Este documento trata sobre los tanques a presión. Explica que son recipientes cerrados diseñados para soportar presiones diferentes a la atmosférica. Se clasifican por su uso (almacenamiento o proceso) y forma (cilíndricos o esféricos). También define conceptos como presión de operación, diseño, prueba e interna y externa. Por último, detalla métodos de soldadura para juntas en estos recipientes.

1. TANQUES A
PRESION

2. Un recipiente a presión es un recipiente cerrado,
diseñado para soportar gases o líquidos a una
presión sustancialmente diferente de la presión
ambiental, ya sea por presión interna o presión
externa, independientemente de su forma y
dimensiones.
Los recipientes a presión están sujetos a diversas
cargas, que causan esfuerzos de diferentes
intensidades en los componentes del recipiente. El
tipo e intensidad de los esfuerzos es una función de
la naturaleza de las cargas, de la geometría del
recipiente y de su construcción.

3. PRESION DE OPERACIÓN Po
Es identificada como la presión de
trabajo y es la presión manométrica a
la cual estará sometido un equipo en
condiciones de operación normal.
PRESION DE DISEÑO
Los recipientes que habrán de
fabricarse para trabajar sujetos a
presiones externas de 15 lb/pulgl2
o menores, y que llevarán la placa
con el símbolo de la norma para
indicar que cumplen con las reglas
para presión externa, deberán
diseñarse para una presión externa
máxima permitida de 15 lb/pulg2 o
25 por ciento más que la presión
externa máxima posible.

4. CLASIFICACIÓN DE LOS RECIPIENTES A
PRESIÓN

5. POR SU USO
• DE ALMACENAMIENTO
Sirven únicamente para almacenar fluidos a
presión, y de acuerdo con su servicio son conocidos
como tanques de almacenamiento, tanques de día,
tanques acumuladores, etc.
• DE PROCESO
Tienen múltiples y muy variados usos, entre ellos
podemos citar los cambiadores de calor, reactores,
torres fraccionadoras, torres de destilación, etc.

6. POR SU FORMA
• CILÍNDRICOS
Pueden ser horizontales o verticales, y pueden tener,
en algunos casos, chaquetas para incrementar o
decrecer la temperatura de los fluidos según el caso.
• ESFÉRICOS
Se utilizan generalmente como tanques de
almacenamiento, y se recomiendan para almacenar
grandes volúmenes a altas presiones.
Puesto que la forma esférica es la forma “natural” que
toman los cuerpos al ser sometidos a presión interna,
ésta sería la forma más económica para almacenar
fluidos a presión, sin embargo, la fabricación de este
tipo de recipientes e mucho más cara en comparación
con los recipientes cilíndricos.

7. PRESIÓN INTERNA
• PRESIÓN DE OPERACIÓN
Es la presión que se requiere en el proceso
• PRESIÓN DE DISEÑO
Se emplea en el diseño del recipiente, se recomienda a una
presión mayor de operación.
• MÁXIMA PRESIÓN PERMITIDA DE OPERACIÓN
Es a la presión interna a la que está sujeto el elemento mas
débil del recipiente
• PRESIÓN DE LA PRUEBA HIDROSTÁTICA
La máxima presión permitida de operación.
• EFICIENCIA DE LAS JUNTAS
La eficiencia de los diferentes tipos de juntas soldadas.

8. PRESIÓN DE LOS
FLUIDOS
CARGA ESTÁTICA
Las siguientes indican
las relaciones entre la
presión y la altura del
agua.
Para determinar la
presión de cualquier
otro fluido que no sea
agua, los valores de
las tablas deberán
multiplicarse por la
densidad específica
del fluido en cuestión.

9. • PRESIÓN DE DISEÑO
Los recipientes deberán diseñarse para una presión externa máxima
permitida de 15 lb/pulg2 o 25% más que la presión externa máxima
posible, según qué valor sea menor.
• PRESIÓN DE PRUEBA
Los recipientes de una sola pared diseñados para vacío o vacío
parcial, deberán someterse a una prueba hidrostática interna o a una
prueba neumática.
• PRESIÓN DE TRABAJO MÁXIMA PERMISIBLE
Es la presión máxima a la que se puede someter un recipiente cuando
se encuentra en las siguientes condiciones:
a) El recipiente no está́ corroído (nuevo).
b) La temperatura no afecta a la resistencia a la tensión del material
(temperatura ambiente) (frio).
c) Tampoco se consideran los efectos producidos por la acción del
viento, presión hidrostática, etc.
PRESIÓN EXTERNA

10. DISEÑO DE TORRES ALTAS
Las torres sujetas al empuje del viento se consideran como vigas en
voladizo con carga uniforme.
La presión de diseño del viento se determina para cualquier altura
mediante la siguiente fórmula
𝑃 = 𝑞 𝑠 𝐶𝑒 𝐶 𝑞
P = presión de diseño del viento, lb/ft^2
𝑞 𝑠 = 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑎 𝑙𝑎 𝑎𝑙𝑡𝑟𝑎 𝑒𝑠𝑡á𝑛𝑑𝑎𝑟 𝑑𝑒 30𝑓𝑡
𝐶 𝑞 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 (específico según la forma)
𝐶𝑒 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑖𝑛𝑎𝑑𝑎, 𝑒𝑥𝑝𝑜𝑠𝑖𝑐𝑖ó𝑛 𝑦 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑟𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑝𝑜𝑟 𝑟á𝑓𝑎𝑔𝑎𝑠

11. ESFUERZO DE DISEÑO A LA
TENSIÓN (S)
Es el valor máximo al que podemos someter un
material, que forma parte de un recipiente a
presión, en condiciones normales de operación. Su
valor es aproximadamente el 25% del esfuerzo
último a la tensión del material en cuestión.
EFICIENCIA DE LAS SOLDADURAS (E)
Se puede definir la eficiencia de las soldaduras,
como el grado de confiabilidad que se puede tener
de ellas.

12. SOLDADURA DE RECIPIENTEES
SOMETIDOS A PRESIÓN
Existen varios métodos para hacer juntas soldadas.
En cada caso particular, la elección de un tipo de
entre las numerosas alternativas, depende de:
• LAS CIRCUNSTANCIAS EN QUE HA DE REALIZARSE LA
SOLDADURA
En muchos casos, la accesibilidad de la junta
determina el tipo de soldadura. En un recipiente de
diámetro pequeño (menos de 18-24 pulgadas), no
puede aplicarse la soldadura manual. En los
recipientes de mayor diámetro, la última junta (de
cierre) sólo puede soldarse desde el exterior. El tipo
de soldadura puede ser determinado también por el
equipo del fabricante.

13. • LOS REQUISITOS DEL CÓDIGO
Tipos de juntas soldadas, diseño de juntas soldadadas
y eficiencias de junta y reducciones de esfuerzos
• LOS ASPECTOS ECONÓMICOS
La preparación de bordes en Y, que puede hacerse a
soplete, es siempre más económica que la
preparación para juntas en J o en U.
La preparación en Y doble requiere sólo de la mitad
del metal de soldadura depositada de la que requiere
la preparación en Y sencilla.
Al aumentar el tamaño de una soldadura de filete, su
resistencia aumenta en proporción directa, mientras
que el metal de soldadura depositado aumenta en
proporción al cuadrado de su tamaño.
SOLDADURA DE RECIPIENTEES
SOMETIDOS A PRESIÓN