INGENIERIA

1. Módulo 1: Generalidades de los Recipientes a Presión
1.1 Uso de los recipientes a presión
 Es muy común que los ingenieros se enfrenten con la necesidad de diseñar
un recipiente a presión.
 En la industria se encuentran con frecuencia los tanques de
almacenamiento, tanques estacionarios de gas, tanques de aire
comprimido, etc.
 En las plantas petroquímicas y en plantas de fuerza se encuentran los
siguientes equipos:
- Recipientes a presión
- Columnas de destilación/ Torres fraccionadoras
- Reactores
- Intercambiadores de calor / Calentadores de agua de alimentación /
Condensadores
- Esferas almacenamiento

2. Módulo 1: Generalidades de los Recipientes a Presión
1.2 Componentes principales
 Cubierta – Coraza – Canuto – Shell. Es un cilindro o tubo formado a partir
de una placa plana rolada al diámetro requerido. En diámetros de 24
pulgadas y menores normalmente se usa tubo cédula con o sin costura.

3. Módulo 1: Generalidades de los Recipientes a Presión
 Transición cónica – Cono – Reducción
concéntrica/excéntrica – Cone. El uso de las
transiciones cónicas es común en columnas o en
general en recipientes verticales de altura considerable
donde se pretenda disminuir costos por material y las
condiciones de diseño lo permitan. En los
intercambiadores normalmente se usan en el lado de
cubierta reducciones excéntricas en los tipo kettle
(rehervidor).

4. Módulo 1: Generalidades de los Recipientes a Presión
1.2 Componentes principales
 Cabeza – Tapa – Head or Cover
- Semielíptica. Tapa más común. Normalmente relación 2:1 (diámetro:altura).
- Toriesférica. Tapa similar a la semielíptica, pero con una altura menor. Las
cabezas semielípticas y las toriesféricas se formar a partir de dos radios: el radio
de corona (ICR) y el radio de rodilla (IKR). En el caso de las semielípticas 2:1 los
radios son equivalentes a 0.9045 y 0.1721 veces el diámetro interior del
recipiente, respectivamente.

5. Módulo 1: Generalidades de los Recipientes a Presión
1.2 Componentes principales
 Cabeza – Tapa – Head or Cover
- Semiesférica. Normalmente se usa para altas presiones debido a que los
espesores de placa resultan menores a las anteriores.
- Tapa plana. Puede ser soldada o apernada. Se usa poco en recipientes.
Normalmente se usa en recipientes de diámetro pequeño y su mayor uso es en
intercambiadores de calor.

6. Módulo 1: Generalidades de los Recipientes a Presión
1.2 Componentes principales
 Conexiones – Boquillas – Registros – Nozzles/Manway
- Las conexiones son parte primordial de los recipientes a presión. A través de
ellas se da la entrada y salida de los líquidos, gases, y en general los fluidos del
recipiente.
- Se usan para conectar válvulas, instrumentos de nivel, de presión y temperatura.
- Se requieren en la mayoría de los recipientes conexiones de dren y venteo.
- Los registros de hombre se requieren para cualquier equipo mayor de 36”, y son
los que dan acceso al interior del equipo. Los tamaños más comunes van de 18” a
24” de diámetro.
- Las conexiones más comunes son las bridadas, ya sea a través del uso de un tubo
(llamado cuello) y una brida (elemento apernado), o a través de boquillas
autoreforzadas (conexiones forjadas de una sola pieza).
- Las conexiones pueden ser también roscadas, ya sea por medio de coples o
bridas roscadas.
- También se usan conexiones soldables, y se usan normalmente para altas
presiones o para servicios letales o muy peligrosos.

7. Módulo 1: Generalidades de los Recipientes a Presión
Conexiones

8. Módulo 1: Generalidades de los Recipientes a Presión
1.2 Componentes principales
 Soportes - Supports
- Son los elementos que mantienen fijo y estable a los recipientes.
- En los recipientes horizontales el elemento de soporte más común son las
silletas.
- En los recipientes verticales suelen usarse patas de perfil estructural en los
equipos pequeños y faldón recto o cónico en los de mayor altura.
- En los recipientes verticales sujetos a estructuras se usan ménsulas.

9. Módulo 1: Generalidades de los Recipientes a Presión

10. Módulo 1: Generalidades de los Recipientes a Presión
1.3 Códigos de fabricación y diseño
 Código ASME (American Society of Mechanical Engineers – ASME.ORG).
- Sociedad fundada en 1880. El código ASME surgió a partir de la necesidad de evitar las explosiones de
calderas y sus consecuencias.
- Secciones
I. Calderas de Potencia
II. Materiales
Parte A: Materiales Ferrosos
Parte B: Materiales No Ferrosos
Parte C: Especificación para varillas de soldadura, electrodos y materiales de aporte.
Parte D: Propiedades (US / Métrico)
III. Reglas para la Construcción de Componentes para Plantas de Energía Nucleares
IV. Calderas de Calefacción.
V. Pruebas No Destructivas:
Radiografiado, Ultrasonido, Líquidos Penetrantes, Partículas Magnéticas, Corrientes de Eddy, Inspección Visual, Prueba de fuga,
etc.
VI. Reglas y Recomendaciones para el cuidado y operación de las Calderas de Calefacción
VII. Guía y recomendaciones para el cuidado de Calderas de Potencia
VIII. Recipientes Presión
División 1.
Ésta división indica los requerimientos de diseño, fabricación, inspección, prueba y certificación de recipientes a
presión operando a una presión interna o externa mayor de 15 psig.
División 2- Reglas Alternativas
División 3- Reglas Alternativas para la construcción de Recipientes para Altas Presiones
IX. Calificación de Soldadura
X. Recipientes a Presión de Plástico reforzado en fibra de vidrio
XI. Reglas para Inspección en servicio de Plantas Nucleares
XII. Reglas para la Construcción y Servicio Continuo de Tanques Transportadores
Cas0s Código: Calderas y Recipientes a Presión
Interpretaciones de Código

11. Módulo 1: Generalidades de los Recipientes a Presión
1.3 Códigos de fabricación y diseño
ASME Sección VIII Div. 1
• Subsección A: Requerimientos Generales
• Parte UG: Requerimientos Generales para todos los métodos de fabricación y todos los materiales.
• Subsección B: Requerimientos pertinentes a los Métodos de Fabricación de los Recipientes a Presión.
• Parte UW: Requerimientos para Recipientes a Presión fabricados por soldadura.
• Parte UF: Requerimientos para Recipientes a Presión fabricados por forjado.
• Parte UB: Requerimientos para Recipientes a Presión fabricados por soldadura tipo “Brazing”.
• Subsección C: Requerimientos pertinentes a los Métodos de Fabricación de los Recipientes a Presión.
• Parte UCS: Requerimientos para Recipientes a Presión fabricados de Aceros al Carbón y Bajos Aleados.
• Parte UNF: Requerimientos para Recipientes a Presión fabricados de Materiales No Ferrosos.
• Parte UHA: Requerimientos para Recipientes a Presión fabricados de Aceros de Alta Aleación.
• Parte UCI: Requerimientos para Recipientes a Presión fabricados de Hierro Fundido.
• Parte UCL: Requerimientos para Recipientes a Presión fabricados con Clad, Recubrimientos de Soldadura o
Linning. Entiéndase cualquiera de estos términos como una capa adicional al metal base de un material resistente
a la corrosión.
• Parte UCD: Requerimientos para Recipientes a Presión fabricados de Hierro Fundido Dúctil.
• Parte UHT: Requerimientos para Recipientes a Presión fabricados de aceros ferríticos con propiedades mejoradas
con tratamientos térmicos.
• Parte ULW: Requerimientos para Recipientes a Presión fabricados de capas separadas.
• Parte ULT: Requerimientos para Recipientes a Presión fabricados de materiales de con altos esfuerzos a
temperaturas bajas.
• Parte UHX: Requerimientos para Intercambiadores Tubo-Coraza.

12. Módulo 1: Generalidades de los Recipientes a Presión
1.3 Códigos de fabricación y diseño
ASME Sección VIII Div. 1
• Apéndices Mandatorios:
• 1. Fórmulas complementarias.
• 2. Reglas para conexiones bridadas apernadas con empaques tipo anillo.
• 3. Definiciones.
• 4. Gráficos para criterios de aceptación de indicaciones redondas (defectos obtenidos con radiografiado).
• 5. Juntas de expansión
• 6. Métodos de Partículas Magnéticas.
• 8. Métodos de Líquidos Penetrantes.
• 9. Recipientes enchaquetados.
• 10. Sistema de Control de Calidad.
• 12. Examen por Ultrasonido de soldaduras
• 13. Recipientes de sección No Circular.
• 14. Tapas planas integrales con una sola abertura grande, circular y al centro.
• 26. Juntas de expansión para Recipientes a Presión e Intercambiadores de Calor
• 32. Áreas locales adelgazadas en cilindros de cubierta y secciones esféricas de cabezas.
• Apéndices No Mandatorios
• A. Bases para establecer las cargas permisibles de Soldaduras Tubo-Espejo.
• L. Ejemplos de la aplicación de las Fórmulas y Reglas del Código
• M. Instalación y Operación.
• Estándares TEMA (Tubular Exchange Manufacturers Association tema.org)
• Asociación de fabricantes de intercambiadores tubo-coraza. Tiene más de 60 años de estar funcionando.

13. Módulo 1: Generalidades de los Recipientes a Presión
1.4 Códigos y estándares adicionales
• A.W.S. (American Welding Society)
• Proporciona la información fundamental de soldadura, diseño de soldadura, calificación,
pruebas e inspección de soldaduras, así como una Guía de la aplicación y uso de la
soldadura.
• A.I.S.C. (American Institute of Steel Construction)
• Proporciona una Guía y código para maximizar la eficiencia del diseño de acero estructural
y seguridad. El código A.I.S.C. contiene ecuaciones de diseño, criterios de diseño y diseños
prácticos para acero estructural.
• A.N.S.I. (American National Standars Institute)
• Inicialmente establecida en 1918 como A.S.A. (American Standars Association) cambio su
nombre en 1969 a A.N.S.I.
• Clasifica la aplicación del sistema de tuberías, bridas, pernos, roscas, válvulas.
• A.S.T.M. (American Society for Testing and Materials)
• Fue fundada en 1898 para desarrollar los estándares de la característica y eficiencia de los
materiales, productos, suministros de servicios y producir lo relativo a su comportamiento.

14. Módulo 1: Generalidades de los Recipientes a Presión
1.4 Códigos y estándares adicionales
• Manual de Viento y Sismo – Comisión Federal de Electricidad
• Proporciona las bases para el cálculo de las cargas por viento y sismo en la república
mexicana. Esta aplica para todas las plantas en México, incluyendo claro todas las de
PEMEX, CFE e industrias privadas.