Análisis de Refuerzos en Recipientes a Presión de Tapas Planas

Abstract

La utilización de cabezales planos es admisible en determinadas condiciones de operación, resultando una alternativa de formas constructivas sencilla y económica, con el inconveniente de que las tensiones pueden elevarse más allá de lo admisible, por lo que deben adoptarse soluciones de diseño que permitan su utilización. El uso de rigidizadores representa una alternativa de solución a dicho inconveniente. El diseño y fabricación de recipientes a presión está gobernado por códigos o normas (p.ej. ASME VIII) que aseguran una alta confiabilidad en su desempeño. Las herramientas computacionales representan una alternativa válida al código ASME en aquellas zonas contempladas por el mismo y esencial en las regiones que no son tradicionalmente cubiertas por dicho código como el caso de los cabezales y la unión de éstos al cuerpo del recipiente. La simulación, mediante la utilización de softwares que emplean el método de los elementos finitos en la resolución, otorga versatilidad en el análisis de las diferentes soluciones constructivas y su posible utilización. Con este trabajo se pretende realizar verificaciones y aportes al diseño, en lo referente a soluciones constructivas en la fabricación de recipientes a presión, basándose en los estados tensionales generados. En el mismo se analiza el comportamiento mecánico de una caldera de casco cilíndrico y tapas planas con refuerzos interiores que vinculan el casco con sus tapas, contemplando la optimización de los anclajes en cuanto a dimensiones, ubicación y cantidad de los mismos.