DISEÑO DE LA CÁMARA AUTOCLAVE

ÍNDICE TENTATIVO

CAPÍTULO I

GENERALIDADES

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.2. FORMULACION DEL PROBLEMA

1.3. OBJETIVOS

1.3.1. OBJETIVO GENERAL

1.3.2. OBJETIVO ESPECÍFICOS

1.4. JUSTIFICACIÓN

1.5. ALCANCE Y LIMITACIONES

1.5.1. ALCANCES

1.5.2. LIMITACIONES

1.6. HIPOTESIS

1.7. VARIABLES

1.7.1. VARIABLES INDEPENDIENTES

1.7.2. VARIABLES DEPENDIENTES

1.8. INDICADORES

1.9. ANTECEDENTES

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

2.1. ESTERILIZACIÓN

2.2. FACTORES QUE AFECTAN LA EFICACIA DE LOS PROCESOS DE ESTERILIZACIÓN

2.3. MÉTODOS Y SISTEMAS DE ESTERILIZACIÓN

2.4. CICLOS DE ESTERILIZACIÓN A VAPOR

2.5. FASES DE UN CICLO EN ESTERILIZACIÓN A VAPOR

2.5.1. ACONDICIONAMIENTODE LA CARGA

2.5.2. MESETA DEESTERILIZACIÓN

2.5.3. DESVAPORIZACIÓN Y/O ENFRIAMIENTO

2.5.4. SECADO

2.6. AUTOCLAVES

2.7. TIPOS DE AUTOCLAVES

2.7.1. AUTOCLAVES DE DESPLAZAMIENTO DE GRAVEDAD O GRAVITACIONAL

2.7.2. AUTOCLAVES DE PRE-VACÍO

2.7.3. AUTOCLAVES INSTANTÁNEAS (FLASH)

2.8. COMPONENTES DE UNA AUTOCLAVE BÁSICA

2.9. PARÁMETROS DE CONTROL DE AUTOCLAVES EN GENERAL

2.9.1. PRESIÓN DEL VAPOR

2.9.2. TIEMPO Y TEMPERATURA

2.10. FACTORES QUE AFECTAN LA ESTERILIZACIÓN POR AUTOCLAVE.

A. La eliminación incompleta del aire en el esterilizador

B. El vapor sobrecalentado

C. La preparación inadecuada del material

2.11. CARACTERÍSTICAS DEL VAPOR PARA ESTERILIZACION

2.11.1 Vapor saturado

2.11.2 Vapor sobresaturado o Vapor húmedo

2.11.3. Vapor recalentado o sobrecalentado

2.12. MODO DE ACCIÓN DEL CALOR HUMEDO

2.13. PRINCIPIO DE OPERACIÓN

CAPITULO III

INGENIERÍA DEL DISEÑO I (CALCULOS MECANICOS)

3.1. DISEÑO DE LA CÁMARA AUTOCLAVE

3.2. NORMAS DE DISEÑO DE AUTOCLAVES

3.3. DISEÑO MECANICO DE LA CÁMARA

3.3.1. RECIPIENTES A PRESIÓN

3.3.2. TIPODE RECIPIENTE DE LA CÁMARA

3.4. MATERIAL DE LA CÁMARA INTERNA Y PRE CÁMARA

3.4.1. SELECCIÓN DEL MATERIAL

3.4.2. ACERO INOXIDABLE 316L

3.4.3. MARGEN POR CORROSIÓN

3.5. DIMENSIONES DE LA CAMARA AUTOCLAVE

3.5.1. VOLUMEN

3.5.2. LONGITUD

3.5.3. DIÁMETRO

3.6. PARÁMETROS DE DISEÑO DE LA CAMARA

3.6.1. TEMPERATURA

3.6.1.1. Temperatura de diseño

3.6.1.2. Temperatura ambiental externa

3.6.2. PRESIÓN

3.6.2.1. Presión de diseño

3.6.3. VAPOR

3.7. CÁLCULOS MECÁNICOS DE LA CÁMARA AUTOCLAVE

3.7.1. CONSIDERACIONES PARA EL CÁLCULO

3.7.2. PARÁMETROS

3.8. CÁLCULO DE LAS DIMENSIONES DE LA CÁMARA INTERNA

3.8.1. PRESION DE DISEÑO

3.9. CALCULOS DEL CUERPO DE LA CÁMARA INTERNA

3.9.1. CALCULO DEL ESPESOR

3.9.1.1. Esfuerzo circunferencial

3.9.1.2. Esfuerzo longitudinal

3.9.2. PESO DEL ACERO EN EL CUERPO DE LA CÁMARA INTERNA

3.10. CALCULOS DEL CUERPO DE LA CÁMARA EXTERNA

3.10.1. CALCULO DIÁMETRO INTERNO RECIPIENTE EXTERIOR

3.10.2. CALCULO DEL ESPESOR

3.10.3. PESO DEL ACERO EN EL CUERPO DE LA CÁMARA EXTERNA

3.11. CALCULOS DE LAS TAPA LATERAL DE LA CÁMARA

3.11.1. CALCULO DEL ESPESOR DE TAPAS LATERALES CIRCULARES

3.11.2. PESO DEL ACERO DE LA TAPA LATERAL

3.12. PESO DEL VAPOR SATURADO (WVS )

3.13. DISEÑO DE SOPORTESDE LA CAMARA DE AUTOCLAVE

3.13.1. UBICACIÓN DE SOPORTES PARA LA AUTOCLAVE

3.14. SELECCIÓN DE PERFIL Y MATERIAL PARA EL SOPORTE

3.14.1. SELECCIÓN DEL MATERIAL

3.14.2. SELECCIONANDO DEL PERFIL ANGULAR LADO IGUAL

3.14.2.1. Calculo de esfuerzos

A. Esfuerzo de compresión por pandeo (σp)

B. Esfuerzo de compresión por flexión (σ)

C. Esfuerzo cortante (ζ)

D. Esfuerzo máximo

3.15. SOLDADURA

3.15.1. CÁLCULOS DE ESFUERZOS DE SOLDADURA

A) FACTOR DE SEGURIDAD

3.15.2. ESFUERZOS EN LA SOLDADURA

3.15.3. SELECCIÓN DE SOLDADURA

3.15.3.1. SOLDADURA INOXIDABLE DE LA CAMARA

3.15.3.2. TIPOS DE SOLDADURA INOXIDABLE

3.15.3.3. SOLDADURA DE LA ESTRUCTURA DE ACERO A- 36

3.16. REQUERIMIENTO DE BOQUILLAS CÁMARA INTERNA Y EXTERNA

3.16.1. BOQUILLAS DE ENTRADA DE VAPOR

3.16.2. BOQUILLAS DE SALIDA DE VAPOR Y CONDENSADO

CAPITULO IV

INGENIERÍA DEL DISEÑO II (CALCULOS TÉRMICOS)

4.1. PARÁMETROS TÉRMICOS

4.1.1. PRESIÓN DE TRABAJO

4.1.2. DATOS DEL VAPOR SEGÚN TABLA TERMODINAMICA

4.1.3. MASA DE VAPOR

4.1.4. FLUJO VOLUMÉTRICO DEL VAPOR

4.1.5. SELECCIÓN DE TUBERIA

4.1.6. MASA DE CONDENSADO

4.1.7. CALOR ENTREGADO A LA CÁMARA DE AUTOCLAVE

4.2. BALANCE DE ENERGÍA.

4.2.1. CALOR DISPERSO EN EL MATERIAL A ESTERILIZAR

4.2.2. CALOR DISPERSO EN ACERO DEL CILINDRO INOXIDABLE

4.2.3. CALOR DISPERSO EN EL CASCO

4.2.3.1. COEFICIENTE CONVECTIVO DEL VAPOR

4.2.3.2. COEFICIENTE CONVECTIVO DEL AIRE

4.2.4. CALOR DISPERSO EN TAPAS

4.2.5. CALOR TOTAL DISIPADO

4.3. AISLAMIENTO TÉRMICO DE LA CÁMARA

4.3.1. TEMPERATURA DE SUPERFICIE DE CÁMARA AUTOCLAVE

4.3.2. REDUCCIÓN DE LA PÉRDIDA DE CALOR

4.3.3. SELECCIÓN DE AISLANTE

CAPITULO V

SELECCIÓN DE ACCESORIOS

5.1. SELECCIÓN DE TRAMPA DE VAPOR

5.1.1. SELECCIÓN DEL TAMAÑO DE TRAMPAS DE VAPOR

a) Primera etapa: Obtener la información necesaria.

b) Segunda etapa: Aplique un factor de seguridad.

c) Tercera etapa: Selección del tipo de trampa.

5.1.2. Selección de la trampa termodinámica.

5.2. SELECCIÓN DE BOMBA DE VACIO

5.2.1. Efecto del Aire en la Temperatura del Vapor

5.3. SELECCIÓN DE VALVULA DE SEGURIDAD

5.3.1. CAPACIDADES DE DESCARGA DE LAS VÁLVULAS DE SEGURIDADNO. 06395

5.4. SELECCIÓN DE VALVULA DE RETENCION

5.5. SELECCIÓN DE PRESOSTATOS

5.6. SELECCIÓN DE VÁLVULA SOLENOIDE

CAPITULO VI

ANALISIS ECONOMICO

8.1. COSTOS DIRECTOS

8.2. COSTOS INDIRECTOS

CONCLUSIONES

RECOMENDACIONES

BIBLIOGRAFIA

ANEXOS

CAPITULO I

GENERALIDADES

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Es muy común en nuestro medio relacionar al hospital, como una entidad donde se recurre para recuperar la salud, dicha relación se resume al pensamiento que allí encontraremos: médicos, enfermeras, medicinas, etc., y en alguna medida equipos que facilitaran dicha labor, debido al desarrollo tecnológico en equipamiento y maquinaria, cada vez más creciente en nuestros días, a lo que no se escapan hospitales y establecimientos de salud en general.

Sin embargo, el riesgo de infección hospitalaria, representa un problema de Salud Pública en gran cantidad de hospitales, a pesar del gran avance tecnológico y científico alcanzado. Una de las medidas más eficaces demostradas en esta lucha, es la esterilización.

La ESTERILIZACIÓN es un proceso por el cual se logra la eliminación de todo microorganismo, y puede obtenerse a través de diversos métodos. Una de las más conocidas es la esterilización por vapor saturado, que es el mecanismo mejor comprendido para la destrucción de vida microbiana.

En la actualidad el Hospital Antonio Lorena cuenta con este tipo de proceso de esterilización,a través de diversas maquinas esterilizadoras siendo las denominadas AUTOCLAVES (esterilizador por vapor seco) las más utilizadas, aprovechando la existencia de un sistema de redes de vapor saturado.

La necesidad que viene afrontando el hospital,es el incremento del proceso de esterilizado mediantelas AUTOCLAVES,demanda producida gracias al crecimiento de servicios médicos, lo cual conlleva a una mayor demanda en dicho proceso.

Por ello se contempla el diseño de una cámara de autoclave de 0.25 m3, capacidad requerida por el hospital para reemplazar una de las dos autoclaves existentes de 0.13 m3cada una, aprovechando el traslado de su local actual a uno de contingencia que se encuentra en ejecución; tomando en consideración todos los rangos y parámetros definidos según normas de esterilizado.

FIGURA N° 1.1. Esterilizadora Vapor (autoclave).

FUENTE:Propia tomada del Hospital Antonio Lorena

1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

¿Quéhacer para incrementar la capacidad de 0.13 m3en los procesos de esterilizado de una autoclave, manteniendo rangos de presión, temperatura y tiempo según normas de esterilizado?

1.3. OBJETIVOS

1.3.1. Objetivo General

Diseño de una cámara de 0.25 m3, para autoclave de esterilizado, para elHospital de Contingencia Antonio Lorena.

1.3.2. Objetivos Específicos

 Determinar los parámetros y variables que intervienen en el proceso de esterilizado, mediante un estudio teórico sobre esterilización.

 Evaluar el proceso de esterilización en máquinas autoclaves..

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