Mecánica de fluidos · Tuberías y presión

Predimensionamiento del espesor de una tubería a presión

Invierta el mismo modelo de diámetro medio que utiliza la calculadora de tensiones, añada un margen y compruebe después la esbeltez de la pared.

Creado el v1.0

Por Thibaut Grzelak, Ingeniero de cálculo mecánico

Tuberías y presión
01Datos de cálculo
Factor simplificado entre 1 % y 100 %; no sustituye la definición del código aplicable.
Corrosión, erosión o mecanizado; no se incluye la tolerancia negativa de fabricación.

Los resultados están actualizados.

03

Resultados

Métrico
Espesor con margen c
3,3738mm

Suma tp + c, sin redondear a una serie comercial.

Diámetro interior resultante
107,55mm

Di = Do − 2tn.

Relación Dm/tp
60—

Comprobación de coherencia geométrica con el espesor teórico.

Ver los detalles del cálculoFórmulas, conversión al SI, sustitución numérica y resultadosAbrir ↓

Nota de cálculo

Detalles completos del cálculo

Dominio adoptado: ri/t > 10, con ri = Do/2 − t (radio interior). Este límite es una elección conservadora del modelo de membrana, no una verificación reglamentaria. Para un espesor calculado, se comprueban tanto el espesor teórico como el espesor con sobreespesor. Predimensionamiento de membrana delgada para una tubería recta sometida únicamente a presión interna. La relación invierte σθ = p(Do−t)/(2t), utilizando S·E como límite simplificado. La tensión admisible y la eficiencia de junta ya han sido seleccionadas por el usuario. No se añaden automáticamente tolerancias negativas, efectos de temperatura, cargas exteriores ni combinaciones normativas. El dimensionamiento final debe comprobarse con el código aplicable y con un espesor realmente disponible.

01Fórmulas y símbolos

Fórmulas utilizadas

tptp = p·Do/(2·S·E + p)Inversión exacta del modelo de diámetro medio
tntn = tp + cEspesor después de añadir el margen
DiDi = Do − 2tnDiámetro interior geométrico
02Hipótesis y límites

Ámbito de validez

  • Predimensionamiento de membrana delgada para una tubería recta sometida únicamente a presión interna.
  • La relación invierte σθ = p(Do−t)/(2t), utilizando S·E como límite simplificado.
  • La tensión admisible y la eficiencia de junta ya han sido seleccionadas por el usuario.
  • No se añaden automáticamente tolerancias negativas, efectos de temperatura, cargas exteriores ni combinaciones normativas.
  • El dimensionamiento final debe comprobarse con el código aplicable y con un espesor realmente disponible.
03Ejemplo de validación

Caso numérico de referencia

  1. p = 40 bar, Do = 114,3 mm, S = 120 MPa, E = 100 % y c = 1,5 mm.
  2. tp = 1,87377 mm.
  3. tn = 3,37377 mm.
  4. Di = 107,55246 mm y Dm/tp = 60.
04Referencias directas