Calculo Espesor Tuberia b31.3

PROYECTO V1184-13 PROYECTO:

Elab.: VT

ASUNTO: CALCULO DE REFUERZOS

Rev.: AC

Fecha:

4/15/2014

1 de 8

Referencias A1 Área de la abertura de la derivación. A2 Área en exceso en la pared del tubo principal. A3 Área en exceso en la pared del ramal Ar Área de refuerzo. t Espesor calculado para la presión de diseño. Subíndice que se refiere a la tubería principal. h b

Subíndice que se refiere al ramal.

d1 Longitud efectiva de la tubería en el ramal. d2 D T c ß Tr

inele

Ancho de la mitad de la zona de refuerzo Diámetro exterior del tubo (medido o listado en especificación). Espesor (medido o mínimo según la especificación). Sumatoria de Tolerancias El menor ángulo entre os tubos Mínimo espesor del anillo o silla hecha del tubo

PROYECTO:

PROYECTO V1184-13

Elab.: VT

ASUNTO:

CALCULO ESPESOR DE TUBERÍA

Rev.: AC

Fecha:

3 de 8

1.- DATOS :TUBERIA 24" ASTM A53-Gr B

Material: Tamaño nominal de tubería:

24.00

pulg.

Diametro Externo (D):

24.00

pulg.

(Tabla 1 de ASME B36.10 )

20000.00

psig

( A1 de ASME B31.3 )

Presión de diseño (P)

232.00

psig

(Documento N° V1184-13-90-P01-TEC-003"Lista de Líneas" de la disciplina Procesos)

Temperatura de diseño (T)

140.00

°F

Esfuerzo admisible del material a la temperatura de diseño (S)

Factor de calidad del material (E )

1.00

(Tabla A1-B de ASME B31.3 )

Coeficiente (Y )

0.40

( Tabla 304.1.1 de ASME B31.3 )

Tolerancia por corrosión

0.06

pulg

Tolerancia por erosión

0.00

pulg

Tolerancia mecánica

0.00

mm

2.- CALCULOS 2.1.- Espesor calculado para la presión de diseño: P*D

t=

(Ec. 3a, par. 304.1.2, ASME B31.3)

2 ( S*E + P*Y)

Verificación t < D / 6 :

t =

0.14

D /6=

4.00

pulg

CUMPLE

2.2.- Espesor mínimo de tubería requerido: tm = t + c tm =

(Ec. 3a, par. 304.1.2, ASME B31.3)

0.20

pulg

Tb =

0.38

pulg

T =

0.33

pulg

3.- SELECCIÓN DEL SCHEDULE COMERCIAL:

Schedule seleccionado:

STD

Menos tolerancia de fabricación (12.5%) Verificación T > tm :

inelectra

CUMPLE

(Tabla 1 de ASME B36.10 )

4/15/2014

EC-003"Lista de

4 de 8

PROYECTO: PROYECTO V1184-13 ASUNTO:

Elab.: VT

CALCULO DE REFUERZOS

Fecha:

41744.00

Rev.: AC 6 de 8

4.- DATOS :TUBERIA 36" ASTM A53-Gr B

Material: Tamaño nominal de tubería:

36.00

pulg.

Diametro Externo (D):

36.00

pulg.

(Tabla 1 de ASME B36.10 )

20000.00

psig

( A1 de ASME B31.3 )

Presión de diseño (P)

232.00

psig

(Documento N° V1184-13-90-P01-TEC-003"Lista de Líneas" de la disciplina Procesos)

Temperatura de diseño (T)

140.00

°F

Esfuerzo admisible del material a la temperatura de diseño (S)

Factor de calidad del material (E )

1.00

(Tabla A1-B de ASME B31.3 )

Coeficiente (Y )

0.40

( Tabla 304.1.1 de ASME B31.3 )

Tolerancia por corrosión

0.06

pulg

Tolerancia por erosión

0.00

pulg

Tolerancia mecánica

0.00

mm

5.- CALCULOS 5.1.- Espesor calculado para la presión de diseño: P*D

t=

(Ec. 3a, par. 304.1.2, ASME B31.3)

2 ( S*E + P*Y)

Verificación t < D / 6 :

t =

0.21

D /6=

6.00

pulg

CUMPLE

5.2.- Espesor mínimo de tubería requerido: tm = t + c tm =

(Ec. 3a, par. 304.1.2, ASME B31.3)

0.27

pulg 0.38

5.- SELECCIÓN DEL SCHEDULE COMERCIAL:

Schedule seleccionado:

STD

Menos tolerancia de fabricación (12.5%) Verificación T > tm :

CUMPLE

Tb =

0.38

pulg

Tb =

0.33

pulg

( Tabla 1 de ASME B36.10 )

PROYECTO V1184-13 PROYECTO:

Elab.: VT

ASUNTO: CALCULO DE REFUERZOS

Rev.: AC

Fecha:

4/15/2014

15 de 8

6.- DATOS TUBERIA 54"ASTM A53-Gr B

Material: Tamaño nominal de tubería:

54.00

pulg.

Diametro Externo (D):

54.00

pulg.

( Tabla 1 de ASME B36.10 )

20000.00

psi

(Tabla A1 de ASME B31.3 )

Presión de diseño (P)

232.00

psig

(Documento N° V1184-13-90-P01-TEC-003"Lista de Líneas" de la disciplina Procesos)

Temperatura de diseño (T)

140.00

°F

Esfuerzo admisible del material a la temperatura de diseño (S)

Factor de calidad del material (E )

1.00

( Tabla A1-B de ASME B31.3 )

Coeficiente (Y )

0.40

(Tabla 304.1.1 de ASME B31.3 )

Tolerancia por corrosión

0.06

pulg.

Tolerancia por erosión

0.00

pulg.

Tolerancia mecánica

0.00

pulg.

7.- CALCULOS 7.1.- Espesor calculado para la presión de diseño: P*D

t=

(Ec. 3a, par. 304.1.2, ASME B31.3)

2 ( S*E + P*Y)

Verificación t < D / 6 :

t =

0.31

D /6=

9.00

pulg. CUMPLE

7.2.- Espesor mínimo de tubería requerido: tm = t + c tm =

(Ec. 3a, par. 304.1.2, ASME B31.3)

0.37

pulg.

=

0.50

pulg.

T =

0.44

pulg.

8.- SELECCIÓN DEL SCHEDULE: Schedule seleccionado:

STD

Menos tolerancia de fabricación (12.5%) Verificación T > tm :

inelectra

CUMPLE

T

( Tabla 1 de ASME B36.10 )

PROYECTO V1184-13 PROYECTO:

Elab.: VT

ASUNTO: CALCULO DE REFUERZOS

Rev.: AC

Fecha:

4/15/2014

10 de 8

9.- Conexión de ramal de Ø 24" a cabezal de Ø 54".

9.1.- DatosLinea Principal :

Tuberia de 54"

Material:

ASTM A53-Gr B

Diametro exterior (Dh):

54.00

pulg.

Presión de diseño (P)

232.00

psi

Temperatura de diseño (T)

140.00

°F

0.31

pulg.

0.44

pulg.

20000.00

psi

0.06

pulg

Espesor calculado para la presión interna de diseño sin tolerancia a la corrosion (th) Espesor comercial (Th) Esfuerzo admisible del material a la temperatura de diseño (S) Sumatoria de Tolerancia (c)

(Tabla 1 de ASME B36.10 ) (Documento N° V1184-13-90-P01-TEC-003"Lista de Líneas" de la disciplina Procesos)

( Tabla A1 de ASME B31.3 )

Ramal : Tuberia de 24" Material:

ASTM A53-Gr B

Diametro exterior (Db):

24.00

pulg.

Espesor calculado para la presión interna de diseño sin tolerancia a la corrosion (tb) Espesor del ramal (Tb)

0.14

pulg.

0.33

pulg

20000.00

psi

0.06

pulg

Esfuerzo admisible del material a la temperatura de diseño (S) Sumatoria de Tolerancia (c)

( Tabla 1 de ASME B36.10 )

( Tabla A1 de ASME B31.3 )

9.2.- CALCULOS (A1) Área de refuerzo requerida. A1 = thd1 Longitud efectiva de la tubería en d1 = Db - 2(Tb - c)/sen ß el ramal (d1). d1 = 23.47 A1 =

3.25

ß = 1.5707963 pulg pulg2

sen ß

1.00

PROYECTO V1184-13 PROYECTO:

Elab.: VT

ASUNTO: CALCULO DE REFUERZOS

Rev.: AC

Fecha:

4/15/2014

11 de 8

(A2) Área en exceso en la pared del tubo principal. A2 =(2d2 - d1)(Th - th-c) Es el mayor valor de las siguientes ecuaciones, nunca mayor que (Dh) del ramal principal

d2 = d 1

o d2 = (Tb - c) + ( Th - c) + d1/2 d2 =

23.47

d2 =

12.38

pulg

A2 =

4.42

pulg2

(A3) Área en exceso en la pared del tubo de bifurcación, hasta una distancia L 4 del tubo principal. A3 =2L4(Tb - tb - c)/sen ß L4 = 2,5(Th - c) o 2,5(Tb - c) + Tr

Es la zona de refuerzo exterior a la tuberia principal, de ambas ec. El menor valor (L4)

:

L4 =

0.94

L4 =

0.66

pulg

A3 =

0.17

pulg2

Si no hay refuerzo Tr=0 Tr =

0

(A4) Area de refuerzo aportado por la soldadura A 4 = 2 x 1/2 x (Dimensión mínima del cordón de soldaura) 2 Dimensión mínima del cordon de soldadura = 0,7 x Tb / 0,707 A4 =

0.11

0.32

pulg

pulg2

A2 + A3 + A4 ≥ A1 NO REQUIERE REFUERZO (Ar) Area de refuerzo requerida

Ar =

0.00

pulg2

10.- Conexión de ramal de Ø 36" a cabezal de Ø 54".

inelectra 10.1.- Datos Linea Principal :

Tuberia de 54"

Material:

ASTM A53-Gr B

Diametro exterior (Dh):

54.00

pulg.

(Tabla 1 de ASME B36.10 )

Presión de diseño (P)

232.00

psig

(Documento N° V1184-13-90-P01-TEC-003"Lista de Líneas" de la disciplina Procesos)

Temperatura de diseño (T)

140.00

°F

0.31

pulg.

0.44

pulg.

Espesor calculado para la presión interna de diseño sin tolerancia a la corrosion (th) Espesor comercial (Th)

PROYECTO V1184-13 PROYECTO:

Elab.: VT

ASUNTO: CALCULO DE REFUERZOS

Rev.: AC

Fecha:

4/15/2014

12 de 8

PROYECTO V1184-13 PROYECTO:

Elab.: VT

ASUNTO: CALCULO DE REFUERZOS

Rev.: AC

Fecha:

4/15/2014

13 de 8

Esfuerzo admisible del material a la temperatura de diseño (S) Sumatoria de Tolerancia (c)

20000.00

psi

0.06

pulg

( Tabla A1 de ASME B31.3 )

Ramal : Tuberia de 36" Material:

ASTM A53-Gr B

Diametro exterior (Db):

36.00

pulg.

Espesor calculado para la presión interna de diseño sin tolerancia a la corrosion (tb) Espesor del ramal (Tb)

0.21

pulg.

0.33

pulg

20000.00

psi

0.06

pulg

Esfuerzo admisible del material a la temperatura de diseño (S) Sumatoria de Tolerancia (c)

( Tabla 1 de ASME B36.10 )

( Tabla A1 de ASME B31.3 )

10.2.- CALCULOS (A1) Área de refuerzo requerida. A1 = thd1 Longitud efectiva de la tubería en el ramal (d1).

d1 = Db - 2(Tb - c)/sen ß

ß = 1.5707963

d1 =

35.47

pulg

A1 =

11.06

pulg2

sen ß

1

(A2) Área en exceso en la pared del tubo principal. A2 =(2d2 - d1)(Th - th-c) Es el mayor valor de las siguientes ecuaciones, nunca mayor que (Dh) del ramal principal

d2 = d 1 o

d2 = (Tb - c) + ( Th - c) + d1/2

d2 =

35.47

d2 =

18.38

pulg

A2 =

6.68

pulg2

(A3) Área en exceso en la pared del tubo de bifurcación, hasta una distancia L 4 del tubo principal. A3 =2L4(Tb - tb - c)/sen ß

PROYECTO V1184-13 PROYECTO:

Elab.: VT

ASUNTO: CALCULO DE REFUERZOS

Rev.: AC

Es la zona de refuerzo exterior a la tuberia principal, de ambas ec. El menor valor (L4)

:

0.94

L4 =

0.66

pulg

A3 =

0.08

pulg2

4/15/2014

14 de 8

L4 = 2,5(Th - c) o 2,5(Tb - c) + Tr L4 =

Fecha:

Si no hay refuerzo Tr=0 Tr =

0

(A4) Area de refuerzo aportado por la soldadura A 4 = 2 x 1/2 x (Dimensión mínima del cordón de soldaura) 2 Dimensión mínima del cordon de soldadura = 0,7 x Tb/0,707 A4 = A2 + A3 + A4 ≥ A1 (Ar) Area de refuerzo requerida

Diametro exterior del pad de refuerzo

Ar =

Dext =

0.11

0.32

pulg

pulg2

REQUIERE REFUERZO 4.20

pulg2

Db+ Ar/Tr

44.40

Tr =

0.50

pulg PAD DE REFUERZO

Db Dext

pulg

VALOR DEL ESFUERZO ADMISIBLE DEL MATERIAL "S" DE ACUERDO A LA TEMP. DE DISEÑO:

20000

Nota: sólo están las tablas de ciertos materiales, de no estar el material que aplica buscar Apéndice A del Código ASME B 31.3