Muchísimas gracias por tener la amabilidad de explicar de manera sencilla y clara varios aspectos de los códigos, en especial este tipo de cálculos. Desde Tabasco, México, te mando un saludo.
Muchas gracias por compartir este excelente video. Quisiera consultarle si existe una normativa o metodología para la evaluación y calculo de espesores mínimos y porcentaje de desgaste máximo de pared para tuberías de agua de proceso fabricadas en acero inoxidable A304L?
Lo mejor de todo es que si usamos unidades del SI, la ecuación sale perfecta. Demostración (observando las unidades en bar y mm de la entrada mía anterior), t = (3.447.380 Pa · 0,3556 m) / 2 (115.142.450 Pa · 1 · 1 + 3.447.380 Pa · 0,4 ) = 0,00526035692... m. Por tanto, la ecuación de ASME B31.3 se puede calcular tanto por el SI como por múltiplos y submúltiplos del SI, para los que estamos acostumbrados a esas unidades. Espero haber aportado un añadido al video del profesor. Yo también enseño, ¿eh?
En ASME B31.3 - 2020 pone para el espesor a presión interna, párrafo 304.1.1 General: "D outside diameter of pipe as listed in tables of standards or specifications or as measured". El caso es que DN 350 mm = NPS 14" y el diámetro exterior siempre es mayor que DN, por lo que también será de NPS. Por ejemplo, para tubos sin soldadura EN 10216-1 (DIN 2448/DIN 1629) extremos lisos o ranurados de material P235TR1 (St37.0), el diámetro exterior se tiene D = 355,6 mm. Esto pasa por no haber pasado todos los países las unidades a SI o múltiplos/submútliplos, que es más fácil. Y ASME, al ser norma americana, tiene ese defecto. Nos creemos que NPS = 14'' = Dext, pues está tabulado, pero hay que hacer acto de fe... Es que estoy haciendo una calculadora para calcular yo todo esto, y observando la norma ASME BPVC VIII div.1, que es donde se refiere para el cálculo de espesor a presión externa, resulta que hay que hacer un proceso de la leche. Considero que ASME B31.3 debería incluir en la fórmula del espesor las unidades y poner una expresión para el cálculo en SI o múltiplos/submúltiplos (tengo también la versión ASME B31.3 - 2010 en español). Para mí, como ingeniero, esto es un GRAVE DEFECTO en una norma. Ahora mismo estoy intentado calcular con esta ecuación y como tengo PVElite para calcular recipientes a presión he llegado a que la fórmula del espesor de pared ahí se puede expresar en varias unidades (que las marca el usuario), una de ellas es: P (en bar), D (en mm), S (en kPa), E (adimensional). Sin embargo, lo que obtengo es: Required Thickness due to Internal Pressure [tr]: = (P*Ro) / (S*E+0.4*P) per Appendix 1-1 (a)(1) = (4.0*109.55)/(117897.99/100*0.85+0.4*4.0) = 0.4366 mm dado que kPa debe dividirse entre 100 para obtener bar y tener la misma unidad que en el denominador (el programa no pone la división entre 100 y calcula el resultado correctamente), llegamos a ese resultado. Entonces deduzco que si P en lugar de psig pongo bar, D en lugar de in pongo mm y S pongo bar (o Kpa/100), (E y W e Y son adimensionales) el resultado me sale en mm, directo. Resumen de todo esto, hay que buscarse la vida porque muchos no trabajamos en ºF, psig, kpi, in, etc. Pero desde luego, diámetro exterior no es el DN ni el NPS según la norma. Eso es un apaño que alguien hizo para tabular y no poner 14,01 '', estoy seguro como ingeniero (en entrada posterior, lo aclaro)... Lo que quiero decir es que, aunque por ahí salga que NPS = 14" = Diámetro exterior de una tabla, en la realidad, si se calcula con mm no saldría lo mismo. Agradecer al colega la explicación que es buena, salvo la salvedad, no a él, sino al sistema que se aleja del SI y sus múltiplos de 10 y submúltiplos tambien de 10, que tiene sus ventajas pues todos los cálculos son más directos , elegantes y claros, al ser siempre unidades multiplicadas y divididas por 10^x, -9
Saludos. Basicamente usas la misma formula para el calculo del espesor, ahora ten que el factor de eficiencia de la soldadura (E) puede variar según la especificación de diseño. En el caso de ASME B31.3, el valor de E se puede determinar utilizando la Tabla A-1 del apéndice A. La Tabla A-1 proporciona valores para E en función del tipo de junta y el tipo de soldadura utilizada. Además, ASME B31.3 también tiene una sección dedicada (Sección 328) que proporciona requisitos adicionales para la calidad de la soldadura y los procedimientos de soldadura. Por otro lado, en el caso de ASME B31.1, el valor de E se puede determinar utilizando la Tabla C1A del apéndice C. La Tabla C1A proporciona valores para E en función del tipo de junta, el tipo de soldadura y el tamaño de la tubería. En general, los valores de E en ASME B31.3 y B31.1 no difieren significativamente entre sí. Sin embargo, es importante seguir las especificaciones detalladas en el código relevante para determinar el valor específico de E que se debe utilizar en la fórmula del espesor de diseño. atte. un ex-inspector!
Cálculo del profesor, t = 35/169 = 0.2071005917159763 in = 5,2603550295857974817 mm Mi cálculo, P = 500 psig = 34,4738 bar. De = 14'' = 355,6 mm (eso es lo que es en verdad si 1 in = 25,4 mm). Esto no es norma, pues para 10" el De = 273 mm, y no se cumple. Solo es cierto para diámetros >= 14 ", pero por debajo de ese valor, no. Por eso sale DN 350 = NPS 14" = De 14 " de la tabla. Correcto porque es ese valor, si fuera menor, no debería ser. S = 16.700 psig = 1.151,4245 bar Haciendo la cuenta, t = (34,4738 bar · 355,6 mm) / 2 (1.151,4245 bar · 1 · 1 + 34,4738 bar · 0,4 ) = 5,2603569256744782 mm Como observamos, el cálculo hecho por mí es exacto respecto al del profesor usando unidades del SI, salvo decimales por cómo se han empleado las calculadoras (en una hay un factor de conversión que he realizado de internet, pasar de pulgadas a mm y en la otra he empleado otra calculadora para hacer la cuenta). Estas son las unidades habituales con las que se trabaja en España, por lo que, el que haya leído este comentario ya sabe cómo calcular la expresión con las unidades indicadas en lugar de con las unidades inglesas.
Saludos. Basicamente usas la misma formula para el calculo del espesor, ahora ten que el factor de eficiencia de la soldadura (E) puede variar según la especificación de diseño. En el caso de ASME B31.3, el valor de E se puede determinar utilizando la Tabla A-1 del apéndice A. La Tabla A-1 proporciona valores para E en función del tipo de junta y el tipo de soldadura utilizada. Además, ASME B31.3 también tiene una sección dedicada (Sección 328) que proporciona requisitos adicionales para la calidad de la soldadura y los procedimientos de soldadura. Por otro lado, en el caso de ASME B31.1, el valor de E se puede determinar utilizando la Tabla C1A del apéndice C. La Tabla C1A proporciona valores para E en función del tipo de junta, el tipo de soldadura y el tamaño de la tubería. En general, los valores de E en ASME B31.3 y B31.1 no difieren significativamente entre sí. Sin embargo, es importante seguir las especificaciones detalladas en el código relevante para determinar el valor específico de E que se debe utilizar en la fórmula del espesor de diseño. atte. un ex-inspector!
La Presión de diseño se basa en el tipo de proceso que vaya a manejar la tubería, por ejemplo, una tubería para vapor de alta maneja más alta presión que una tubería de contraincendio. O sea el diseñador diseña en base a las presiones esperadas o requeridas en su proceso. Cada proceso tiene sus propios parámetros.
PRIMERO QUE TODO EX LENTE TRABAJO : Para encontrar el coeficiente Y en el minuto 3:02 muestras una tabla de temperatura vs permisibilidad de stress, de donde la sacaste? den que norma la puedo encontrar, de que año? y la segunda pregunta es: según ASME B31.3, en la seccion 304.1.2 , el insiso A donn t < D/6 seria 0,207< 0.385, lo cual se cumple. hasta ahi todo bien, pero si revisamos el inciso B donde p/se > 0,385 SERIA 29.94 > 0.385 tengo algun error, si no lo es entonces en el ejercicio, se debe tener encuenta teoria de falla, efecto de latigo, esfuerzos termicos, etc, dado el caso podrias continuar este ejercicio con este tema puntual?
Así es, porque al mínimo requerido le tienes que agregar un factor de seguridad adicional al resultado del cálculo de la fórmula del espesor de diseño, ya que esta última no considera factores externos que pueden presentarse durante la operación del ducto
@@franklinsanchez9546 el ejercicio solo llega hasta espesor de diseño, el 12.5 % por tolerancia de fabricación debes incluirlo pero no es el alcance del video
Si no estoy equivocado o no mal recuerde: referenciado del proceso de fabricación de la tubería (si es colada o en moldes, o si es rolada cuya juntas -de soldadura es por lo general mediante el proceso de arco sumergido tmbn conocido como soldadura automática-. En recuerdo a mi aula del saber, este proceso era tan preciso excepto de imperfecciones o impurezas tan así que el Factor que consideraba era = 1. Para las tuberias fabricadas en moldes con mayor razón se manejaba este F=1
Soy de Perú ingeniero Ely Ramírez , excelente video de información
Muchísimas gracias por tener la amabilidad de explicar de manera sencilla y clara varios aspectos de los códigos, en especial este tipo de cálculos. Desde Tabasco, México, te mando un saludo.
Muchas gracias por compartir este excelente video. Quisiera consultarle si existe una normativa o metodología para la evaluación y calculo de espesores mínimos y porcentaje de desgaste máximo de pared para tuberías de agua de proceso fabricadas en acero inoxidable A304L?
LISTO ELY RAMIREZ YA ME SUSCRIBI
Buenísima ayuda Ely, gracias por tu aporte...
porque en el factor Y utiliza el material ferritic steel???
Muchas gracias por la informacion, saludos
Gracias Ely
MUCHAS GRACIAS POR LA EXPLICACION.
Excelente video
Lo mejor de todo es que si usamos unidades del SI, la ecuación sale perfecta. Demostración (observando las unidades en bar y mm de la entrada mía anterior),
t = (3.447.380 Pa · 0,3556 m) / 2 (115.142.450 Pa · 1 · 1 + 3.447.380 Pa · 0,4 ) = 0,00526035692... m.
Por tanto, la ecuación de ASME B31.3 se puede calcular tanto por el SI como por múltiplos y submúltiplos del SI, para los que estamos acostumbrados a esas unidades.
Espero haber aportado un añadido al video del profesor. Yo también enseño, ¿eh?
Ojalá pueda hacer un vídeo del espesor de una boquilla de un recipiente, saludos
buenisimo gracias.
Excelente explicación
porque en el factor Y utiliza el material ferritic steel ???
Podrías hacer un vídeo para calculo en codo y “T”
Excelente
Excelente video, para poder calcular espesor requerido de un accesorio tipo reducción hay algún estánder o como se considera? Gracias.
Hola buen dia. Excelente video. ¿Como puedo saber cual es la longitud minima de un caño?¿Tengo algun requerimiento por parte de asme?
En ASME B31.3 - 2020 pone para el espesor a presión interna, párrafo 304.1.1 General: "D outside diameter of pipe as listed in tables of standards or specifications or as measured". El caso es que DN 350 mm = NPS 14" y el diámetro exterior siempre es mayor que DN, por lo que también será de NPS. Por ejemplo, para tubos sin soldadura EN 10216-1 (DIN 2448/DIN 1629) extremos lisos o ranurados de material P235TR1 (St37.0), el diámetro exterior se tiene D = 355,6 mm. Esto pasa por no haber pasado todos los países las unidades a SI o múltiplos/submútliplos, que es más fácil. Y ASME, al ser norma americana, tiene ese defecto. Nos creemos que NPS = 14'' = Dext, pues está tabulado, pero hay que hacer acto de fe...
Es que estoy haciendo una calculadora para calcular yo todo esto, y observando la norma ASME BPVC VIII div.1, que es donde se refiere para el cálculo de espesor a presión externa, resulta que hay que hacer un proceso de la leche. Considero que ASME B31.3 debería incluir en la fórmula del espesor las unidades y poner una expresión para el cálculo en SI o múltiplos/submúltiplos (tengo también la versión ASME B31.3 - 2010 en español). Para mí, como ingeniero, esto es un GRAVE DEFECTO en una norma. Ahora mismo estoy intentado calcular con esta ecuación y como tengo PVElite para calcular recipientes a presión he llegado a que la fórmula del espesor de pared ahí se puede expresar en varias unidades (que las marca el usuario), una de ellas es: P (en bar), D (en mm), S (en kPa), E (adimensional). Sin embargo, lo que obtengo es:
Required Thickness due to Internal Pressure [tr]:
= (P*Ro) / (S*E+0.4*P) per Appendix 1-1 (a)(1)
= (4.0*109.55)/(117897.99/100*0.85+0.4*4.0)
= 0.4366 mm
dado que kPa debe dividirse entre 100 para obtener bar y tener la misma unidad que en el denominador (el programa no pone la división entre 100 y calcula el resultado correctamente), llegamos a ese resultado.
Entonces deduzco que si P en lugar de psig pongo bar, D en lugar de in pongo mm y S pongo bar (o Kpa/100), (E y W e Y son adimensionales) el resultado me sale en mm, directo.
Resumen de todo esto, hay que buscarse la vida porque muchos no trabajamos en ºF, psig, kpi, in, etc. Pero desde luego, diámetro exterior no es el DN ni el NPS según la norma. Eso es un apaño que alguien hizo para tabular y no poner 14,01 '', estoy seguro como ingeniero (en entrada posterior, lo aclaro)...
Lo que quiero decir es que, aunque por ahí salga que NPS = 14" = Diámetro exterior de una tabla, en la realidad, si se calcula con mm no saldría lo mismo.
Agradecer al colega la explicación que es buena, salvo la salvedad, no a él, sino al sistema que se aleja del SI y sus múltiplos de 10 y submúltiplos tambien de 10, que tiene sus ventajas pues todos los cálculos son más directos , elegantes y claros, al ser siempre unidades multiplicadas y divididas por 10^x, -9
buena tarde, si nos pudiera explicar mas a detalle la clausula 129.1 curvado en frio
Excelente vídeo... Una inquietud ¿y según ASME B31.1?
Saludos.
Basicamente usas la misma formula para el calculo del espesor, ahora ten que el factor de eficiencia de la soldadura (E) puede variar según la especificación de diseño. En el caso de ASME B31.3, el valor de E se puede determinar utilizando la Tabla A-1 del apéndice A. La Tabla A-1 proporciona valores para E en función del tipo de junta y el tipo de soldadura utilizada. Además, ASME B31.3 también tiene una sección dedicada (Sección 328) que proporciona requisitos adicionales para la calidad de la soldadura y los procedimientos de soldadura.
Por otro lado, en el caso de ASME B31.1, el valor de E se puede determinar utilizando la Tabla C1A del apéndice C. La Tabla C1A proporciona valores para E en función del tipo de junta, el tipo de soldadura y el tamaño de la tubería.
En general, los valores de E en ASME B31.3 y B31.1 no difieren significativamente entre sí. Sin embargo, es importante seguir las especificaciones detalladas en el código relevante para determinar el valor específico de E que se debe utilizar en la fórmula del espesor de diseño.
atte. un ex-inspector!
Ingeniero y algun ejemplo para tuberia de refrigeracion segun ASME B31.5
Cálculo del profesor,
t = 35/169 = 0.2071005917159763 in = 5,2603550295857974817 mm
Mi cálculo,
P = 500 psig = 34,4738 bar.
De = 14'' = 355,6 mm (eso es lo que es en verdad si 1 in = 25,4 mm). Esto no es norma, pues para 10" el De = 273 mm, y no se cumple. Solo es cierto para diámetros >= 14 ", pero por debajo de ese valor, no. Por eso sale DN 350 = NPS 14" = De 14 " de la tabla. Correcto porque es ese valor, si fuera menor, no debería ser.
S = 16.700 psig = 1.151,4245 bar
Haciendo la cuenta,
t = (34,4738 bar · 355,6 mm) / 2 (1.151,4245 bar · 1 · 1 + 34,4738 bar · 0,4 ) = 5,2603569256744782 mm
Como observamos, el cálculo hecho por mí es exacto respecto al del profesor usando unidades del SI, salvo decimales por cómo se han empleado las calculadoras (en una hay un factor de conversión que he realizado de internet, pasar de pulgadas a mm y en la otra he empleado otra calculadora para hacer la cuenta). Estas son las unidades habituales con las que se trabaja en España, por lo que, el que haya leído este comentario ya sabe cómo calcular la expresión con las unidades indicadas en lugar de con las unidades inglesas.
Hola inge.
¿Cuál es la diferencia entre el cálculo de espesor de tubería con ASME B31. 1 y B31. 3?
GRACIAS
Saludos.
Basicamente usas la misma formula para el calculo del espesor, ahora ten que el factor de eficiencia de la soldadura (E) puede variar según la especificación de diseño. En el caso de ASME B31.3, el valor de E se puede determinar utilizando la Tabla A-1 del apéndice A. La Tabla A-1 proporciona valores para E en función del tipo de junta y el tipo de soldadura utilizada. Además, ASME B31.3 también tiene una sección dedicada (Sección 328) que proporciona requisitos adicionales para la calidad de la soldadura y los procedimientos de soldadura.
Por otro lado, en el caso de ASME B31.1, el valor de E se puede determinar utilizando la Tabla C1A del apéndice C. La Tabla C1A proporciona valores para E en función del tipo de junta, el tipo de soldadura y el tamaño de la tubería.
En general, los valores de E en ASME B31.3 y B31.1 no difieren significativamente entre sí. Sin embargo, es importante seguir las especificaciones detalladas en el código relevante para determinar el valor específico de E que se debe utilizar en la fórmula del espesor de diseño.
atte. un ex-inspector!
como se estima la presion interna que soporta un tubo ingeniero?
Como haces para saber la presion de diseño?
La Presión de diseño se basa en el tipo de proceso que vaya a manejar la tubería, por ejemplo, una tubería para vapor de alta maneja más alta presión que una tubería de contraincendio. O sea el diseñador diseña en base a las presiones esperadas o requeridas en su proceso. Cada proceso tiene sus propios parámetros.
porque en el factor Y utiliza el material ferritic steel esa es mi gran duda ?
seguro era un acero ferritico
PRIMERO QUE TODO EX LENTE TRABAJO :
Para encontrar el coeficiente Y en el minuto 3:02 muestras una tabla de temperatura vs permisibilidad de stress, de donde la sacaste? den que norma la puedo encontrar, de que año? y la segunda pregunta es: según ASME B31.3, en la seccion 304.1.2 , el insiso A donn t < D/6 seria 0,207< 0.385, lo cual se cumple. hasta ahi todo bien, pero si revisamos el inciso B donde p/se > 0,385 SERIA 29.94 > 0.385 tengo algun error, si no lo es entonces en el ejercicio, se debe tener encuenta teoria de falla, efecto de latigo, esfuerzos termicos, etc, dado el caso podrias continuar este ejercicio con este tema puntual?
osea que el espesor minimo requerido difiere del espesor de diseño ?
Así es, porque al mínimo requerido le tienes que agregar un factor de seguridad adicional al resultado del cálculo de la fórmula del espesor de diseño, ya que esta última no considera factores externos que pueden presentarse durante la operación del ducto
Y SI no se sabe la temperatura de diseño ?
Falta considerar el factor de fabricación del material
Ese factor esta indicado en la norma ASTM-A53 = 0.875
@@franklinsanchez9546 el ejercicio solo llega hasta espesor de diseño, el 12.5 % por tolerancia de fabricación debes incluirlo pero no es el alcance del video
Si no estoy equivocado o no mal recuerde: referenciado del proceso de fabricación de la tubería (si es colada o en moldes, o si es rolada cuya juntas -de soldadura es por lo general mediante el proceso de arco sumergido tmbn conocido como soldadura automática-. En recuerdo a mi aula del saber, este proceso era tan preciso excepto de imperfecciones o impurezas tan así que el Factor que consideraba era = 1. Para las tuberias fabricadas en moldes con mayor razón se manejaba este F=1
No entendí el cálculo de Y no explico bien esa parte
Te queda de tarea para que lo investigues