solución 2 practica diseÑo maquinas

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ENERGIA

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UNI VERSI DAD N ACION AL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERA MECNICA

DISEO DE MAQUINAS

(Solucionario de la 2 Prctica Calificada)

PROFESOR:

Ing. AUGUSTO GAMARRA CHINCHAY

INTEGRANTES:

MOSQUERA UZURIAGA ALEX 030800 F

PALOMINO YUPANQUI EDSON 092963 F

VALVERDE CALLISAYA WILLIAM 090925 J

CONDORHUAMAN BALTAZAR ELIAS 1117140019

YABAR CALDERN MARTIN ENRIQUE 082840 I

ORIHUELA AGUILAR MARLON WILSON 070866 H

2014



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1.- Para qu se utiliza el apndice no mandatorio KK? Solucin:

Se utiliza como gua de preparacin de un formulario para Diseo de requerimientos de uso de la norma de recipientes a presin. 2.- Mencione 5 componentes de un recipiente a presin con las especificaciones del material correspondiente? Solucin:

Componente Especificacin del material

Plancha SA-XXX Grado-NN

Vlvula de Alivio Segn Fabricante

Tobera Hierro Fundido

Anillos Atizadores SA 516 + aleacin Magnesio 0.8%

Brida Acero de Baja Aleacion

3.- Cuales Son las limitaciones de la Divisin 1 con respecto a la capacidad, suministro de calor, presin y Dimetro de Casquete? Solucin: Presin entre 15 3000 psi Temperatura Mayor a 100F Dimetro Mayor a 6 pulgadas



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4. El caso de un recipiente de presin es construido de un acero al carbono SA-299 Grado B, tiene un dimetro interior de 112 pulgadas, y una presin de diseo interna de 800 PSI a 5500F. La corrosin permisible es de 0.125 pulgadas y la categora de la junta es A y ha sido parcialmente radiografiada Calcular el espesor del casquete? Solucin: Aplicando la frmula para el clculo del espesor de un casquete con las dimensiones internas

Con nuestros dato

Acero al carbono SA-299 Grado B.

Dimetro interior de 112 pulgadas.

Presin de diseo interna de 800 PSI a 5500F.

Corrosin permisible es de 0.125 pulgadas.

Categora de la junta es A y ha sido parcialmente radiografiada.



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De las tablas 1A de la seccin VIII divisin I:



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De donde obtenemos el valor de S S = 22.9 KSI 22 900 PSI

S = 22 900 lb/pulg2



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Calculo de E:

E = 0.85

Reemplazando en la formula tenemos:

( )

( )

Pero usaremos un espesor comercial de t = 2 pulg = 2.5 pulgadas



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5.- Calcular el espesor requerido del casquete del acumulador que trabaja a una presin de 9 000 PSI, y tiene un radio interior de 20 pulgadas y el esfuerzo permisible del material es S = 20 000 PSI, considere que ha sido totalmente radiografiado y su corrosin permisible es de 0.125 pulgadas? Solucin:

Datos: P = 9 000 PSI = 9 000 lb/pulg2 R = 20 pulgadas, radio interior S = 20 000 PSI = 20 000 lb/pulg2 C.A. = 0.125 pulgadas El casquete ha sido totalmente radiografiado

Primero debemos hallar E = Eficiencia de la junta Como est totalmente radiografiado y es de tipo 1, se halla E (eficiencia de la junta) usando la tabla UW 12.

E = 1



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Ahora hallemos el espesor (t) para casco cilndrico

( )

t = 12.53 pulgadas

Nota: Cuando el espesor de pared exceda de la mitad del radio interior, se aplicaran las formulas dadas en el apndice 1-2 de la seccin VIII.

t = 12.53 pulgadas > R/2 = 10 pulgadas El espesor excede la mitad del radio interior, usaremos las formulas dadas en el apndice 1-2 de la seccin VIII.

( (

)) ( (

))

t = 7.42 pulgadas

El espesor ser t = 7.42 pulgadas.

Pero usaremos un espesor comercial de t = 7 pulg = 7.5 pulgadas



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6.- Calcular el espesor requerido del casquete del acumulador que trabaja a una presin de 5 000 PSI, y tiene un radio interior de 20 pulgadas y el esfuerzo permisible del material es S = 20 000 PSI, considere que ha sido totalmente radiografiado y su corrosin permisible es de 0.125 pulgadas? Solucin:

Datos: P = 5 000 PSI = 9 000 lb/pulg2 R = 20 pulgadas, radio interior S = 20 000 PSI = 20 000 lb/pulg2 C.A. = 0.125 pulgadas El casquete ha sido totalmente radiografiado

Primero debemos hallar E = Eficiencia de la junta Como est totalmente radiografiado y es de tipo 1, se halla E (eficiencia de la junta) usando la tabla UW 12.

E = 1



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Ahora hallemos el espesor (t) para casco cilndrico

( )

t = 6.044 pulgadas

Pero usaremos un espesor comercial de t = 6 1/8 pulg = 6.125 pulgadas

7.- indicar los esfuerzos admisibles para los siguientes materiales, a las temperaturas indicadas: [SA-285 Gr. C a 540 F], [SA-516 Gr. 70 a 820 F], [SA-53 Gr. S/B a 750 F].

Solucin: [SA-285 Gr. C a 540 F] se encuentra en la tabla 1A, seccin II parte D:

400F 500F 600F 650F SA-285 Gr. C (x1000 psi)

15.7 15.7 15.3 14.8

Interpolando se obtiene:

540F X



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[SA-516 Gr. 70 a 820 F] se encuentra en la tabla 1A, seccin II parte D:

750F 800F 850F 900F SA-516 Gr. 70 (x1000 psi)

14.8 12.0 9.3 6.7

Interpolando se obtiene:

[SA-53 Gr. S/B a 750 F] se encuentra en la tabla 1A, seccin II parte D:

650F 700F 750F 800F SA-53 Gr. C (x1000 psi)

17.1 15.6 13.0 10.8

Se observa que :

820F X



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8.- Calcular los espesores requeridos para el cuerpo u las dos cabezas (una elipsoidal y la otra hemisfrica) del siguiente recipiente: Dimetro interior: 18 pulg. Eficiencia de Juntas MAWP (P): 450 PSI Longitudinal cuerpo (E=0.85) Temperatura de diseo: 150 F Cabezas: sin costura (E=1) Material: SA 516 GRADO 70 Solucin: Hallando S de las tablas 1A de la seccin II SA 516 G70 T= 150 F S= 20x10

3 PSI El margen por corrosin usaremos C.A. = 0.125 pulgadas 1. Calculo del espesor del cuerpo cilndrico

( )

( )

( ) ( )

2. Calculo del espesor de la cabeza hemisfrica

( )

( )

( ) ( )

3. Calculo del espesor de la cabeza elipsoidal

( )

( )

( ) ( )



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Ahora nos piden hallar la mnima junta circunferencial.

Junta circunferencial S1:



Por lo tanto la mnima junta circunferencial es:



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9.- Determinar el espesor requerido para una cabeza toriesferica sin costura para las siguientes condiciones? D = 40 pulg. L = 40.8 pulg r = 2.45 pulg P = 200 PSI S = 13750 PSI E = 1.0 Solucin: De la grafica se usa dimensiones interiores Considerando Radio interior se Calcula el Factor de M por tabulacin L/r = 16.65

M = 1.76



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+ CA 0.125

Pero usaremos un espesor comercial de t = pulg = 0.75 pulgadas

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