memoria de cálculo

INGENIERO TANGARI S.A. PERITAJES - LABORATORIO METALOGRAFICO - ENSAYOS - MANTENIMIENTO PREDICTIVO - ACÚSTICA - TERMOGRAFIA

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS-RAYOS X-ULTRASONIDO-MAGNETOSCOPIA-PENETRANTES-CORRIENTES PARÁSITAS-METALOGRAFÍA-REPLICAS-EQUILIBRADO DE MAQUINAS

MEMORIA DE CÁLCULO

GENERADOR DE VAPOR

Marca: MELLOR GODWIN

Nº M.I.E.: 4397

Propietario:

TRIZIP, Montevideo

Montevideo, 02 de Setiembre de 2011

Ingeniero Tangari S.A. Luis A de Herrera 1108 Tel: 2622 1620 – 2622 0174 Fax: 2622 6558 Cel: 094 215247 – 099 69367Montevideo - Uruguay



Memoria de cálculo del Generador de vapor tipo caldera humotubular, con las siguientes características:

Propietario: TRIZIP, Montevideo Marca: MELLOR GODWIN Modelo: PERFLO Nº M.I.E. 4397 Tipo: Humo – tubular Presión de operación de placa original: sin dato Presión de diseño: sin dato

DIMENSIONES:

ENVOLVENTE: Diámetro exterior: 2370 mm Longitud: 4160 mm

HOGAR: Corrugado Diámetro interior: 830 mm Diámetro exterior: 936,4 mm Longitud de hogar: 4160 mm Paso de corruga: 160 mm Altura de corruga: Tipo FOX Cantidad de corrugas: 19

TUBOS: Cantidad: 253 Diámetro interior: 63,50 mm Largo: 4160 mm

ESPESORES RELEVADOS: Min:

Envolvente: 14,40 mm Placas: 18,20 mm Hogar: 15,20 mm Tubos: 3,40 mm

Se efectuará el cálculo de presiones admisibles de los distintos elementos componentes del generador de vapor, para lo cual se seguirá lo establecido e indicado en la norma:

ASME BOILER AND PRESSURE VESSEL CODE.1970 EDITIONSECTION VIII

División 1

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Notas:

1 - Cálculo realizado en base a datos de relevamiento de dimensiones generales del equipo y espesores medidos, entregado por la firma ITSA.

2 - Se efectúa verificación de espesores, y cálculo de MPTA (Máxima Presión de Trabajo Admisible) del generador de vapor.3 - Espesores de reserva para corrosión considerados:

Envolvente3,00 mm

Hogar:3,00 mm

Tubos:1,00 mm

Placas:3,00 mm

CALCULO DE ENVOLVENTE:

Cálculo de la envolvente de acuerdo a PART UG – Requerimientos generales para todos los métodos de construcción y materiales, Item UG-27 – Espesor de carcazas bajo presión interna, y apéndice 1.

Fórmula para cálculo de espesor: t = ( P x R ) / ( S x E – (1 - y) x P) + c

Fórmula de cálculo MPTA: MPTA = S x E x e / (R + (1 - y) x e)

t – mínimo espesor de envolventeP – Presión de trabajoR – Radio interior de la envolventeS – valor máximo de esfuerzo de acuerdo al tipo de materialASTM SA 285 ºC – 13700 psi, según seccion II x ASTM SA 516 º70 – 17.500 psi, según sección II E – Eficiencia de junta, según PG 27.4 nota 1y – coeficiente de temperatura segùn PG27.4 nota 6c – sobre espesor de reserva para corrosión.t r – mínimo espesor relevado de envolventee = tr – c

R =1173,60

mm =

46,20

inch

S = 13700 psi

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E = 1,00y = 0,40

c = 3,00mm = 0,12

inch

tr = 14,40mm

e = 11,40mm = 0,45

inch

MPTA = 132,31 psi = 9,3 kg/cm²

MPTA = 9,3 kg/cm²

CALCULO DE HOGAR:

Fórmula de cálculo según PFT 18 Pd = (C . e) / D

Pd - Presión de diseño.C – Constante definida en función del tipo de corrugado:

Para corrugados tipo FOX con h ≥ 1 ½” (38,1 mm) , l ≤ 8” (203,2 mm), C = 984 kgs/cm2.

Para corrugados tipo LEEDS con h ≥ 2 1/4” (57,2 mm) , l ≤ 8” (203,2 mm), C = 1217 kgs/cm2.e – espesor de hogar relevado descontando la reserva de espesor considerara para corrosión (tr – c)D – Diámetro medio del hogar.

Pd = MPTA

tipo de corrugado FoxC= 984 kgs/cm2tr= 15,20 mmc= 3,00 mme = 12,20 mmD= 883,2 mm

Pd = 13,59 kgs/cm2

MPTA = 13,59 kg/cm²

CALCULO DE TUBOS:

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Artículo aplicable: PFT17 & 51

Procedimiento de cálculo:

a. Calcular L/Do, siendo L la longitud de tubos y Do el diámetro ext.b. Calcular Do / t , con t = tr – cc. Del la figura secciòn II Part D se obtiene el valor de B (psi).d. Calcular Pa = 4 B / 3 ( Do / t)MPTA = Pa

L= 4160,00 mmDo= 63,50 mmL/Do= 65,5tr= 3,40 mmc= 1,00 mmt= 2,40 mmDo / t = 26B= 6250 psiPa = 314,96 psi

Pa = 22,15 kg/cm2

MPTA = 22,15 kg/cm2

CALCULO DE PLACAS:

Artículo aplicable: PG 46

Fórmula de Cálculo: t = p x sqr ( P / (S x C) )

p – máximo paso medido entre líneas de centros de los tornillos stays en los distintos sentidos incluyendo tubos y hogar.

C – Factor sin dimensiones que depende de la forma de unión entre la placa y los stays. Valor mínimo: 2.1

P – Presión de trabajo. S – Valor máximo de esfuerzo admisible, según sección II ASME· ASTM SA 285 ºC – 13700 psi X· ASTM SA 516 º70 – 17.500 psi

El cálculo inverso permite obtener, para los valores mínimos de espesor medidos, el máximo valor de presión a la que el generador puede trabajar (MPTA):

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Fórmula de cálculo:

MPTA = (e2 / p2 ) x S x C e = tr - c

p= 200 mmC= 2,1S= 13700 psic= 3,00 mmtr = 18,20 mm e = 15,20 mmP= 166,2 psi

MPTA = 11,69 kg/cm²

CONCLUSION:

RESUMENMPTA_kgs/

cm2Envolvente 9,3

Hogar corrugado 13,6Tubos 22,1Placas 11,7

MPTA Generador 9,0

La máxima presión de trabajo admisible (MPTA) del generador de vapores de 12,0 kgs/cm2.

En todos los cálculos se han tomado espesores de reserva para corrosión razonables.

Se recomienda realizar una inspección del generador cada dos años.

Sin otro particular saluda atentamente.

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Ing. Francisco TangariIngeniero Industrial

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