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Conectando tubería a vasijas de pesaje
20.1 Conectar tubería a vasijas de pesaje Sin duda la conexión de la tubería es por mucho la mayor fuente de errores en pesaje de vasijas. Por eso el arreglo de la tubería tiene que ser cuidadosamente planificada en el diseño de cualquier vasija de pesaje. La Figura 20-1 muestra una vasija montada sobre celdas de carga y apoyada por una estructura de vigas I. Un tubo horizontal conectado está rígidamente apoyada a una distancia “I” de la vasija.
Figura 20-1. Cuando la vasija está cargada, se mueve hacia abajo como mostrado en la Figura 20-2 como resultado de: 1. La deflexión de la celda de carga (.005" a .015" a su plena carga), y 2. La deflexión de la estructura de soporte.
El tubo conectado también se deflexión hacia abajo por la NJTNB DBOUJEBE åI Z BQMJDB UBNCJÏO VOB GVFS[B IBDJB BSSJCB en el tanque. Los efectos de la tubería son particularmente severos cuando hay varios tubos conectados a una vasija de pesaje de baja capacidad. Por medio de diseño bueno, las fuerzas hacia arriba ejercitada por los tubos pueden ser reducidas a un pequeño porcentaje de la carga viva de la vasija. Luego, por calibrar la vasija con peso, se puede compensar por los efectos remanentes. Calibración mediante un simulador de celdas de carga no producirán resultados precisos porque no hay forma de simular los efectos de la tubería conectada. Algunas normas generales para el diseño de la tubería son las siguientes: • Reducir al mínimo posible la deflexión de la estructura de soporte de la vasija. • Utilizar el diámetro más pequeño y la pared más ligera de tubo posible. • Todos los tubos tienen que correr horizontalmente yendo lejos de la vasija. • Coloquen el primer soporte de tubo una distancia igual a 20 a 30 veces el diámetro del tubo lejos de la vasija (por ejemplo, para un tubo con diámetro de 2”, el primer apoyo estaría colocado por lo menos a 40”, y preferiblemente a 60”, de la vasija. Nota: Los diámetros de tubo y grosura de la pared de los tubos, intervalos de soporte de tubos, etc., tiene que ser escogidos para ser consistentes con los requisitos de funcionalidad, estructura, y fiabilidad del sistema además de las recomendaciones de esta seccion. Para un tratamiento más riguroso del tema, la fuerza ejercitada sobre la vasija puede ser calculada utilizando la siguiente ecuación en donde: D=diámetro externo del tubo d=diámetro interno del tubo åI EFGMFYJØO UPUBM EFM UVCP BM QVOUP EF MB WBTJKB SFMBUJWP BM punto fijo E=módulo de Young =29,000,000 para acero dulce =28,000,000 para acero inoxidable =10,000,000 para aluminio l=longitud del tubo de la vasija hasta el primer punto de apoyo. Esto rinde resultados conservativos puesto que asume que el tubo está sujetado rígidamente a ambos de sus terminos. en la práctica, habrá alguna elasticidad tanto en el punto de apoyo como en su conexión a la vasija. El próximo ejemplo ilustra el uso de esta formula.
Ejemplo I Un tanque de cero está apoyado sobre celdas de carga y una estructura de acero con deflexiones de .008" y .250" respectivamente bajo carga. Un tubo de 4” cedula 40 se conecta horizontalmente con 36” de alcance libre entre la vasija y el primer punto de apoyo. ¿Cuál fuerza F1 está siendo ejercitada hacia arriba en la vasija?
Figura 20-2.
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Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
