Cálculo del Espesor de Pared de Carcasas y Tubos Bajo Presión Externa  
   
  Sección VIII Div 1 - UG 28(c)(1) - Espesor de Carcasa y Tubos bajo Presión Externa  
Cilindros teniendo Do/t  ≥ 10
               
  (Ingrese valores en celdas amarillas para cálculos y en celdas azules como información)  
  PASO 1  
  Ingrese los datos de entrada indicados: Valores Calculados:  
  Espesor mínimo requerido,  t =   mm L/Do =    
               
   Longitud entre dos secciones rigidizadas, L =   m Do/t =     
               
  Diámetro exterior,  Do =  mm        
               
               
  PASOS 2 A 5  
  Ingrese los datos de entrada indicados:        
               
  Material=           
               
  Temp. de Diseño =  °C        
               
  Con L/Do y Do/t obtener Factor A =    De Subparte 3 ASME Sec. II D Fig. G    
               
  Con Factor A obtener Factor B =    De Subparte 3 ASME Sec. II D Figs. CS, HA, HT  
        Para valores de A que caen a la izquierda de la línea  
        material/temperatura, el factor B no es determinado.  
        Vaya al paso 7.  
               
  PASO 6  
    Valor Calculado:  
  Usando el Factor B, calcule el valor de la presión de trabajo        
  externa máxima permitida Pa Pa =  bar  
               
               
  PASO 7  
  Ingrese los datos de entrada indicados: Valor Calculado:  
               
  Material=           
               
  Temp. de Diseño =  °C        
               
  Modulo de elasticidad,  E =   x 10ᶟ MPa Pa =  bar  
  Para valores de A que caen a la izquierda de la línea de material/temperatura aplicable.      
               
  PASO 8  
  Compare el valor calculado de Pa obtenido en el paso 6 o paso 7 con P  
               
  Presión de diseño externa, P =  bar Pa =  bar  
        Pa ≥ P      
  Si Pa es más pequeño que P, seleccione un valor más grande para t y repita el procedimiento de diseño hasta que se obtenga  
  un valor de Pa igual o mayor que P.  
               
                 
    Discusión y Referencias
    Información sobre el cálculo del espesor de pared de tuberías rectas bajo presión externa:
      ASME Section VIII Div 1 paragraphs UG-28, UG-29 and UG-30 
    Tablas y Estándares
  - ASME Section VIII Div 1 paragraph UG-28, Thickness of Shells and Tubes under External Pressure
  - ASME Section VIII Div 1 paragraph UG-29, Stiffening Rings for Cylindrical Shells Under External Pressure
  - ASME Section VIII Div 1 paragraph UG-30, Attachment of Stiffening Rings
  - ASME Sec. II D Fig. G, Geometric Chart for Components Under External or Compressive Loadings (All Materials)
  - ASME Sec. II D Fig. CS, Chart for Determining Shell Thickness of Components Under External Pressure Developed for Carbon or Low Alloy Steel
  - ASME Sec. II D Fig. HA, Chart for Determining Shell Thickness of Components Under External Pressure Developed for Austenitic Steel
  - ASME Sec. II D Fig. HT, Chart for Determining Shell Thickness of Components Under External Pressure Developed for Quenched and Tempered Low Alloy Steel
- ASME Sec. II D Table TM-1 ( Modulus of Elasticity,  E )
  - ASME B36.10M-Welded and Seamless Wrought Steel Pipe
  - ASME B36.19M-Stainless Steel Pipe
    Cilindros teniendo Do/t ≥ 10    
    Paso 1. Asuma un valor para t y determine las relaciones L/Do y Do/t.
Assume a value for t and determine the ratios L/Do and Do/t.
    Paso 2. Ingrese la Figura G en la Subparte 3 de la Sección II, Parte D, en el valor de L/Do  determinado en el
Enter Figure G in Subpart 3 of Section II, Part D at the value of L/Do determined in Step 1. For
                 Paso 1. Para valores de L/Do mayores a 50, ingrese la tabla en un valor de  L/Do = 50. Para valores de
 values of L/Do greater than 50, enter the chart at a value of L/Do = 50. For values of L/Do less
                 L/Do menores a 0.05, ingrese la tabla en un valor de L/Do = 0.05.
than 0.05, enter the chart at a value of L/Do = 0.05.
    Paso 3. Mueva horizontalmente a la línea para el valor de Do/t determinado en el Paso 1. Se  puede realizar la
                 interpolación para valores intermedios de Do/t; la extrapolación no está  permitida desde este punto
                 de intersección, mueva verticalmente hacia abajo para determinar el  valor del factor A.
    Paso 4. Utilizando el valor de A calculado en el Paso 3, ingrese la tabla de materiales aplicable en la
                  Subparte 3 de la Sección II, Parte D para el material bajo consideración. (Consulte las figuras CS
                  para Acero al carbono y de baja aleación, HA para acero de alta aleación y HT para  aceros
                  ferríticos con propiedades mejoradas por tratamiento térmico). Muévase verticalmente a una
                  intersección con la línea de material/temperatura para la temperatura de  diseño (consulte UG-20).
                  La interpolación se puede hacer entre líneas para temperaturas intermedias. Si los valores tabulados
                  en Subparte 3 de la sección II, parte D, se utilizan, la interpolación lineal o cualquier otro metodo
                  de interpolación racional se puede usar para determinar un valor B que se encuentre entre dos valores tabulados adyacentes para un
                  valores tabulados adyacentes para una temperaruta especifica. Tal interpolación también se puede usar para determinar un valor B en una
                  usar para determinar un valor B en una temperatura intermedia que se encuentra entre dos conjuntos de valores tabulados, después de determinar primero
                  de valores tabulados, después de determinar primero los valores B para cada conjunto de valores
                  tabulados.
                  En los casos en que el valor de A caiga a la derecha al final de la línea de material/temperatura,
                  suponga una intersección con la proyección horizontal del extremo superior de la línea de
                  material/temperatura. Para los valores de A que caen a la izquierda de la línea de material/
                  temperatura, vea el Paso 7.
    Paso 5. Desde la intersección obtenida en el Paso 4, muévete horizontalmente hacia la derecha y  lee el valor
                  del factor B.
    Paso 6. Usando este valor de B, calcule el valor de la presión de trabajo externa máxima  permisible Pa
                  usando la siguiente ecuación:
    Pa = 4B          
    3(Do/t)          
                 
    Paso 7. Para los valores de A que caen a la izquierda de la línea material/temperatura aplicable,  el valor de
                   Pa puede calcularse usando la siguiente ecuación:
    Pa = 2AE          
    3(Do/t)          
                 
    Si valores tabulados son usados, determine B como en el Paso 4 y aplíquelo a la ecuación en el Paso 6.
    Paso 8. Compare el valor calculado de Pa obtenido en el Paso 6 o Paso 7 con P. Si Pa es menor  que P,
                  seleccione un valor mayor para t y repita el procedimiento de diseño hasta que se obtenga un
                  valor de Pa igual o mayor que P.
    Los parámetros en el cálculo del espesor de pared de tuberías rectas bajo las ecuaciones de
    presión externa anteriores son:
  
    A =factor determinado de la Figura G en la Subparte 3 de la Sección II, Parte D y utilizado para
           ingresar la tabla de materiales aplicable en la Subparte 3 de la Sección II, Parte D. Para el caso
           de cilindros que tienen valores Do / t menores que 10, ver (c)(2).
    B = factor determinado a partir de la tabla de materiales aplicable o tabla en la Subparte 3 de la
           Sección II, Parte D (Figuras CS, HA, HT) para la temperatura máxima del metal de diseño
           [ver UG-20 (c)].
    Do = diámetro exterior de la carcasa cilíndrica o tubo.
    E = módulo de elasticidad del material a temperatura de diseño. Para el diseño de presión
           externa de acuerdo con esta Sección, el módulo de elasticidad que se utilizará debe tomarse
           de la tabla de materiales aplicable en la Subparte 3 de la Sección II, Parte D. (La interpolación
           puede realizarse entre líneas para temperaturas intermedias).
    L = longitud total, in. (mm), de un tubo entre placas tubulares, o longitud de diseño de una sección del
           recipiente entre líneas de soporte (ver Figura UG-28.1). Una línea de soporte es:
    (a)  una línea circunferencial en un cabezal (excluyendo los cabezales cónicos) a un tercio de la profundidad
           del cabezal desde la línea de la tangente del cabezal como se muestra en la Figura UG-28;
    (b)  un anillo de refuerzo que cumple con los requisitos de UG-29;
    (c)  un cierre de chaqueta de un recipiente con camisa que cumple con los requisitos de 9-5;
    (d)  una unión entre el cono y el cilindro o una unión entre el nudillo y el cilindro de un cabezal o sección
           toricónica que satisface el requisito de momento de inercia de 1-8.
    P = presión de diseño externa [ver Nota en UG-28 (f)].
    Pa = valor calculado de la presión de trabajo externa máxima permisible para el valor supuesto
           de t, [ver Nota en UG-28 (f)].
    t = espesor mínimo requerido de carcasa o tubo cilíndrico, in. (mm)