Fabricacion de Tornillo Transportador

MEMORIA DE CÁLCULO

PROYECTO:

D.S 43 ALMACENAMIENTO RESIDUOS PELIGROSOS, TK SODA PLANTA HARINA

CLIENTE:                 

Rut:                        96.940.480-K

DIRECCCION:        Pedro Aguirre Cerda 995 Los Rojas Coronel

Ingenieros Calculistas:

INTRODUCCION

La idea de desarrollar el tema es demostrar que el estanque que almacena el producto se encuentra todavía en optimas condiciones para su funcionamiento de acuerdo a los requerimientos del D.S 43, almacenamiento de sustancias peligrosas.

Diseño de Estanques Por API 650. Los estanques industriales de acero están compuestos de diversos elementos tales como: manto, fondo, techo, elementos de refuerzo del manto, elementos utilizados para anclar la estructura al suelo, etc. Los cuales tienen un procedimiento de diseño que es presentado a continuación.

1-. CARACTERISTICAS 

Norma Fabricación                                        API 650 / ASME Div 1

Año Fabricación                                         1993

Material Fabricación                                        Acero Inoxidable A240 (AISI 304L)

Fabricante                                                Conmetal

Propietario                                                Foodcorp Chile S.A

Dimensiones Estanque (Soda al 50%)

• Diámetro Exterior:                                1900 mm
• Espesor Pared:                                             6 mm
• Diámetro Interior:                                1888 mm
• Altura entre Tapas:                                4500 mm
• Altura Tapas:                                          270 mm
• Altura Manto:                                        1500 mm

2-. DISEÑO DEL ESTANQUE

Requerimiento de Diseño

• Diámetro Exterior:                                12.6 m3  (Volumen entre tapas, H:4500 mm)
• Volumen Útil:                                12.0 m3
• Volumen Bruto:                                13.6 m3        
• Altura de Liquido Útil (Hu):                        4286 mm                        
• Altura Máxima de Liquido (Hm):                4500 mm
• Corrosión Admisible (CA):                             0 mm (Por tratarse de Ac. Inoxidable)
• Máxima Tensión Admisible (Sd):                 117 Mpa
• Máxima Tensión Test Hidrostático (St):         145 Mpa
• Eficiencia de la Soldadura (E):                 0.7
• Espesor Mínimo del Manto (t):                 5 mm
• Gravedad Especifica Relativa soda (G):          1.3

Cálculos Espesores

Cálculos Espesores de Manto

El espesor del manto corresponde al mayor de los espesores obtenidos bajo las condiciones de diseño, o bajo las condiciones de prueba hidrostática. Estos espesores no deben ser inferiores a los señalados en la tabla 1

                          Tabla 3.6.1. Espesores mínimos de las placas del manto.

Método De Un Pie

Con la aplicación de este método se calcula el espesor requerido de la pared del estanque, por condiciones de diseño y por condiciones de prueba hidrostática, considerando una sección transversal ubicada a 30.48 cm. (1 pie) por sobre la unión entre anillos o bien en la unión con el fondo del estanque. Este método solo es aplicable a estanques que tienen un diámetro menor o igual a 200 pies que corresponden a 60.96 m.

[pic 1]

Espesor de manto por condición de diseño

[pic 2]

Espesor mínimo por prueba Hidrostática

Nota: el espesor elegido debe ser mayor o igual que el espesor mínimo de cálculo y el mínimo de API 650, según tabla 3.6.1 y cumple con lo solicitado.

Cálculos Espesor del fondo tipo Toroesferico

Es tipo de fondo se determina bajo el código ASME, según sección VIII, División 1, parte UG

• Radio de Conformado (L):                                188.8 cm
• Tensión Máxima Admisible (S):                        1193.4 kg/cm2
• Eficiencia de la Juntura en la Soldadura (E):        0.7
• Presión Interior de diseño (P):                        1.5 Po
• Presión Atmosférica (Pa):                                1.0332         kg/cm2
• Densidad Soda (Des):                                1300 kg/m3
• Altura Máxima  Liquido (Hm):                        4.5 m
• Aceleración de Gravedad (g):                        9.81 m/s2

Resultado[pic 3]

Ph = 0.573 kg/cm2

[pic 4]

Po = 1.6 kg/cm2 

[pic 5]

P = 2.39 kg/cm2[pic 6]

t = 4.6 mm

En consecuencia el espesor remanente de 6 mm es aceptable para fondo de este estanque

Cálculos Espesor de Techo

El techo del estanque confeccionado bajo el mismo procedimiento, y solo esta sometido a la presión atmosférica, luego se adopta el mismo espesor del fondo que esta sometido a mayores requerimientos

Cálculos de Pesos

Cálculos Peso del Estanque

• Diámetro Exterior Cabezal (D):                        1.9 m
• Altura Estanque entre Cabezales (H):                4.5 m
• Altura Cabezal (h):                                        0.27 m
• Radio Conformado (L):                                1888 mm
• Radio menor curvatura (r):                                11.328 mm

Resultado[pic 7]

Área Cabezales            SC = 1.61 m2 x 2 = 3.22 m2 

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