VIII.- DISEÑO Y ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE RECIPIENTES A PRESIÓN http://libros.redsauce.net/
Un equipo generador de vapor comprende un sistema de componentes a presión, desde tubos de pequeño diámetro, hasta grandes tuberías y enormes recipientes que pueden alcanzar pesos del orden de 1.000 toneladas. Un generador de vapor grande, que quema combustibles fósiles en una planta termoeléctrica, puede llegar a tener una altura del orden de 90 m sobre el nivel del suelo, y requiere una estructura soporte de acero, comparable a la de un edificio de 30 plantas. Para garantizar la fiabilidad de todos los componentes y de los elementos estructurales, se precisa un análisis completo del diseño de todos esos componentes, tanto de los integrados en las partes a presión y en las partes no presurizadas, como de sus respectivas estructuras soporte. VIII.1.- DISEÑO DE RECIPIENTES A PRESIÓN Las unidades generadoras de vapor utilizan recipientes a presión que operan a presiones que alcanzan 4000 psi (275,8 bar) y temperaturas que superan los 1050ºF (566ºC) . El método de diseño y análisis de las tensiones en: calderines de vapor, colectores de sobrecalentadores y recalentadores, precalentadores, condensadores, evaporadores, reactores presurizados y reactores nucleares, etc., consiste en compendiar las tensiones en otras que incluyan, mediante los adecuados coeficientes de seguridad, parámetros desconocidos, como: - La redistribución local de tensiones debida a deformaciones permanentes - La variabilidad de las propiedades mecánicas - El conocimiento inexacto de las cargas - La evaluación imprecisa de diversas tensiones
El análisis y diseño de recipientes y componentes a presión complejos, como puede ser la tapa de la vasija de un reactor ó el calderín de una caldera que quema combustible fósil, requieren de métodos muy sofisticados. En zonas con discontinuidades como aberturas de toberas y soportes, se aplica la teoría de la elasticidad. En USA los Códigos de Construcción de Recipientes a Presión establecen las normas de seguridad para la construcción de recipientes, siendo el más utilizado el Código ASME, para Calderas y Recipientes a Presión, que comprende entre otros: VIII.-249