diseño D= Diámetro interior corregido por FCA (corrosión futura permisible) S= Esfuerzo permisible del et= Parámetro usado para calcular el espesor de tubos de potencia: et= 0.0 para tubos soldados por resistencia a cabezales y tambores ; et= 0.04 sobre una longitud igual a la longitud del asiento mas 1 plg para tubos expandidos dentro del asiento de los tubos. ECUACIONES DEL API 579 (FITNESS FOR SERVICE) PARA CALCULAR EL ESPESOR DE PARED MÍNIMO REQUERIDO (tmin) EN RECIPIENTES A PRESION Para envolventes cilíndricas Esfuerzos Circunferenciales Esfuerzos longitudinales c Para t min ≤ 0.5R ó P ≤ 0.385SE L Para t min ≤ 0.5R ó P ≤ 1.25SE t C min PR SE 0.6 P c Para t min > 0.5R ó P > 0.385SE t Donde: c t min C min SE P R 1 SE P L t min PR t sl 2SE 0.4 P L Para t min > 0.5R ó P > 1.25SE t L min P R 1 1 t sl SE = Espesor de pared mínimo requerido para esfuerzos circunferenciales L t min = Espesor de pared mínimo requerido para esfuerzos longitudinales P= Presión interna de diseño R= Radio interior corregido por FCA (corrosión futura permisible) S= Esfuerzo permisible del material E = Eficiencia de la junta soldada tsl = Espesor por cargas suplementarias (cargas por viento, sismo, aislamiento, fluido, reacciones de soportes) ECUACIONES DEL API 579 (FITNESS FOR SERVICE) PARA CALCULAR EL ESPESOR DE PARED MÍNIMO REQUERIDO (tmin) EN RECIPIENTES A PRESION Para envolventes esféricas o tapas hemisféricas Para tmin ≤ 0.356R ó P ≤ 0.665SE t min PR 2 SE 0.2 P Para tmin > 0.356R ó P > 0.665SE t min 1 2SE P 3 R 1 2SE P Donde: tmin= Espesor de pared mínimo requerido P= Presión interna de diseño R = Radio interior corregido por FCA (corrosión futura permisible) S= Esfuerzo permisible del material E = Eficiencia de la junta soldada tsl = Espesor por cargas suplementarias (cargas por viento, sismo, aislamiento, fluido, reacciones de soportes) ECUACIONES DEL API 579 (FITNESS FOR SERVICE) PARA CALCULAR EL ESPESOR DE PARED MÍNIMO REQUERIDO (tmin) EN RECIPIENTES A PRESION Para envolvente cónica Esfuerzos Circunferenciales C t min PD 2 cos ( SE 0.6 P) Esfuerzos longitudinales L t min PD t sl 2 cos (2SE 0.4 P) Donde: c = Espesor de pared mínimo requerido para esfuerzos circunferenciales t min L t min = Espesor de pared mínimo requerido para esfuerzos longitudinales P= Presión interna de diseño D= Diámetro interior corregido por FCA (corrosión futura permisible) S= Esfuerzo permisible del material E = Eficiencia de la junta soldada α= Angulo de la mitad de la abertura del cono tsl = Espesor por cargas suplementarias (cargas por viento, sismo, aislamiento, fluido, reacciones de soportes) ECUACIONES DEL API 579 (FITNESS FOR SERVICE) PARA CALCULAR EL ESPESOR DE PARED MÍNIMO REQUERIDO (tmin) EN RECIPIENTES A PRESION Para tapas elípticas t min PDK 2 SE 0.2 P donde K 1 (2.0 Rell2 ) ; 6 Rell D 2h Para valores en la porción central de la tapa elíptica (una sección dentro de 0.8D del centro de la tapa) use Kc en lugar de K con la siguiente ecuación. 3 Kc 0.25346 0.13995Rell 0.12238Rell2 0.015297Rell Donde: tmin= Espesor de pared mínimo requerido P= Presión interna de diseño D = Diámetro interior corregido por FCA (corrosión futura permisible) S= Esfuerzo permisible del material E = Eficiencia de la junta soldada K= Coeficiente de tapa elíptica Kc= Coeficiente de radio equivalente Rell= Radio del mayor a menor eje axial de la tapa elíptica h= Altura de la tapa elíptica ECUACIONES DEL API 579 (FITNESS FOR SERVICE) PARA CALCULAR EL ESPESOR DE PARED MÍNIMO REQUERIDO (tmin) EN RECIPIENTES A PRESION Para tapas torisféricas Para 0.7 cr / D 1.2 , rk / D 0.06 y Cr / t min 500 t min PC r M 2 SE 0.2 P donde 1 Cr M 3.0 4 rk Donde: tmin= Espesor de pared mínimo requerido P= Presión interna de diseño D= Diámetro interior del componente Cr = Radio interior de la corona corregido por FCA (corrosión futura permisible) S= Esfuerzo permisible del material E = Eficiencia de la junta soldada M= Factor del nudillo rk= Radio interior del nudillo corregido por FCA (corrosión futura permisible) ECUACIONES DEL API 579 (FITNESS FOR SERVICE) PARA CALCULAR EL ESPESOR DE PARED MÍNIMO REQUERIDO (tmin) EN TANQUES DE ALMACENAMIENTO POR API 650 Para el Sistema Ingles de unidades (US) t min 2.6 D( H 1)G FCA S Para el Sistema Internacional de unidades (SI) t min 4.9 D( H 0.3)G FCA S Donde: tmin= Espesor de pared mínimo requerido H= Nivel de liquido de diseño D= Diámetro nominal del tanque S= Esfuerzo permisible en tensión del material G= Gravedad especifica del liquido almacenado FCA= Corrosión futura permisible