5To Año ingeniería Mecánica PROYECTO DE MAQUINAS 5To Año ingeniería Mecánica GASOMETRO TIPO M.A.N. Alumnos: Afonso Hernán Mousquere Marcos Profesor: Ing. Bartolomeo Fecha: 30-06-08 UTN-FRSN Facultad Regional San Nicolás

3. Cálculo de resistencia de materiales según el código ASME Introducción El siguiente proyecto abarca las fases de análisis, diseño y cálculo de un recipiente a presión destinado para almacenar gases combustibles de uso industrial, denominado GASOMETRO. Estos equipos mantienen el gas a una presión constante debido al peso propio de un pistón flotante. Para evitar el escape de gas entre la pared interna del recipiente y el pistón cuentan con un sistema de sellado que varia según el tipo de gasómetro. 2. Objetivos Diseño, cálculo de un gasómetro tipo M.A.N., y estudio de su posible utilización en una planta siderurgica para recuperar los gases generados en el proceso de obtención del acero (conocido como LD). 3. Cálculo de resistencia de materiales según el código ASME Se adopto una chapa comercial utilizada normalmente para la fabricación de recipientes a presión ASTM A195 Gr.C, cuya Sadm = 969Kg/cm2 Cálculo del espesor de la pared del gasómetro para soportar la presión interna a) Según la tensión circunferencial (σc) σc σL b) Según la tensión longitudinal (σL) σc = 2σL UTN-FRSN Facultad Regional San Nicolás

Cálculo del espesor de la pared del recipiente para soportar el viento Cálculo del espesor de la pared del gasómetro para soportar la presión del viento Cálculo del espesor de la pared del recipiente para soportar el viento Para realizar este cálculo se estudio una condición extrema del recipiente considerando un viento de 200 Km/hs = 124 millas/hs a) Fuerza ejercida por el viento b) Momento producido por el viento H/2 c) Espesor del recipiente para soportar la flexión del viento Cálculo del espesor de la pared del gasómetro Se adopta comercialmente una chapa ASTM A195 Gr.C Esp.:5mm 4. Cálculo de resistencia de materiales en el software de elemento finito Algor. Mediante este programa se obtuvieron resultados de tensiones y deformaciones experimentadas por el recipiente y el pistón. A continuación se muestran imágenes de este análisis. UTN-FRSN Facultad Regional San Nicolás

Desplazamientos Tensiones según von Mises Desplazamientos Tensiones según von Mises UTN-FRSN Facultad Regional San Nicolás

5. Análisis de utilización en la industria siderurgica Desplazamientos Tensiones según von Mises 5. Análisis de utilización en la industria siderurgica Se analizara al gasómetro como acumulador para la reutilización del gas de los convertidores LD de la planta de Ternium Siderar. En estos convertidores se produce la descarburación del arrabio mediante el soplo de oxigeno a altas velocidades, produciendo gases de reacción que son captados por un sistema de aspiración, enfriamiento y limpieza. GAS 3 convertidores 2 funcionando y uno en mantenimiento 48 coladas por día = 1 colada cada 30min. Los datos operativos utilizados fueron obtenidos de una colada típica Convertidor UTN-FRSN Facultad Regional San Nicolás

6. Bibliografía y software utilizados. a) Situación actual de los gases b) Recuperación de los gases Gasómetro A Planta Nueva cañería Ø 2000 6. Bibliografía y software utilizados. BIBLIOGRAFIA Pressure vessel handbook ASME sección VIII división I Clayton Walter gasholder Manual Dubel tomo I Mecánica de los fluidos y maquinas hidráulicas; Claudio Mataix Cañerías para instalaciones industriales; Ing. Sebastián Oscar Gentile; tomo 4.1 Cañerías para instalaciones industriales; Ing. Sebastián Oscar Gentile; tomo 5 Válvulas selección, uso y mantenimiento, Richard W.Greene Piping equipment; Trouvay & Cauvin Soluciones prácticas para el ingeniero mecánico. Catalogo de productos siderúrgicos para la edificación ( IRAM IAS ) SOFTWARE AutoCAD Algor V16 Solid Edge Solid Works Office Instrucalc UTN-FRSN Facultad Regional San Nicolás