Los sistemas de alta temperatura requieren cálculos precisos para garantizar la integridad y seguridad de los tubos. Determinar correctamente el espesor de los tubos y el estrés de la pared ayuda a prevenir fallos y prolonga la vida útil del equipo.

Calculando la espesor de la tubería

El espesor mínimo requerido de la tubería se puede calcular utilizando la fórmula:

t = (P × D) / (2 × S × E) + asignación de corrosión

Donde:

  • P = Presión interna
  • D = Diámetro exterior de la tubería
  • S = Estresante admisible del material de la tubería
  • E] = Factor de calidad (generalmente 1 para tubos sin costura)

Por ejemplo, con una presión interna de 10 MPa, diámetro de tubo de 100 mm, tensión permitible de 150 MPa y E = 1, el espesor mínimo es:

t = (10 × 100) / (2 × 150 × 1) = 3,33 mm]

Calculando la tensión de la pared

El estrés de la aropa en una tubería bajo presión interna se da por:

σ = (P × D) / (2 × t)

Utilizando el ejemplo anterior con un espesor de tubo de 3,33 mm, el estrés de aro a presión de 10 MPa y diámetro de 100 mm es:

σ = (10 × 100) / (2 × 3.33) ♥ 150 MPa

Consideraciones adicionales

Las condiciones de alta temperatura pueden afectar a las propiedades materiales, lo que requiere ajustes en los valores de estrés permitidos. También se deben añadir subsidios de corrosión para tener en cuenta la degradación de materiales con el tiempo.