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blog 26 de abril de 2025

Criterios de diseño de las dimensiones del termopozo (ASME PTC 19.3-2016)

Banner de diseño de termopozo

Para el diseño creíble de termopozo En relación con las condiciones del proceso, la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) desarrolló un Código de Pruebas de Rendimiento (PTC). Según este código, se debe realizar un cálculo de vibraciones antes de proponer cualquier... termopozo Fabricado con barra sólida sin soldadura para ningún proceso. Este cálculo de vibración se denomina Cálculo de Frecuencia de Estela (CFS), el cual debe aprobarse y, en consecuencia, se determinan las dimensiones del termopozo (es decir, parámetros como el diámetro de la raíz, el diámetro de la punta, la longitud de inmersión, la conexión al proceso, el espesor de la punta y el diámetro del orificio, entre otros). Tempsén es una empresa líder que garantiza que este proceso se lleve a cabo sin problemas, brindando un servicio confiable. Soluciones de termopozo.

ASME presenta 3 versiones de este código.

El primer código Se desarrolló en 1974. En 1995, se produjo un grave incidente de fuga de sodio en la central nuclear de Monju, que afectó la generación durante los siguientes 15 años. Se detectó una fuga de sodio en la tubería principal del SHTS (sistema secundario de transporte de calor) del reactor reproductor rápido (FBR) de Monju, causada por un... Fallo del termopozo Durante la operación.

Este pozo termométrico resultó dañado como resultado de una falla significativa por fatiga cíclica.

Las vibraciones inducidas por el flujo, asociadas con la formación de vórtices, fueron la principal fuente de tensión alterna en el termopozo. En 1999, se descubrió que los termopozos diseñados según la norma PTC-1974 ya no eran fiables para aplicaciones de vapor y provocaban fallos catastróficos.

La segunda versión Se lanzó en 2010, e incluyó la evaluación de las fuerzas causadas por la presión externa del proceso crítico y la combinación de fuerzas estáticas y dinámicas. La tercera versión, lanzada en 2016, es la más reciente y está aceptada mundialmente, e incluye el cálculo de criterios de diseño como el cálculo de la frecuencia de estela, el cálculo de la tensión constante, el cálculo de la tensión dinámica y el cálculo de la presión hidrostática. Los parámetros de entrada del proceso para realizar el WFC incluyen la temperatura de diseño, la presión de diseño, la velocidad del medio, la densidad del medio, la viscosidad, la naturaleza del medio, la longitud de inmersión del termopozo, la altura y el diámetro de la boquilla, etc. Los resultados se registran como cálculos de la frecuencia de estela debido a las diferentes fuerzas que influyen en el... termopozo.

Flujo de diseño de termopozo y cálculo de frecuencia de estela

Diag-I: Flujo de diseño de termopozo y cálculo de frecuencia de estela

Flujo de termopozo El cálculo de la frecuencia de estela se puede describir con Diag-X. Cada termopozo debe pasar la prueba de frecuencia de estela según ASME-PTC 19.3-2016. En ocasiones, los cálculos de frecuencia de estela no son necesarios en aplicaciones de proceso de baja velocidad con una velocidad inferior a 0,5 m/s. Existen cinco parámetros básicos del proceso que permiten realizar la prueba de frecuencia de estela del termopozo. Si termopozo Si se trata de tubería, cualquier unión soldada, cualquier revestimiento, superficie rugosa o con collar, el WFC no es aplicable según las normas ASME. Solo podemos realizar WFC en termopozos fabricados con varilla sólida sin ningún tipo de unión soldada.

Existen las siguientes acciones correctivas que podemos tomar cuando WFC falla según las entradas:

  1. Aumentar el diámetro de la raíz y el diámetro de la punta de termopozo pero debe estar en línea con el diámetro interno de la boquilla en la que se va a instalar.
  2. Reducción de la inmersión longitud del termopozo pero debe estar en línea con la longitud de línea interna suficiente (entre 1/3 y 2/3 del diámetro interior de la línea) para una sensación precisa.
  3. Alteración del espesor de la punta y del orificio diámetro del termopozo (Se prefieren termopozos más gruesos con un diámetro interno más pequeño en comparación con termopozos con un diámetro interno más grande).

Si al aplicar los tres métodos no pasa el WFC, entonces tenemos que cambiar el diseño de termopozoPodemos optar por usar un collar de velocidad o un termopozo de diseño helicoidal que reduce las oscilaciones de vibración en 90%. Actualmente, los termopozos de diseño helicoidal son ampliamente utilizados, y la aplicación de los collares de velocidad está limitada debido a las regulaciones ASME.

Diag-II, Diag-III y Diag-VI muestran el diseño de termopozo con brida con collar de velocidad y termopozo de diseño helicoidal tipos para aplicaciones de procesos críticos. Tempsén ofrece avanzadas termopozos de diseño helicoidal, garantizando un rendimiento y una fiabilidad excepcionales en condiciones difíciles.

Pozo termométrico con brida y collar de velocidad

                      Diag II: Termopozo con brida y collar de velocidad

Termopozos de diseño helicoidal (mecanizados sólidos)

  Diag-III: Termopozos de diseño helicoidal (mecanizados sólidos)

Pozos termoeléctricos de diseño helicoidal (Maquinados sólidamente)

      Diag-IV: Termopozos con diseño helicoidal (Maquinados sólidamente)

Conclusión:

Antes de la fabricación de cualquier barra de acero termopozo, Es un requisito necesario realizar el análisis de vibraciones mediante el cálculo de la frecuencia de estela según la edición ASME PTC19.3-2016. Para garantizar un rendimiento confiable diseño de termopozo, debe tener éxito en el WFC.

Nunca se recomienda Instalar cualquier termopozo sin realizar WFCPara pasar la prueba WFC, las medidas correctivas implican acortar el longitud del termopozo, aumentando el diámetro en función del tamaño de la boquilla e implementando collares de velocidad.

Un especial diseño helicoidal Bien encontrado credibilidad adecuada para aplicaciones de procesos críticos en comparación con un termopozo de barra normal.

Vea nuestro video sobre soluciones de diseño de termopozos y Cálculo de frecuencia de estela (WFC):

 

En TempsénNos especializamos en personalización de soluciones térmicas según sus necesidades específicas, garantizando que cada proyecto reciba la atención y precisión que merece.

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