Análisis Del Comportamiento De Cabezales Con Distintas Geometrías En Recipientes A Presión.

Abstract

Los recipientes a presión utilizados en la industria son usualmente estructuras con
geometría compleja que contienen discontinuidades geométricas y están sujetas a condiciones
de carga diversas (presión interna, fuerzas externas, cargas térmicas). El diseño y
fabricación de estos productos están gobernados por códigos o normas que aseguran una
alta confiabilidad en su desempeño.
La simulación, mediante la utilización de softwares que emplean el método de los elementos
finitos en la resolución, constituye una herramienta útil y esencial que permite al ingeniero
estudiar el comportamiento de estos elementos y conocer, si bajo los posibles escenarios de
operación, el diseño provisto garantiza un desempeño óptimo.
Las herramientas computacionales representan una alternativa de validación al código
ASME en aquellas zonas contempladas por el mismo, y esencial en las regiones que no son
tradicionalmente cubiertas por él como ser bridas, cabezales, uniones soldadas y todas
aquellas áreas donde los efectos 3D son relevantes. A través de la modelización estructural es
posible conocer el comportamiento de tanques en condiciones de servicio, lo cual permite
obtener un mapeo de su estado tensional y deformacional en un determinado momento de su
vida útil.
En este trabajo se implementan modelos computacionales, y se analiza el estado tensional en
recipientes sometidos a presión interna utilizados en la industria con diferentes cabezales y la
inclusión de rigidizadores, que introducen mejoras en su estado tensional. Los resultados
obtenidos en el casco cilíndrico se encuentran en una muy buena aproximación con los que
surgen de la aplicación del código ASME, permitiendo obtener de esta forma el estado
tensional en zonas más complejas.