Cálculo de Presión en Tuberías
El cálculo de la presión en las tuberías depende de múltiples factores, como el diámetro, el espesor de la pared, la calidad del material, la temperatura, los efectos del proceso de fabricación, las cargas dinámicas y estáticas, el tipo de fluido, entre otros. Debido a todos estos factores, incluso teóricamente, no es fácil realizar un cálculo de presión preciso.
Teniendo en cuenta ciertos coeficientes de seguridad, en este artículo analizaremos el cálculo de presión de una tubería en condiciones normales, independientemente de la temperatura de operación.
Fórmula para el cálculo de la presión de prueba:
P = 20 × s × k × t / D
- P: Presión de prueba hidrostática (Bar)
- k: Porcentaje del límite elástico
- s: Límite elástico mínimo (MPa)
- D: Diámetro exterior (mm)
- t: Espesor de la pared (mm)
Determinación del valor de k:
Para tuberías fabricadas según DIN 2448, se puede asumir k = 0,70.
Para API 5L, los valores son los siguientes:
- GrA y GrB: k = 0,60
- X42 - X80:
- k = 0,60 (Diámetro exterior < 5 9/16 pulgadas)
- k = 0,75 (6 5/8 pulgadas < Diámetro exterior)
- k = 0,85 (10 ¾ pulgadas < Diámetro exterior < 18 pulgadas)
- k = 0,90 (Diámetro exterior > 20 pulgadas)
Determinación del valor de s:
Para determinar el valor del límite elástico mínimo s, se pueden utilizar los siguientes valores para calidades comunes:
- St 37: 235 MPa
- St 44: 275 MPa
- St 52: 355 MPa
- Gr B: 240 MPa
