Diseno de Portico

 

MINERA LAS BAMBAS S.A.C IMCO SERVICIOS S.A.C

IMC-OTI1800350-MC-003 MEMORIA DE CÁLCULO DISEÑO DE PORTICO PARA ALINEAMIENTO DE TUBERIA Ø30"STD

Rev. B

APROBADO POR: Jefe de Disciplina

Arnoldo Taco

Jefe de Proyecto

Sandro Pinto

Cliente

MINERA LAS BAMBAS S.A.C

Revisión A B

Hecho Por J. Zegarra J. Zegarra

COMENTARIOS DEL CLIENTE

Descripción Emitido para revision interna Emitido para aprobación del cliente.

Fecha 18/12/2018 19/12/2018

Revisado A. Taco A. Taco

Aprobado A. Taco A. Taco

 

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DISEÑO DE PORTICO PARA ALINEAMIENTO DE T UBERIA Ø30"STD

Fecha:

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1

GENERAL

1.1

ALCANCE En minera las Bambas S.A.C se requiere el uso de porticos para la reubicación de tuberia de Ø30" STD.

1.2

OBJETIVOS 1.- El objetivo del presente es verificar que el pórtico (caballete) soporte la carga de diseño de 2.1 ton que es el peso de la tuberia de Ø30" STD.   2.- Analizar la oreja de izaje en donde se ubicará la carga puntual (peso de tuberia) y hallar el factor de seguridad adecuado.

2

NORMAS Y CODIGOS Las normas tomadas en cuenta para los cálculos estructurales de la presente memoria de calculo son: AISC-LRFD 93 Reglamento Nacional de Estructuras (RNE) −

−

● Norma E.020 Cargas ● Norma E.090 Estructuras Metálicas. ● ASME. ● AWS.

2. 2.11

ES ESPE PECI CIFI FICA CACI CION ONES ES PA PARA RA EL DISE DISEÑO ÑO

2. 2.1. 1.11

SO SOBR BREE LOS LOS MA MATE TERI RIAL ALES ES ꟷ

ꟷ

ꟷ

ꟷ

2. 2.1. 1.22

Perfil estructural tubos Ø 3" STD y tubo Ø 4" SCH80 y tubo deslizante Ø 5" SCH 80 de material API 5L. Planchas estructurales ASTM A36. Conexiones Soldadas: Electrodos E-7018. Conexiones Empernadas: Pernos Estructurales A-325.

DE DEFI FIN NIEN IENDO C CA ARGAS GAS Se ha considerado las siguientes cargas de diseño: ꟷ

  ꟷ

Carga muerta (DEAD): Considera todos los pesos propios de la estructura. TOTAL = 276 Kg. Está carga es asignada automáticamente por el programa de cálculo SAP 2000 V.20 Carga Viva (LIVE): Cosidera el peso que se pretende transportar. La carga a izar (peso de la tuberia de 12 m) es: L = 2 121 Kg. Sin embargo el pórtico de alineamiento solo soportará un porcentaje de este peso aun así se ensayara con el peso total de la tuberia

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3

DISEÑO D DEEL PO PORTICO DE DE A ALLINEAMIENTO Para el diseño de este componente nos apoyaremos en el programa SAP2000 V20

 

Figura N°1. Diagrama de portico de alineamiento.

 Figura N°2. Vista frontal y lateral de soporte tipo caballete.

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3. 3.11

AS ASIG IGN NAC ACIO ION ND DEE C CAR ARGA GA VIV VIVA ((LI LIVVE) Se muestra la carga asignada de  2 121 Kg  (viva) en el centro de la viga TUBO Ø4" SCH 80: Dicha carga será aplicada en 1 punto (ver figura 3).

 Figura N°3. Esqueleto estructural de caballete SAP2000 V.20.

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3. 3.22

AN ANÁL ÁLIS ISIS IS Y VERI VERIFI FICA CACI CIÓN ÓN DE LA ES ESTR TRUC UCTU TURA RA Análisis de ratios máximos en la estructura: Para este caso, el ratio es de 0.68 para su combinación mas crítica ver figura 04

 Figura N°4. Ratios en elementos estructurales caballete SAP2000 V.20.

 Figura N°5. Análisis de ratios SAP2000 V.20. El ratio maximo es de 0.681 y se ubica en viga tubo Ø4" SCH80.

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3.3

DEFLEXIÓN MÁXIMA La deflexión máxima es de 12.2 mm

 Figura N°6. Diagrama de deflexion en tubo Ø4" SCH80 SAP2000 V.20.

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3.4

DISE O DE LA OREJA DE IZAJE Material base Acero A-36 Sut Sy:  E:

58 Ksi 36 Ksi 29000.5 Ksi

Resistencia última a la tensión Resistecia a la fluencia Módulo de elasticidad.

La geometria de la oreja de izaje es la siguiente ver figura 7:

 

Figura N°7. Dimensiones principales de la oreja en unidades (mm)

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4

SIMU SIMULA LACI CIÓN ÓN DEL DEL MOD MODEL ELO O EEN N AUTO AUTODE DESK SK IN INVE VENT NTOR OR 2018 2018

4. 4.11

ESFU ESFUEERZ RZO O MA MAXIM XIMO D DEE VO VON M MIS ISSE SESS A continuación figura 8 se observa las escala de esfuerzos de von misses siendo la maxima de 42.89 Mpa = 6.2 Ksi y la ubicación del esfuerzo máximo como se observa ocurre en los lados laterales del agujero de la oreja de izaje.

 

Figura N°8. Escala de esfuerzo de Von Misses en oreja de izaje.

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4.2

DEFORMACI N A continuación en figura 9 se muestra la escala de deformación siendo la máxima en la parte superior de la oreja y es 0.01mm

 

Figura N°9. Escala de deformación en oreja de izaje.

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4.3

FACTOR DE SEGURIDAD A continuación en figura 10 se observa la escala de factor de seguridad y se puede ver que el factor mínimo se ubica en los lados laterales del agujero con un valor de 5.8.

 

Figura N°10. Escala de factor de seguridad.

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5

CONCLUSIÓN −

El analisis del pórtico caballete se cálculo un ratio maximo de 0.681 eso indica que que la estructura soportará la carga de diseño de 2.1 toneladas y el analisis de la oreja con esta carga el factor de seguridad minimo es de 5.79.

−

El análisis de la oreja de izaje con carga 2.1 ton se obtiene un factor se seguridad de 5.79.

−

Se concluye que la estructura y la oreja para el izaje de la tuberia Ø30" trabaja adecuadamente bajo las normas peruanas.

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