Sonata

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3. TANQUE DE GLP SONATA

CARACTERISTICAS
Las dimensiones aproximadas de este tanque de GLP son:
Capacidad: 85 litros
Largo: 0.9m
Do= 0.22m

MATERIAL
ACERO SA-516-70
Los estándares A516 / SA516 o por su nombre completo: “Especificaciones Estándares para
fabricación de placas/chapas para Recipientes a Presión para uso en temperaturas moderadas
y bajas puede ser considerado como el material más popular para la fabricación de recipientes
a presión
Requisitos de tracción

EL CÁLCULO Y LA FABRICACIÓN DEL RECIPIENTE
Está basada en el código ASME (AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS)
Sección VIII, División 1 esta norma, cubre el diseño, la selección de materiales, la fabricación,
la inspección, las pruebas, los criterios de aprobación y la documentación resultante de las
distintas etapas a cumplir.
De la cual nos indica que la longitud del cilindro:

L=

4V
π D2

Donde:
L = Longitud del tanque
V = Volumen del tanque
D = Diámetro interior del recipiente
Reemplazando:

D=



4V
π.L

D=0.346 m
Con esto podremos hallar el espesor “t”
Como nosotros estamos trabajando en Diseño, tomaremos una presión de diseño (P) mucho
mayor que la presión de trabajo en este caso:
Presión de diseño: 45kg/cm2 o 4.5MPa
Con esto vemos que la presión que asumimos en el diseño nos asegurara que pueda trabajar
sin problemas y sin presentar roturas.
A partir de la formula dada en el código ASME:

t=

PR
SE−0.6 P

De donde:
t = espesor de la plancha
P = presión de diseño
R = Radio interior del tanque
S = Esfuerzo de fluencia del material
E = Eficiencia de soldadura
Calculamos

t=

( 4.5 ) ( 0.173 )
( 0.85 )( 260 )−0.6 ( 4.5 )

t=0.00356 m
Con esto verificamos que el espesor de la plancha del cilindro será de 3.56mm lo cual es
aceptable.
Hasta ahora solo calculamos el espesor del cuerpo del cilindro. Ahora lo haremos el espesor de
las tapas.
En cuando al espesor de la cabeza estará dado por:

t=

PD
2 SE−0.2 P

De donde:
t = espesor de la plancha
P = presión de diseño
D = Diametro interior del tanque
S = Esfuerzo de fluencia del material
E = Eficiencia de soldadura

Reemplazando:

t=

4.5( 0.346)
2 ( 260 ) ( 0.85 )−0.2(4.5)

t=0.00352 m
Esto quiere decir que el espesor de nuestras tapas serán de 3.52mm podríamos decir casi igual
al espesor del cuerpo.
Para hallar el peso del gas:

W=

PV
ZRT

W=

( 700 ) (0.085)
( 0.96 )( 0.83 ) ( 293)

W =0.254 Kg Peso del gas

FACTORES DE SEGURIDAD
El criterio de diseño de la Sección VIII División 1 para fijar los esfuerzos admisibles para
presión externa para cuerpos cilíndricos, se encuentra en el Apéndice Q y es: El más bajo de
los siguientes
 El 33% del esfuerzo critico de pandeo con un factor de 80% por tolerancia.
 El 33% de la mínima resistencia a la cedencia y la resistencia a la cedencia a la
temperatura.
 El 66% del esfuerzo promedio para producir fluencia lenta a una relacion de 0.01% /
1000 horas (1% / 100,000 horas)
 El 100% del esfuerzo admisible en tensión.

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