Análisis de curvatura de tubos por irregularidades de forma en la aplicación de calderas

La determinación de la presión admisible, que es uno de los criterios importantes para evaluar la aceptabilidad de los codos de las tuberías con irregularidades de forma, es compleja, ya que la solución analítica del problema implica la resolución de complejas ecuaciones diferenciales. En este trabajo se utiliza el análisis de elementos finitos para determinar la relación de presión admisible para codos de tuberías con un rango variado de ovalidad y adelgazamiento/espesor y presión externa. Se utiliza un conjunto de curvas de tubería con irregularidades de forma obtenidas del análisis ANSYS para obtener una relación matemática entre varios parámetros de diseño de las curvas de tubería, a saber, el diámetro de la tubería, el espesor de la pared, el radio de la curva, la ovalidad, el adelgazamiento/espesor y la carga de presión interna/externa. Se ha sugerido la posible flexibilidad que puede introducirse en la selección de los límites de ovalidad y adelgazamiento de los codos de las tuberías para reducir el rechazo. También se presenta una expresión matemática general que relaciona la presión interna, las imperfecciones de la forma y la geometría del codo. El análisis se realiza con el software estructural ANSYS.