ASME UG-99 Cálculos de tensión de prueba hidrostática

El párrafo UG-99 del Código ASME exige que todos los recipientes se sometan a pruebas hidrostáticas (o neumáticas) antes del estampado del Código. Como esta prueba proporciona un alivio de la tensión mecánica, puede considerarse como el último paso del proceso de fabricación. La prueba hidrostática UG-99 es una forma eficaz de detectar deficiencias de diseño, material y fabricación, así como de probar la integridad estructural del equipo.

Sin embargo, esto plantea la pregunta: ¿qué constituye una «deficiencia de diseño» en la prueba hidrostática? Aunque la sección VIII-1 de ASME no prescribe un límite de tensión de prueba, los recipientes que sufran una «distorsión objetable» durante la prueba pueden ser rechazados por su inspector autorizado. COMPRESS e INSPECT incluyen una función de cálculo de la tensión de la prueba hidrostática que le ayuda:

  • Calcular las tensiones de prueba de los componentes y advertir si son excesivas (comprobación de distorsión objetiva).

  • Comprobación del pandeo de la cabeza formada.

  • Comprobación de que los soportes del recipiente pueden soportar el peso del agua de prueba.

  • Advertencia si la temperatura del agua de prueba es demasiado fría (comprobación de fractura frágil).

  • Determinación de la presión de prueba a aplicar (según la lectura del manómetro en la parte superior del recipiente).

¿Cómo puedo ver el informe de la prueba hidrostática?

El Informe de Hidropruebas está disponible para todos los usuarios de COMPRESS e INSPECT. Para preparar su informe:

  1. Diseñe su recipiente o intercambiador.
  2. Seleccione la base de la prueba en Set Mode Options > Defaults > Testing.
  3. Pulse F3 para generar los cálculos del Código. Haga clic en «Hydrotest» a la izquierda para ver el informe.
  4. Compruebe si hay componentes sobrecargados y revise su diseño si es necesario. Para agilizar su revisión, cualquier componente sobrecargado aparecerá en el Informe de Deficiencias.
  5. Para evitar la fractura por fragilidad, es una buena práctica de ingeniería asegurarse de que la temperatura de ensayo propuesta no sea demasiado fría. Si lo es, se incluirá una advertencia UG-99(h) en el informe de deficiencias. Por lo general, cuanto más grueso sea el recipiente, más importante será esta comprobación.

Los criterios de tensión límite de la prueba hidrológica

ASME VIII-1 no proporciona directrices para determinar los valores de tensión admisibles para la condición de prueba, por lo que COMPRESS e INSPECT utilizan el siguiente método. Está tomado de la edición 2004 de ASME VIII-2, párrafo AD-151.1. Si es necesario, puede definir un porcentaje diferente de rendimiento permitido en la prueba en lasSet Mode Options > Defaults > Testing diálogo.

(a) Pm ≤ 0.9 * Sy
(b) Pm + Pb ≤ 1.35 * Sy for Pm ≤ 2 / 3 * Sy
(c) Pm + Pb ≤ 2.2 * Sy − 1.5 * Pm for 2 / 3 * Sy < Pm ≤ 0.8 * Sy

En las ecuaciones anteriores, Pm es la tensión primaria de la membrana y Pb es la tensión primaria de flexión. La tensión de fluencia Sy se toma como el menor de los valores Sy de la cáscara, la almohadilla de refuerzo o el cuello de la boquilla.

El estado de tensión de discontinuidad en una boquilla incluye tanto la membrana primaria como los componentes de flexión. Como ecuación (a) rige para las cáscaras y cualquiera de las dos ecuaciones (b) o (c) rige para las boquillas, la prueba permitida puede ser diferente para las boquillas y las cáscaras incluso cuando están hechas del mismo material.

UG-99 Cálculos de Hidropruebas Video Tutorial

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