OBJETIVOS DEL CURSO

Al finalizar el curso, el participante será capaz de:

1. Interpretar correctamente el código ASME VIII Div. 1.

2. Calcular espesores mínimos para presión interna y externa.

3. Evaluar esfuerzos admisibles y factores de seguridad.

4. Diseñar cabezales (elipsoidales, hemisféricos, torisféricos).

5. Dimensionar boquillas y refuerzos.

6. Verificar estabilidad frente a colapso por presión externa.

7. Analizar soportes (saddles, skirt, lug supports).

8. Aplicar criterios de corrosión, eficiencia de soldadura y pruebas hidrostáticas.

9. Desarrollar memorias de cálculo profesionales.

???? REQUISITOS

1. Conocimientos básicos de Resistencia de Materiales.

2. Fundamentos de Mecánica de Fluidos.

3. Manejo básico de Excel o software de cálculo.

4. Nociones generales de ingeniería mecánica, química o industrial.

No es obligatorio tener experiencia previa en diseño de recipientes, pero sí formación técnica o universitaria en ingeniería.

Estructura Detallada del Curso

DISEÑO DE RECIPIENTES A PRESIÓN – ASME VIII Div. 1

C01 – Introduction to the Design of Pressure Vessels

Objetivo: Establecer la base normativa y conceptual del diseño mecánico.

Contenido ampliado:

• Clasificación de recipientes a presión (verticales, horizontales, esféricos).

• Componentes principales: shell, heads, nozzles, supports.

• Alcance del código ASME Sección VIII Div. 1.

• Filosofía de diseño por esfuerzos admisibles.

• Diferencia entre diseño por reglas (Design by Rule) y por análisis (Div. 2).

• Modos de falla:

  • Falla por esfuerzo circunferencial (hoop stress).

  • Falla longitudinal.

  • Inestabilidad por presión externa.

  • Fatiga.

• Criterios generales de seguridad y factor de diseño.

• Ciclo de vida del equipo (diseño–fabricación–inspección–operación).

C02 – Internal Elements of Pressure Vessels

Objetivo: Analizar componentes internos y su impacto estructural.

Contenido ampliado:

• Deflectores (baffles).

• Placas perforadas.

• Soportes internos.

• Internos en separadores gas–líquido.

• Cargas transmitidas a la envolvente.

• Consideraciones térmicas y expansión diferencial.

• Análisis de cargas locales inducidas.

• Influencia en vibraciones y resonancia.

C03 – External Elements of Pressure Vessels

Objetivo: Evaluar elementos estructurales externos.

Contenido ampliado:

• Soportes tipo saddle (recipientes horizontales).

• Soportes tipo skirt (recipientes verticales).

• Lugs y anclajes.

• Cargas por viento y sismo.

• Cargas por tuberías conectadas.

• Diseño de anclajes y pernos.

• Distribución de esfuerzos en la falda.

• Criterios de estabilidad global.

C04 – Internal Pressure

Objetivo: Dimensionamiento bajo presión interna.

Contenido ampliado:

• Derivación de esfuerzos:

  • Esfuerzo circunferencial (σh).

  • Esfuerzo longitudinal (σL).

• Fórmulas ASME para:

  • Cilindros.

  • Cabezal elipsoidal 2:1.

  • Cabezal hemisférico.

  • Cabezal torisférico.

• Determinación de espesor mínimo requerido.

• Consideración de:

  • Corrosión allowance.

  • Eficiencia de junta.

  • Presión de diseño vs presión de operación.

• Verificación de MAWP.

• Prueba hidrostática.

C05 – External Pressure

Objetivo: Análisis de inestabilidad estructural.

Contenido ampliado:

• Fenómeno de colapso elástico.

• Buckling en cilindros delgados.

• Uso de gráficos ASME (UG-28).

• Cálculo paso a paso para presión externa.

• Relación L/D y su impacto en estabilidad.

• Uso de anillos de rigidización.

• Diseño de stiffening rings.

• Comparación entre presión interna y externa.

C06 – Design Conditions

Objetivo: Definir correctamente las condiciones de diseño.

Contenido ampliado:

• Presión de diseño.

• Temperatura de diseño.

• Casos de carga combinados.

• Condiciones normales vs transitorias.

• Vacío total.

• Sobrecarga térmica.

• Criterios conservadores.

• Margen entre operación y diseño.

• Filosofía de ingeniería para selección de condiciones críticas.

C07 – Design Weights

Objetivo: Evaluación de cargas gravitacionales.

Contenido ampliado:

• Peso en vacío.

• Peso en operación.

• Peso hidrostático.

• Peso de prueba.

• Peso de internos.

• Cargas por aislamiento.

• Cargas por plataformas y escaleras.

• Influencia en diseño de soportes.

• Reacciones en saddles.

• Distribución de cargas en cimentación.

C08 – Materials

Objetivo: Selección adecuada de materiales.

Contenido ampliado:

• Materiales listados en ASME Section II.

• Esfuerzos admisibles vs temperatura.

• Curvas de reducción por temperatura.

• Materiales ferríticos y austeníticos.

• Fragilidad a baja temperatura.

• Impact test requirements.

• Corrosión y compatibilidad química.

• NACE considerations.

• Creep en altas temperaturas.

C09 – Joint Efficiency

Objetivo: Evaluar impacto de soldaduras en el diseño.

Contenido ampliado:

• Tipos de juntas soldadas.

• Categorías de juntas (A, B, C, D).

• Radiografía total vs parcial.

• Eficiencia de junta (E).

• Impacto en espesor requerido.

• Inspección no destructiva (NDT):

  • RT

  • UT

  • PT

  • MT

• Criterios de aceptación.

• Relación entre calidad de soldadura y seguridad estructural.

C10 – Nozzle Design

Objetivo: Diseño estructural de boquillas y refuerzos.

Contenido ampliado:

• Tipos de boquillas.

• Cálculo de área de refuerzo (UG-37).

• Área requerida vs área disponible.

• Refuerzo por:

  • Espesor excedente.

  • Pad de refuerzo.

• Intersección shell–nozzle.

• Esfuerzos locales.

• Boquillas sometidas a cargas externas.

• Verificación de ligamentos.

• Introducción al análisis por WRC.