Resistencia a la compresión de cilindros parcialmente rígidos a temperaturas elevadas

Resumen

Este trabajo presenta el análisis de elementos finitos de cilindros parcialmente rígidos sometidos a compresión axial a temperaturas elevadas. La resistencia a la compresión se calcula para las condiciones de peso propio y también se investiga la influencia de la temperatura en la respuesta del material. En la industria del petróleo, los recipientes a presión se utilizan comúnmente para operar en condiciones de diseño complejas, como perfiles de alta presión y/o gradientes de temperatura elevados que afectan considerablemente la respuesta estructural de los componentes internos. Entre ellos, los raisers se convierten en elementos de acero sensibles que soportan una carga alta de compresión debido al peso propio, así como, elementos de aislamiento agregados para protegerlos del gradiente de temperatura elevada. La mayoría de los raisers fallan estructuralmente en el extremo inferior debido a la deformación causada por el peso propio y los efectos de temperatura. Para remediar esta situación y garantizar la integridad de la tubería vertical, los refuerzos longitudinales están soldados en el extremo inferior. Por lo tanto, se requiere una evaluación adecuada de la resistencia a la compresión del cilindro, teniendo en cuenta la influencia del refuerzo longitudinal y la temperatura correspondiente. Los resultados indican que el uso de refuerzos longitudinales en cilindros deformados aumenta la resistencia al pandeo en porcentajes que varían de acuerdo con la sección transversal de los perfiles.

Palabras clave: resistencia a compresión, acero inoxidable, análisis de elementos finitos, temperatura elevada, rigidización longitudinal

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Citas

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Publicado
2020-01-30

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