Cálculo del Espesor de Pared de Cabezal Hemisférico Bajo Presión Interna  
   
  ASME Sección VIII Div 1 - UG 32 - Espesor de Cabezales Conformados, y Secciones, Presión en el Lado Cóncavo  
  UG-32(e) Cabezales Hemisféricos  
     
    (Ingrese valores en celdas amarillas para cálculos)  
  DATOS DE ENTRADA  
                                           
    Condiciones de Diseño     Material        
    Presión de Diseño, Pd =  psig Especificación del  Material del Cabezal (1 a 7)
     
                                           
    Temperatura de Diseño, Td =  °F Esfuerzo Permisible del Cabezal, S  =      
                                           
    Eficiencia de Junta, E =
  Dimensiones        
    Ver Tabla UW-12     Diámetro Interior, Di =  in.    
    Tolerancia a la Corrosión, CA =  in.                                  
        Espesor nominal de la pared antes de la conformación (8), tn =
 in.    
                                           
        Espesor minimo especificado después de la conformación (9), tf =  in.    
        Espesor mínimo requerido después de la conformación, tr =  in.    
                                           
          Diametro Exterior, Do =  in.    
                                           
          Compruebe si tr ≤ tn      
    Notas:     Compruebe si tr ≤ tf      
  (1) S ≤ 66.66% de σy @ temp.                                      
  (2) S > 66.66% pero < 90% de σy @ temp.                                      
  (3) (t  ≤ 21/2)                                      
  (4) (21/2 < t  ≤ 4)                                      
  (5) (4 < t  ≤ 6)                                      
  (6) La resistencia a la tracción de la prueba de tensión de sección reducida de la Sección IX no es inferior a 690 MPa.    
  (7) La resistencia a la tracción de la prueba de tensión de sección reducida de la Sección IX es menor a 690 MPa pero no menor a 655 MPa.    
  (8) Se recomienda un espesor nominal antes de la conformación un 15% mayor que el espesor mínimo especificado para garantizar que después de la conformación el espesor está por encima del mismo.    
  (9) Según UG-79(d)(3) La reducción de espesor de la soldadura después de la conformación no debe exceder 1/32 in. (1 mm) o 10% del espesor nominal de la superficie adyacente, lo que sea menor.    
                                           
                                         
  CÁLCULOS  
                                           
    Cabezal Hemisferico                                      
                                           
    Espesor después del conformado ajustado por corrosión, nt =  in.   nt = tf-CA                      
                                           
    Radio interior esférico o de corona ajustado por corrosión, L =  in.   L = Di/2 + CA                      
                                           
    Espesor mínimo de pared [ASME UG-32(e)]                                      
    Espesor mínimo requerido después de la conformación, t =  in.   t = P L                      
            2 S E - 0.2 P                      
                                           
    Espesor mínimo requerido después de la conformación, tr =  in.   tr = P L + CA                  
            2 S E - 0.2 P                  
                                           
    Compruebe si tr ≤ tf                                      
                                           
    Presión de trabajo máxima permisible [ASME UG-32(e)]                                      
    Presión de trabajo máxima permisible para el cabezal hemisferico, MAWP =  psig   MAWP = 2 S E nt                      
            L + 0.2 nt                      
                                           
    Compruebe si MAWP ≥  P                                    
                                           
    Compruebe                                      
    Limitaciones: tr < 0.356L o P <  0.665 SE tr < 0.356L                                  
      P <  0.665 SE                                  
                                           
    Volumen =  ft³   V = ( π Di³ ) /  1728                  
            12                  
                                           
    Peso =  lbs   V = (( π (Do³-Di³) ) / 1728) ρm            
            12            
                                           
                                           
                                           
                                           
     
  RESULTADOS  
             
    Condiciones de Diseño    
     
    Presión de Diseño, Pd =  psig      
    Temperatura de Diseño, Td =  °F      
               
    Material          
    Material del Cabezal        
               
    Dimensiones          
    Diámetro Exterior, Do =  in.      
    Espesor nominal de la pared antes de la conformación, tn =  in.      
    Espesor después de la conformación, tf =  in.      
    Diámetro Interior, Di =  in.      
               
    Presión de trabajo máxima permisible, MAWP =  psig      
    Volumen =  ft³      
    Peso =  lbs      
         
                                           
     
                                       
    Discusión y Referencias  
    Información sobre el Cálculo del Espesor de Pared de Cabezal Hemisférico Bajo Presión Interna  
    ASME Section VIII Div 1 paragraph UG-32(e)    
    Estándares, Párrafos y Apéndices    
  - ASME BPVC.VIII.1  Rules for Construction of Pressure Vessels    
  - ASME BPVC SEC II-D Material Properties    
  - ASME Section VIII Div 1 paragraph UG-32  Formed Heads, and Sections, Pressure On Concave Side    
       
    Cabezal Hemisferico    
                                       
                                         
                                         
                                         
                                         
                                         
                                         
                                         
                                         
                                         
                                         
    Espesor mínimo requerido [ASME VIII.1 UG-32(e)]    
      t = P L                      
      2 S E - 0.2 P                      
    Presión de diseño interna [ASME VIII.1 UG-32(e)]    
      P = 2 S E t                            
      L + 0.2 t                            
    Donde:    
    P: Presión de Diseño, en barg (psig)    
    L: Radio interior esférico o de la corona, en mm (inches)    
    S: Esfuerzo Permisible, en MPa (psi)    
    E: Eficiencia de Soldadura    
    t: Espesor mínimo requerido del cabezal después de la formación, en mm (inches) (*)    
    (*) Espesor requerido (t) bajo presión en el lado cóncavo según UG-32    
    Caracteristicas:    
    - Espesor requerido (t) bajo presión en el lado cóncavo según UG-32
- Forma geométrica más perfecta.
- Utilizado para soportar presiones críticas.
- Limitaciones: t ≤ 0.356 L, P ≤ 0.665 SE.