Análisis de Flexibilidad de Tuberías y Equipos (Nivel Básico)

Instructor: Ing. Pablo Molina

Objetivo General:

  • Introducir al participante en el diseño y análisis de sistemas de tuberías y equipos asociados a las mismas, desde el punto de vista de flexibilidad (Análisis de Esfuerzo en Tuberías) de la instalación, haciendo énfasis en la aplicación de las diferentes técnicas usadas en la solución de problemas prácticos de sistemas de tuberías y siguiendo las Normas y Códigos de Ingeniería aplicables.

Objetivos Específicos:

  • Conocer las características físicas y mecánicas de las tuberías relacionadas con su análisis de esfuerzos.

  • Conocer y analizar los diferentes criterios de diseño en el análisis de Flexibilidad de Tuberías.

  • Reconocer, diferenciar y calcular los diferentes tipos de cargas y esfuerzos presentes en los sistemas de tuberías.

  • Conocer los factores que generan cargas en los sistemas de tuberías.

  • Conocer y analizar los aspectos que cubre un análisis estático de flexibilidad de tuberías.

  • Describir en que consiste el análisis dinámico de flexibilidad.

  • Conocer, seleccionar y ubicar los diferentes tipos de soportes de tuberías

  • Adquirir conocimientos básicos para diseñar puentes de tuberías que cubran los requerimientos de flexibilidad.

  • Conocer los chequeos que se deben realizar a los equipos asociados a los sistemas de tuberías, respecto a esfuerzos y cargas permisibles bajo la Norma respectiva.

  • Conocer la información (Planos, Listas y Documentos) que un analista de esfuerzos de tuberías requiere para el análisis y que debería generar después del mismo.

Contenido Programático:

Tema 1: Generalidades de las Tuberías

  1. Introducción.

  2. Propiedades y características mecánicas de las tuberías.

  3. Tipos de fallas comunes en sistemas de tuberías

  4. Criterios de selección para el grado del análisis de Flexibilidad de Tuberías

  5. Comportamiento de los Materiales (Curva esfuerzo – deformación)

  6. Normas de Diseño en Plantas de Procesos

Tema 2: Tipos de Cargas y Esfuerzos en Tuberías

  1. Cargas estáticas y Dinámicas

  2. Esfuerzos admisibles básicos

  3. Esfuerzos sostenidos o primarios

  4. Esfuerzos de expansión o secundarios

  5. Esfuerzos ocasionales

  6. Teoría del Esfuerzo

    1. Esfuerzo longitudinal

    2. Esfuerzo Circunferencial

    3. Esfuerzo Radial

    4. Esfuerzo de Corte (fuerzas laterales)

    5. Estado tridimensional de esfuerzos en tuberías.

    6. Teoría de Fallas

    7. Falla por Fatiga

Tema 3: Análisis Estático y Análisis Dinámico

  1. Factores que intervienen en el análisis de flexibilidad en sistemas de tuberías

    1. Expansión Térmica

    2. Desplazamientos externos

    3. Efecto de la gravedad

  2. Análisis estático

    1. En codos y conexiones o ramales

      1. Cálculo de los factores de esfuerzo

      2. Cálculo del esfuerzo admisible por expansión

    2. En la Tubería

    3. En los equipos relacionados

  3. Criterios de diseño para distintos tipos de carga estáticas

  4. Criterios prácticos para diseño de flexibilidad en tuberías

  5. Análisis dinámico

Tema 4: Soportes y ruteo de sistemas de tuberías

  1. Clasificación y ubicación de soportes de tuberías.

  2. Cálculo de las Fuerzas y Esfuerzos en los puntos de soportes de tuberías, a través de Nomogramas.

  3. Consideraciones hechas al momento de definir el ruteo y diseño de sistemas de tuberías.

  4. Arreglo de las tuberías en los Puentes de Tuberías (PIPEWAY)

Tema 5: Chequeo de Equipos asociados a los sistemas de tuberías

  1. Chequeo de las cargas asociadas a Equipos Rotativos

    1. Turbinas de Vapor (NEMA SM-23)

    2. Compresores Centrífugos (API-617)

    3. Bombas Centrífugas (API-610)

  2. Chequeo de las cargas asociadas a Recipientes a Presión

    1. Cálculo de esfuerzos localizados, debido a cargas sobre las boquillas (Boletín WRC-107)

    2. Aplicación del Boletín WRC - 297

  3. Válvulas de Alivio

Tema 6: Información Requerida y Generada por un Analista de Esfuerzos de Tuberías

  1. Planos necesarios para el análisis de flexibilidad de tuberías y equipos:

    1. Diagrama de tubería e instrumentación (P&ID)

    2. Planos de planta de tuberías

    3. Planos de detalles y elevaciones de tuberías

    4. Planos isométricos de tuberías.

  2. Documentos necesarios para el análisis de flexibilidad de tuberías y equipos:

    1. Especificaciones técnicas de tuberías (Piping – Class)

    2. Lista de líneas

    3. Lista de Tie – Ins

  3. Información generada por el equipo de estrés

    1. Informe final del análisis de Flexibilidad

    2. Sketch de las líneas y equipos analizados

    3. Tabla de cargas en las boquillas de los equipos

    4. Cargas sobre los soportes civiles

El participante al finalizar el curso estará en capacidad de:

  • Diseñar sistemas de tuberías flexibles, bajo las Normas y Códigos aplicables

  • Manejar mucha de la información relacionada con análisis de esfuerzo en tuberías

  • Manejar diferentes criterios al momento de hacer análisis de flexibilidad a los sistemas de tuberías en plantas industriales.

  • Entender y analizar los diferentes tipos de planos, documentos y simulaciones (Ingeniero) generados por el grupo de Flexibilidad

Estrategias Metodológicas:

  • Exposición teórica y audiovisual.

  • Participación interactiva, experiencias vividas, ejemplos prácticos.

  • Ejercicios prácticos.

  • Estudio de casos particulares.

Duración:Cuarenta (40) horas.

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