DISEÑOS TÉRMICOS DE LOS RECIPIENTES A PRESIÓN

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR
UNIVERSIDAD NORORIENTAL PRIVADA
“GRAN MARISCAL DE AYACUCHO”
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA DE MANTENIMIENTO
NÚCLEO EL TIGRE – ESTADO ANZOÁTEGUI [pic 1]
[pic 2]

DISEÑOS TÉRMICOS DE LOS

RECIPIENTES A PRESIÓN

FACILITADOR:                                                   BACHILLERES:                                                          

Prof. José Rivas                                                       GÓMEZ, Diana. C. I Nº: 28.095.168

   HERNÁNDEZ, María. C.I Nº: 27.213.188    

ASIGNATURA:                                                     9º Semestre

Recipientes a Presión                                            

El Tigre, diciembre 2020

ÍNDICE GENERAL

ÍNDICE DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN        4

DISEÑOS TÉRMICOS DE LOS RECIPIENTES A PRESIÓN        5

1.-Explique la utilidad industrial y riesgos asociados a un diseño térmico de recipientes a presión        5

2.-Explique las Normas y Códigos a considerar para los diseños térmicos de los recipientes a presión.        6

a)        Código A.S.M.E        6

b)  Normas de Calidad ISO        11

3.- Especificar los procesos de transferencias de calor que deben ser considerados en las paredes de los cilindros para un diseño térmico. Ejemplifique mediante gráficos.        12

a)        Transferencia de calor por conducción        13

b)        Transferencia de calor por convección        13

c)        Transferencia de calor por radiación        18

4.- Mencione y explique algunos aspectos técnicos-económicos que usted considere para la formulación de un diseño térmico de los recipientes a presión.        25

CONCLUSIÓN        32

BIBLIOGRAFÍA        34

ANEXOS        36

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1: Tubos concéntricos a contraflujo………………………………………………...20

Figura 2: Intercambiadores de calor………………………………………………..............21

Figura 3: Intercambiador de aleta de placa………………………………………………...21

Figura 4: Intercambiador tubular de flujos cruzados………………………………………22

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 1: Representación del convenio del signo……………………………………… .. 13

Gráfico 2: Sección transversal de una pared plana        14

Gráfico 3: Conducción unidimensional a través de paredes planas en serie        15

Gráfico 4: Analogía eléctrica para la convección………………………...………………..17

Gráfico 5: Temperatura de los fluidos en diferentes intercambiadores de calor .………….23

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo 1: Recipientes a presion cilíndricos        36

Anexo 2: Caldera horizontal compacta de cuatro pasos de gases de combustión, fabricada según normas A.S.M.E        36

Anexo 3: Caldera de vapor industrial        37

Anexo 4: Cilindros de gas doméstico        37

Anexo 5: Recipientes a presion esféricos        38

Anexo 6: Calentador de agua        38

INTRODUCCIÓN

Un recipiente a presión o depósito bajo presión, es un contenedor estanco diseñado para contener fluidos (gases o líquidos), a presiones mucho mayores a la presión ambiental o atmosférica, ya sea por presión interna o presión externa, independientemente de su forma y dimensiones. La presión diferencial entre el interior del recipiente y el exterior, ocasiona que los mismos sean diseñados, fabricados y operados bajo regulaciones y normas ingenieriles exigentes. Por esas razones, el diseño y certificación de un recipiente diseñado para contener presión varía de país a país, y requiere definir parámetros tales como la máxima presión admisible y la temperatura máxima admisible.

Los recipientes de presión se utilizan en numerosas aplicaciones en la industria y los servicios. Los mismos se utilizan para el transporte, producción, almacenamiento y procesos de transformación de líquidos y gases. Ejemplos de recipientes de presión y su uso son: torres de destilación, despojadores, autoclaves, calentadores, etc., usados en refinerías, petroquímicas, minería, etc., así como industrias donde se requieren reservorios para almacenar gases, reservorios hidráulicos a presión, y tanques de almacenamiento de gases licuados como amoníaco, propano, butano, gas licuado del petróleo, entre otros. Son de uso muy común en la industria petrolera, pues en ellos se realizan los diferentes procesos a los que se somete la mezcla de hidrocarburos que se extrae del yacimiento.

En principio los recipientes de presión podrían tener casi cualquier forma, sin embargo, por lo general se utilizan formas de esferas, cilindros y conos. Los recipientes de presión se clasifican según su uso, en recipientes de almacenamiento y recipientes de proceso, en este último, se ubican los diseños térmicos, que vienen a ser recipientes o depósitos que pueden mantener un contenido de alta o baja temperatura (según corresponda), sin importar las condiciones atmosféricas del exterior. El trabajo que se desarrolla a continuación explica: la utilidad industrial y riesgos asociados a un diseño térmico de recipientes a presión, las normas y códigos a considerar para los diseños térmicos de los recipientes a presión, los procesos de transferencias de calor que deben ser considerados en las paredes de los cilindros para un diseño térmico, y los aspectos técnicos-económicos a considerar para la formulación de un diseño térmico de los recipientes a presión.

...