00-PA_ProblemaTubosAcero.odp - Sistemas de Abastecimiento y Saneamiento(SAS Joan Soler Guitart(EXP y PA Departamento de energ\u00eda Universidad de Oviedo

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Sistemas de Abastecimiento y Saneamiento (SAS). Joan Soler Guitart (EXP y PA) Departamento de energía. Universidad de Oviedo [email protected] Joaquín Fernández Francos (PL) Departamento de energía. Universidad de Oviedo [email protected]
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Problema de estudio de un tubo de acero Calcular si se puede transportar 10,16 m³/s el siguiente tubo de acero bajo la “Hipótesis I de acción interior del agua”( 1 ): donde: DE es el diámetro exterior y DI el interno, DN es el diámetro nominal (en tubos de acero, el diámetro exterior es el diámetro nominal), ε es el espesor del tubo, La calidad del acero X-42 según la normativa API 2000:5L ( 1 ). Se toma como calidad L290MB que equivalente a la de la norma europea. Nota : utilizar el pulso de Joukowky calculado con la fórmula de Allievi. ( 1 ) Ver pag. 80 de la “Guía técnica de sobre tuberías para el transporte de agua a presión”, CEDEX, Ministerio de Fomento. DN = DE = 2,438 m ε = 19,0 mm DI = 2,400 m Calidad: X-42 (L290MB) Máximos compuestos químicos de la colada de acero: [0,26% C; 1,30% Mn; 0,030% P y 0,030% S]
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Cálculo del espesor de un tubo Bajo la “Hipótesis I de acción interior del agua” (acción presión interior) ( 2 ) sabiendo que tiene que trabajar a una presión p interior realizada por el agua. El análisis de la acción interior del agua sobre una tubo suponiendo que es la única acción sobre el tubo. Sobre la cara interior de la mitad del tubo con la fuerza que por reacción realiza la otra parte del tubo: donde: ε es el espesor del tubo [ m ]. t es la fuerza de tracción realizada por la otra mitad de tubo [ N ]. σ es la tensión a tracción de diseño [ Pa ]. F P es la fuerza de presión ejercida por el agua [ N ]. p es la presión interior [ Pa ]. D I es el diámetro interior del tubo [ m ]. ( 2 ) Pueden existir otras acciones sobre los tubos como por ejemplo, el peso de las tierras en caso de tubos enterrados, deformación por el propio peso (ovalación),deformación por el propio peso del tubo y del agua en caso tubos aéreos (flexión), sobrepresiones por golpe de ariete, etcétera. Para el dimensionamiento hidráulico solo se considerará el caso de la presión interior.
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  • Winter '19
  • A.B.

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