Calculo Tanques API 650

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Página 1 PROYECTO: CLIENTE: TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUE DE ACIDO SULFURICO 13400 TM GEOMETRIA DEL TANQUE Ancho plancha = 2.40 m Norma API 650 Longitud planch = 6.00 m Pendiente Fondo = 0.033 Cant. horiz = 12.04 Pendiente . Techo = 0.063 Cant. vert = 7.29 Velocidad del viento = 15 24.139 Diámetro = 23.00 m Espesor del techo = 0.500 Altura = 17.500 m Espesor del fondo = 0.5 Capacidad = 7,271 m3 No Columnas C1 (1er anillo) = 12 1,920,957 Gl No Columnas C2 (2do anillo) = 6 No Columna central C3 = 1 DATOS Gravedad específica del líquid = 1.84 Acido Sulfurico Margen por corrosión = 1/4 in Margen por corrosión en el fon = 1/4 in Diámetro del tanque, D = 75.44 pies Altura total del tanque, H = 57.40 pies Número de virolas = 8.00 Material = A36 Escoger entre A36 Mínimo esfuerzo de fluencia = 36000 in A131 Esfuerzo permisible por diseño = 23200 in Esfuerzo permisible por prueba = 24900 in Altura de la primera virola = 95 pulg Radio nominal del tanque, r = 452.64 pulg Espesor mínimo del casco = 0.25 pulg API 5.6.1.1 DISEÑO DEL CASCO MÉTODO DE 1 PIE Espesor de diseñ Esp. Prueba hidrost. Virola t t comercial Peso del c pulg pulg pulg pulg Kg 1 1.1274 0.4443 1.1274 1.2500 43,354 2 1.0042 0.3819 1.0042 1.2500 43,354 3 0.8811 0.3196 0.8811 1.0000 34,683 4 0.7579 0.2572 0.7579 1.0000 34,683 5 0.6348 0.1948 0.6348 0.7500 26,012 6 0.5116 0.1325 0.5116 0.6250 21,677 7 0.3885 0.0701 0.3885 0.5000 17,342 8 0.2653 0.0077 0.2653 0.5000 17,342 9 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0 10 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0 11 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0 12 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0 Peso Total casco= 238,447 PESOS DISTRIBUCION PLANCHAS DEL TECHO DISTRIBUCION PLANCHAS DEL FONDO Radio desarroll = 37.79 pies Radio desarroll = 37.81 pies k = 1.10 k = 1.10 No de planchas = 32 No de planchas = 32 Peso del techo = 46,080 Kg Peso del fondo = 46,080 Kg VIGUETAS Vg1 = 8,503 Kg COLUMNA C1 = 17,816 Kg VIGUETAS Vg2 = 5,237 Kg COLUMNA C2 = 8,908 Kg VIGUETAS Vg3 = 1,968 Kg COLUMNA C3 = 1,485 Kg VIGAS PRINCIPALES CAPITEL = 152 Kg V1 = 1,084 Kg VIGA TOPE = 872 Kg V2 = 524 Kg ACCESORIOS = 5,644 Kg PESO TK VACIO = 382,799 Kg 69,041 td tt

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PROYECTO:CLIENTE:

TANQUES DE ALMACENAMIENTO

TANQUE DE ACIDO SULFURICO 13400 TMGEOMETRIA DEL TANQUE

Ancho plancha = 2.40 m Norma API 650Longitud plancha = 6.00 m Pendiente Fondo = 0.033Cant. horiz = 12.04 Pendiente . Techo = 0.063Cant. vert = 7.29 Velocidad del viento = 15 mph

24.139 Km/hDiámetro = 23.00 m Espesor del techo = 0.500 inAltura = 17.500 m Espesor del fondo = 0.5 inCapacidad = 7,271 m3 No Columnas C1 (1er anillo) = 12

1,920,957 Gl No Columnas C2 (2do anillo) = 6No Columna central C3 = 1

DATOSGravedad específica del líquido = 1.84 Acido SulfuricoMargen por corrosión = 1/4 inMargen por corrosión en el fondo = 1/4 inDiámetro del tanque, D = 75.44 piesAltura total del tanque, H = 57.40 piesNúmero de virolas = 8.00Material = A36 Escoger entre A36Mínimo esfuerzo de fluencia = 36000 in A131Esfuerzo permisible por diseño, Sd = 23200 inEsfuerzo permisible por prueba, St = 24900 inAltura de la primera virola = 95 pulgRadio nominal del tanque, r = 452.64 pulgEspesor mínimo del casco = 0.25 pulg API 5.6.1.1

DISEÑO DEL CASCO MÉTODO DE 1 PIEEspesor de diseño Esp. Prueba hidrost.

Virola t t comercial Peso del cascopulg pulg pulg pulg Kg

1 1.1274 0.4443 1.1274 1.2500 43,3542 1.0042 0.3819 1.0042 1.2500 43,3543 0.8811 0.3196 0.8811 1.0000 34,6834 0.7579 0.2572 0.7579 1.0000 34,6835 0.6348 0.1948 0.6348 0.7500 26,0126 0.5116 0.1325 0.5116 0.6250 21,6777 0.3885 0.0701 0.3885 0.5000 17,3428 0.2653 0.0077 0.2653 0.5000 17,3429 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0

10 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 011 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 012 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0

Peso Total casco= 238,447 KgPESOSDISTRIBUCION PLANCHAS DEL TECHO DISTRIBUCION PLANCHAS DEL FONDORadio desarrollo = 37.79 pies Radio desarrollo = 37.81 piesk = 1.10 k = 1.10No de planchas = 32 No de planchas = 32Peso del techo = 46,080 Kg Peso del fondo = 46,080 Kg

VIGUETAS Vg1 = 8,503 Kg COLUMNA C1 = 17,816 KgVIGUETAS Vg2 = 5,237 Kg COLUMNA C2 = 8,908 KgVIGUETAS Vg3 = 1,968 Kg COLUMNA C3 = 1,485 Kg

VIGAS PRINCIPALES CAPITEL = 152 KgV1 = 1,084 Kg VIGA TOPE = 872 KgV2 = 524 KgACCESORIOS = 5,644 Kg PESO TK VACIO = 382,799 Kg

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DISEÑO DEL CASCO MÉTODO DE ALTURA VARIABLE

Virola t t comercial Peso del casco

1 1.15984302443118 0.4660742006 1.1598 1.2500 43,3542 4.681272315706073456789

101112

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API 5.4.4API 5.10.4.1

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No cumple t1t>tptNo Cumple t1d>tpdL 431.7537964 ^L/H 7.521843143x1 32.75611524x2 5595.132655x3 24.31242509K 1.206338346C 0.097476179x 24.31242509tdx

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CARGAS DE DISEÑO PARA ESTRUCTURA SOPORTE DEL TECHO

Carga muerta = 10.21 lb/pie2Carga viva = 20 lb/pie2

W = 30.20833333 lb/pie2

VIGUETAS DE TECHO (RAFTERS)

Espesor min alma = 0.17 in API 5.10.3.2b 10.57 pies API 5.10.4Espaciamiento max. anillo exterior = 6.28 pies API 5.10.4Espaciamiento max. anillo interior = 5.50 pies (API 3.10.4.4 Versión anterior)Ø arriostres viguetas anillos = 0.75 pies (API 3.10.4.4 Versión anterior)

Distancia entre columna C1 y casco = 12.58 piesDistancia entre columna C1 y C2 = 12.58 piesDistancia entre columna C2 y C3 = 12.58 piesNo de viguetas anillo exterior = 38 No de viguetas anillo exterior, real = 72No de viguetas anillo intermedio = 29 No de viguetas anillo intermedio, real = 60No de viguetas anillo interior = 15 No de viguetas anillo interior, real = 30Espaciamiento real anillo exterior = 3.29 piesEspaciamiento real anillo intermedio = 2.63 piesEspaciamiento real anillo interior = 2.63 pies

VIGUETAS RADIALES Vg1(anillo exterior) Vg2(anillo intermedio) Vg3(anillo interior)Luz de la vigueta = 12.58 pies 12.58 pies 12.58 piesLuz no arriostrada de la vigueta = 6.29 pies 6.29 6.29 piesPerfil seleccionado = C 12 x 20,7 C 10 x 15.3 C 8 x 11.5Peso propio de vigueta = 20.70 lb/pie 15.30 lb/pie 11.50 lb/pieI = 129.00 in4 67.40 in4 32.60 in4d/Af = 8.13 8.81 9.08Sx = 21.50 in3 13.50 in3 8.14 in3d = 12.00 in 10.00 in 8.00 inA = 6.09 in2 4.49 in2 3.38 in2bf = 3.00 in 2.60 in 2.25 intf = 0.50 in 0.44 in 0.39 inAweb = 3.09 in2 2.22 in2 1.62 in2h = 11.00 in 9.13 in 7.22 intw = 0.31 in 0.24 in 0.22 inw1 = 120.14 lb/pie 94.75 lb/pie 91.09 lb/piew2 = 100.15 lb/pie 94.89 lb/pie 11.50 lb/pieR1 = 713.75 lb 596.27 lb 406.09 lb R2 = 671.84 lb 596.57 lb 239.21 lbV = 713.75 lb 596.57 lb 406.09 lbMmax = 2,184.06 lb-pie 1,875.69 lb-pie 1,035.52 lb-pieD max. = 0.02 in 0.03 in 0.03 inD perm. = 0.75 in 0.75 in 0.75 inFlexiónFb (debe ser menor de 20,000) = 19,555.04 18,045.69 17,509.09S (debe ser menor que Sx) = 1.34 in3 1.25 in3 0.71 in3CorteV/A = 230.99 lb/in2 268.38 lb/in2 249.90 lb/in2Vadm = 51,408.22 lb 36,093.20 lb 27,564.22 lb

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Vigas principales

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DISEÑO DE VIGAS PRINCIPALES

Forma del anillo 1 = Dodecágono Forma del anillo 2 = HexágonoNúmero de lados = 12 Número de lados = 6Radio círculo circunscrito 1 = 7,667 mm = 25.15 ftRadio círculo circunscrito 2 = 3,833 mm = 12.58 ft

V1 V2No de viguetas Vg1 soportadas = 6 No de viguetas Vg2 soportadas = 10No de viguetas Vg2 soportadas = 5 No de viguetas Vg3 soportadas = 5Distancia entre Vg1 = 2.17 ft Distancia entre Vg2 = 1.26 ftDistancia entre R y 1era Vg1 = 1.085 ft Distancia entre R y 1era Vg2 = 0.63 ftDistancia entre Vg2 = 2.6 ft Distancia entre Vg3 = 2.52 ftDistancia entre R y 1era Vg2 = 1.3 ft Distancia entre R y 1era Vg3 = 1.26 ft

Espesor min alma = 0.17 in API 3.10.4.3 / 3.10.3.2Espaciamiento max. anillo exterior = 6.28 ft API 5.10.4Espaciamiento max. anillo interior = 5.50 ft API 5.10.4Ø arriostres viguetas = 0.75 in API 5.10.4

VIGAS PRINCIPALES V1 V2Luz de la viga = 13.02 ft 12.58 ftLuz no arriostrada de la viga = 6.51 6.29Perfil seleccionado = C 10 x 15.3 C 10 x 15.3Peso propio de vigueta = 15.30 lb/ft 15.30 lb/ftI = 67.40 in4 67.40 in4d/Af = 8.81 8.81Sx = 13.50 in3 13.50 in3d = 10.00 in 10.00 inA = 4.49 in2 4.49 in2bf = 2.60 in 2.60 intf = 0.44 in 0.44 inAweb = 2.22 in2 2.22 in2h = 9.13 in 9.13 intw = 0.24 in 0.24 inR1 = 3,506.00 lb 3,998.00 lb R2 = 3,506.00 lb 3,998.00 lbV = 3,506.00 lb 3,998.00 lbMmax = 15,245.00 lb-ft 12,719.00 lb-ftD max. = 0.29 in 0.25 inD perm. = 0.78 in 0.75 inFb = 17,435.85 18,045.69S = 10.49 in3 8.46 in3V/A = 1,577.29 psi 1,798.63 psi

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Vigas principales

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ControlNº de viguetasreal diseño viguetas soportadasvg1 38 72vg2 29 60vg3 15 30

3968.496

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Momentos

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Momentos debido a Pe y PiV1 V2

Debido a Pe Debido a Pi Debido a Pe Debido a Pi1 3,107 3,377 2,0432 2,187 1,556 2,625 1,0193 729 0 1,873 04 0 0 1,122 05 0 0 370 06 0 0 0 07 0 0 0 08 0 0 0 09 0 0 0 0

10 0 0 0 011 0 0 0 012 0 0 0 0

2,916 4,663 9,366 3,062

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Perfiles

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PERFILES ESTANDAR AMERICANO Incluye perfiles Precor

Número de perfil seleccionado = Vg1 Vg2 Vg3 V1 V2(introducir cero si no existe) 24 20 14 20 20

Vg1 C 12 x 20,7 20.7 129 8.13 21.5 12 6.09 3 0.500 0.3125Vg2 C 10 x 15.3 15.3 67.4 8.81 13.5 10 4.49 2.6 0.436 0.24Vg3 C 8 x 11.5 11.5 32.6 9.08 8.14 8 3.38 2.25 0.39 0.22V1 C 10 x 15.3 15.3 67.4 8.81 13.5 10 4.49 2.6 0.436 0.24V2 C 10 x 15.3 15.3 67.4 8.81 13.5 10 4.49 2.6 0.436 0.24

Designación W/ft I d/Af Sx d A bf tf twlb/ft in4 in3 in in2 in in in

1 C 3 x 6 6.00 2.07 6.87 1.38 3.00 1.76 1.60 0.250 0.3562 C 3 x 6 5.00 1.85 7.32 1.24 3.00 1.47 1.50 0.250 0.2503 C 3 x 4,1 4.10 1.66 7.78 1.10 3.00 1.21 1.41 0.250 0.1884 C 4 x 5.4 5.40 3.85 8.52 1.93 4.00 1.59 1.58 0.296 0.1885 C 4 x 7.25 7.25 4.59 7.84 2.29 4.00 2.13 1.72 0.313 0.3136 C 5 x 6.7 6.70 7.49 8.93 3.00 5.00 1.97 1.75 0.313 0.1887 C 5 x 9 9.00 8.90 8.29 3.56 5.00 2.64 1.89 0.313 0.3138 C 6 x 8.2 8.20 13.10 9.10 4.38 6.00 2.40 1.92 0.343 0.1889 C 6 x 10.5 10.50 15.20 8.59 5.06 6.00 3.09 2.00 0.343 0.313

10 C 6 x 13 13.00 17.40 8.10 5.80 6.00 3.83 2.16 0.343 0.43711 C 7 x 9.8 9.80 21.30 9.14 6.08 7.00 2.87 2.09 0.366 0.21012 C 7 x 12.25 12.25 24.20 8.71 6.93 7.00 3.60 2.19 0.366 0.31313 C 7 x 14.75 14.75 27.20 8.31 7.78 7.00 4.33 2.30 0.366 0.41914 C 8 x 11.5 11.50 32.60 9.08 8.14 8.00 3.38 2.25 0.390 0.22015 C 8 x 13.75 13.75 36.10 8.75 9.03 8.00 4.04 2.34 0.390 0.30316 C 8 x 18.75 18.75 44.00 8.12 11.0 8.00 5.51 2.53 0.390 0.48717 C 9 x 13.4 13.40 47.90 8.95 10.6 9.00 3.94 2.43 0.413 0.23318 C 9 x 15 15.00 51.00 8.76 11.3 9.00 4.41 2.49 0.413 0.28519 C 9 x 20 20.00 60.90 8.22 13.5 9.00 5.88 2.65 0.413 0.43820 C 10 x 15.3 15.30 67.40 8.81 13.5 10.00 4.49 2.60 0.436 0.24021 C 10 x 20 20.00 78.90 8.36 15.8 10.00 5.88 2.74 0.436 0.37522 C 10 x 25 25.00 91.20 7.94 18.2 10.00 7.35 2.89 0.436 0.50023 C 10 x 30 30.00 103 7.55 20.7 10.00 8.82 3.00 0.436 0.67324 C 12 x 20,7 20.70 129 8.13 21.5 12.00 6.09 3.00 0.500 0.31325 C 12 x 25 25.00 144 7.85 24.1 12.00 7.35 3.00 0.500 0.37526 C 12 x 30 30.00 162 7.55 27.0 12.00 8.82 3.17 0.500 0.50027 C 15 x 33,9 33.90 315 6.79 42.0 15.00 9.96 3.38 0.625 0.37528 C 15 x 40 40.00 349 6.56 46.5 15.00 11.80 3.50 0.625 0.50029 C 15 x 50 50.00 404 6.21 53.8 15.00 14.70 3.72 0.625 0.68830 W 8 X 18 18.00 62 4.70 15.2 8.14 5.26 5.25 0.333 0.23031 W 8 X 24 24.00 83 3.05 20.9 7.93 7.08 6.50 0.400 0.24532 W 8 X 31 31.00 110 2.30 27.5 8.00 9.13 8.00 0.435 0.28533 W 10 x 22 22.00 118 4.91 23.2 10.17 6.49 5.75 0.360 0.24034 W 10 x 33 33.00 170 2.81 35.0 9.73 9.71 7.96 0.435 0.29035 W 10 x 49 49.00 272 1.78 54.6 9.98 14.40 10.00 0.560 0.34036 W 12 x 26 26.00 204 4.95 33.4 12.22 7.65 6.49 0.380 0.23037 W 12 x 65 65.00 533 1.67 87.9 12.12 19.10 12.00 0.605 0.39038 W 14 x 30 30.00 291 5.34 42.0 13.84 8.85 6.73 0.385 0.27039 W 16 x 36 36.00 448 5.28 56.5 15.86 10.60 6.99 0.430 0.29540 W 16 x 67 67.00 954 2.40 117.0 16.33 19.70 10.24 0.665 0.39541 W 18 x 55 55.00 890 3.82 98.3 18.11 16.20 7.53 0.630 0.390

Page 26: Calculo Tanques API 650

Perfiles

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PERFILES ESTANDAR AMERICANO Incluye perfiles Precor

Número de perfil seleccionado = Vg1 Vg2 Vg3 V1 V2(introducir cero si no existe) 24 20 14 20 20

Vg1 C 12 x 20,7 20.7 129 8.13 21.5 12 6.09 3 0.500 0.3125Vg2 C 10 x 15.3 15.3 67.4 8.81 13.5 10 4.49 2.6 0.436 0.24Vg3 C 8 x 11.5 11.5 32.6 9.08 8.14 8 3.38 2.25 0.39 0.22V1 C 10 x 15.3 15.3 67.4 8.81 13.5 10 4.49 2.6 0.436 0.24V2 C 10 x 15.3 15.3 67.4 8.81 13.5 10 4.49 2.6 0.436 0.24

Designación W/ft I d/Af Sx d A bf tf twlb/ft in4 in3 in in2 in in in

42 Ca 150 x 75 x 4 9.85 12.67 8.47 4.22 6.00 2.27 3.00 0.177 0.177 PRECOR

43 C 150 x 75 x 4, 6.87 11.31 11.29 3.77 6.00 2.02 3.00 0.177 0.177 PRECOR

44 Ca 125 x 75 x 4 8.33 18.22 9.88 5.21 7.00 2.45 3.00 0.177 0.177 PRECOR

45 Ca 200 x 50 x 4 7.58 19.16 15.05 4.79 8.00 2.23 2.00 0.177 0.177 PRECOR

46 Ca 200 x 75 x 3 6.11 17.52 16.93 4.38 8.00 1.80 3.00 0.118 0.118 PRECOR

47 Ca 200 x 75 x 4 8.93 25.01 11.29 6.25 8.00 2.63 3.00 0.177 0.177 PRECOR

48 Ca 225 x 50 x 3 5.51 17.70 25.40 3.93 9.00 1.62 2.00 0.118 0.118 PRECOR

49 Ca 225 x 50 x 4 8.18 25.63 16.93 5.70 9.00 2.41 2.00 0.177 0.177 PRECOR

50 Ca 225 x 75 x 3 6.51 23.13 19.05 5.14 9.00 1.92 3.00 0.118 0.118 PRECOR

51 Ca 225 x 75 x 4 9.54 33.11 12.70 7.35 9.00 2.81 3.00 0.177 0.177 PRECOR

52 Ca 250 x 50 x 3 5.91 22.93 28.22 4.59 10.00 1.74 2.00 0.118 0.118 PRECOR

53 Ca 250 x 50 x 4 8.78 33.30 18.81 6.66 10.00 2.58 2.00 0.177 0.177 PRECOR

54 Ca 250 x 75 x 3 6.91 29.70 21.17 5.94 10.00 2.03 3.00 0.118 0.118 PRECOR

55 Ca 250 x 75 x 4 10.14 42.60 14.11 8.52 10.00 2.98 3.00 0.177 0.177 PRECOR

Page 27: Calculo Tanques API 650

Perfiles

Página 27

Control para selecciónFb Sx S

19555.04 21.5 1.34

18045.69 13.5 1.25

17509.09 8.14 0.71

17435.85 13.5 10.49

18045.69 13.5 8.46

Perfiles existentes en el mercado nacional

Perfiles no comerciales en el Perú

Page 28: Calculo Tanques API 650

Perfiles

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Control para selecciónFb Sx S

19555.04 21.5 1.34

18045.69 13.5 1.25

17509.09 8.14 0.71

17435.85 13.5 10.49

18045.69 13.5 8.46

PRECOR

PRECOR

PRECOR

PRECOR

PRECOR

PRECOR

PRECOR

PRECOR

PRECOR

PRECOR

PRECOR

PRECOR

PRECOR

PRECOR

Page 29: Calculo Tanques API 650

Página 3]

DISEÑO DE LA COLUMNA C1 (1er ANILLO) DISEÑO DE LA COLUMNA C2 (2do ANILLO)

Pv = 7,012.00 lb Pv = 7,996.00 lbL roof = 0.72 m 2.38 pie L roof = 0.72 m 2.38 pieL bottom = 0.38 m 1.24 pie L bottom = 0.38 m 1.24 pieL = 18.60 m 61.02 pie L = 18.60 m 61.02 pieDia. tubo = 12.00 in Dia. tubo = 12.00 inSchedule = 40.00 Schedule = 40.00r = 4.37 in r = 4.37 inL/r = 167.63 L/r = 167.63t/R = 0.02 t/R = 0.02Y = 1.00 Y = 1.00Cc = 129.23 Cc = 129.23Fa max = 7,326.37 psi Fa max = 7,326.37 psiFa = 445.58 psi 202.54 Kg Fa = 508.11 psi 230.96 Kg

Cumple! Cumple!DISEÑO DE LA COLUMNA CENTRAL C3

Pv = 11,162.54 lbL roof = 0.72 m 2.38 pieL bottom = 0.38 m 1.24 pieL = 18.60 m 61.02 pieDia. tubo = 12.00 inSchedule = 40.00r = 4.37 inL/r = 167.63t/R = 0.02Y = 1.00Cc = 129.23Fa max = 7,326.37 psiFa = 709.33 psi 322.42 Kg

Cumple!DISEÑO DEL CAPITEL CENTRAL

Por flexiónP = 7,176.35 lb M = 56,589.53 lb-inAncho viga = 2.25 in b = 101.25 inEsp. entre vigas = 1.13 in t = 0.16 in

3.38 in t real = 0.50 inCri = 101.25 in Verificación por corte OKr = 16.11 in Fv = 14,400.00 psire = 19.11 in fv = 141.76 psiDia mínimo = 38.23 fv<Fv,¡Correcto!Dia. real = 48.00 inPeso capitel = 151.73 kg

Page 30: Calculo Tanques API 650

Página 3]

Page 31: Calculo Tanques API 650

Tubos

Página 31

5S 3 Column No 1 2 310S 4 SCHEDULE 40 40 4020 5 PIPE DIA 12 12 1230 6 THICKNESS 0.406 0.406 0.406 in40 7 OD 12.75 12.75 12.75 in

STD 8 DI 11.938 11.938 11.938 in60 9 A 15.74 15.74 15.74 in280 10 I 300.29 300.29 300.29 in4XS 11 r 4.37 4.37 4.37100 12 Weight lb/ft 53.53 53.53 53.53120 13140 14160 15XXS 16

Nominal Out-pipe side Doublesize diameter, Extra extra

in 5S 10S 20 30 40 STD 60 80 heavy 100 120 140 160 heavy f t0.5 0.84 0.065 0.083 0.109 0.109 0.147 0.147 0.187 0.294 0.0270.75 1.05 0.065 0.083 0.113 0.113 0.154 0.154 0.218 0.308 0.025

1 1.315 0.065 0.109 0.133 0.133 0.179 0.179 0.25 0.358 0.0231.25 1.66 0.065 0.109 0.14 0.14 0.191 0.191 0.25 0.382 0.0221.5 1.9 0.065 0.109 0.145 0.145 0.2 0.2 0.281 0.4 0.0212 2.375 0.065 0.109 0.154 0.154 0.218 0.218 0.343 0.436 0.019

2.5 2.875 0.083 0.12 0.203 0.203 0.276 0.276 0.375 0.552 0.0183 3.5 0.083 0.12 0.216 0.216 0.3 0.3 0.437 0.6 0.018

3.5 4 0.083 0.12 0.226 0.226 0.318 0.318 0.6364 4.5 0.083 0.12 0.237 0.237 0.337 0.337 0.437 0.531 0.674 0.017

4.5 5 0.247 0.355 0.715 5.563 0.109 0.134 0.258 0.258 0.375 0.375 0.5 0.625 0.75 0.0166 6.625 0.109 0.134 0.28 0.28 0.432 0.432 0.562 0.718 0.864 0.0157 7.675 0.301 0.5 0.8758 8.625 0.109 0.148 0.25 0.277 0.322 0.322 0.406 0.5 0.5 0.593 0.718 0.812 0.906 0.875 0.0149 9.625 0.342 0.510 10.75 0.134 0.165 0.25 0.307 0.365 0.365 0.5 0.593 0.5 0.718 0.843 1 1.125 0.01411 11.75 0.375 0.512 12.75 0.165 0.18 0.25 0.33 0.406 0.375 0.562 0.687 0.5 0.843 1 1.125 1.312 0.01314 14 0.312 0.375 0.437 0.375 0.593 0.75 0.5 0.937 1.093 1.25 1.406 0.01316 16 0.312 0.375 0.5 0.375 0.656 0.843 0.5 1.031 1.218 1.437 1.593 0.01318 18 0.312 0.437 0.562 0.375 0.75 0.937 0.5 1.156 1.375 1.562 1.781 0.01220 20 0.375 0.5 0.593 0.375 0.812 1.031 0.5 1.28 1.5 1.75 1.968 0.01224 24 0.375 0.562 0.687 0.375 0.968 1.218 0.5 1.531 1.812 2.062 2.343 0.01230 30 0.25 0.312 0.5 0.625 0.75 0.375 0.5 0.01132 32 0.312 0.5 0.688 0.375 0.5 0.01134 34 0.312 0.5 0.625 0.688 0.375 0.01136 36 0.312 0.5 0.625 0.75 0.375 0.01142 42 0.625 0.75 0.375 0.5 0.01148 48 0.375 0.5 0.011

Page 32: Calculo Tanques API 650

Materiales

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Permissible Plate Materials and Allowable Stresses(Pounds per Square Inch)

Minimum Minimum Product HydrostaticPlate Yield Tensile Design Test

Specification Grade Strength Strength Stress Sd Stress StA131 C 30000 55000 20000 22500A36 36000 58000 23200 24900

Page 33: Calculo Tanques API 650

Página 2

ESTABILIDAD DEL TANQUE DEBIDO A LA PRESION DEL VIENTO

Presión = 18.00 lb/pie2 API 5.2.1(k)Velocidad del viento = 15 m/hPresión corregida = 0.28 lb/pie2Fuerza del viento = 1,218 lbMomento de volteo Mw = 34,953 Lb-pieMpi = 0.00Peso cilindro s/m.corros. = 462,551 lbPeso muerto = 120,356 lbW = 582,906 lbMdl = (W*D/2) = 21,987,232 lb-pie

WL = 2,725 (lbf/pie)1.25*HL*D*Gespecifica = 4,980wL = 645,832 lbfMf peso del liquido = 24,360,778 Lb-pie

0.6Mw + Mpi < Mdl/1.5 CumpleMw+0.4Mpi < (Md+Mf)/2 Cumple

El tanque no requiere anclajes

Presión sobre el techo = 30 lb/pie2Presión corregida = 0.46875 lb/pie2U = No aplica lbfEspaciamiento max. Anclajes = 10 ftCantidad min. de anclajes = No aplicaCantidad de diseño de pernos = 0 (Colocar a criterio) Ingresar un # mayor a 4Espaciamiento real = No aplicaTensión en el perno = No aplicaDiámetro pernos de anclaje = 0 (Colocar a criterio)Esfuerzo a la tensión = No Aplica No hay anclajes

Page 34: Calculo Tanques API 650

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DISEÑO SISMICOA) ESTABILIDAD AL VOLTEOD/H = 1.31 Vir t(in) h(ft) t x hSite Class = B API E.4.4

= 0.60 1 1.25 3.94 4.92Parámetros de aceleración, cortos periodos Ss = 1.50 2 1.25 11.81 14.76Coeficiente de Aceleración Fa 1.00 Tabla E-1 3 1.00 19.68 19.68Coeficiente de Velocidad Fv = 1.00 Tabla E-2 4 1.00 27.55 27.55

= 1.00 %g 5 0.75 35.42 26.57Coeficiente de Importancia I = 1.00 Tabla E-5 6 0.63 43.30 27.06

= 4.00 Table E-4 7 0.50 51.17 25.58Coeficiente de aceleración impulsivo Ai = 0.25 Cumple! 8 0.50 59.04 29.52Peso total del contenido del tanque Wp = 29,458,291 lb 9 0.00 0.00 0.00Peso de la porción impulsiva del liquido Wi = 21,018,070 API E.6.1.1 10 0.00 0.00 0.00Altura de acción de la fuerza impulsiva Xi = 21.61 API E.6.1.2 11 0.00 0.00 0.00Peso total del cilindro Ws = 525,775 lb 12 0.00 0.00 0.00Altura del centro de gravdad del cilindro Xs = 25.55 ft 6.88 175.64Peso total del techo Wr = 101,606 lbAltura del centro de gravedad del techo Xr = 58.19 ftFactor de escala del nivel de diseño Q = 0.67 API E.4.6.1Coeficiente para ajustar la aceleración espectral K = 1.50

= 2.00 Table E-4Aceleración espectral en cualquier periodo Sa = 0.40 %g

= 0.58 lb-ft (API E.4.5.2)

5.04 s (API E.4.5.2)

= 4.00 s (API E.4.6.1)

= 0.40 %gCoeficiente de aceleración convectivo Ac = 0.05 Cumple!Peso de la porción convectiva del liquido Wc = 8,838,203 lb/ft (API E.6.1.1)Altura de acción de la fuerza convectiva Xc = 39.22 ft (API E.6.1.2)

= 119,507,406 ft-lb

= 18.31 lbf/ft

= 2,236.76 lbf/ft

= 0.00 %g (API E.6.1.3)

= 5,776.63 Cumple (API E.6.2.1.1)1.28HDG = 10,198.62

= 5,776.63

= 0.00 lbf/ftRatio de anclaje J = 2.62CONCLUSION SEGÚN API E.6.2.1.1.1:

J>1.54 El Tanque es inestable al volteo y requiere anclajes

VERIFICACION POR COMPRESIONCálculo de la Máxima Fuerza de Comprensión Longitudinal en la base del casco:Para J <=0.785:

= No aplica (API E 6.2.2)Para 0.785<J <=1.54:

= No aplica (API E 6.2.2)Para J>1.54:

= 2,414.00 (API E 6.2.2)

Máximo esfuerzo de compresión admisible en el casco:

Parámetro de aceleración, periodo de 1seg S1

Parámetro de aceleración según ASCE 7 SDS

Factor de reducción para el modo inductivo Rwi

Facotr de reducción para el modo convectivo Rwc

Ks

Periodo natural convectivo Tc

Periodo de transición para períodos mas largosTL

Parametro de Aceleración espectral SD1

Momento de volteo Mrw

Peso del techo actuando en el cilindro wrs

Peso del tanque y del techo especifico wt

Coeficiente de Aceleración vertical Av

Fuerza resistente a la volcadura en el anillo wa

Fuerza resistente a la volcadura en el anillo wa

Carga de volcadura por presión interna wint

Máximo esfuerzo de compresión longitudinal s lb/pie2

Máximo esfuerzo de compresión longitudinal s lb/pie2

Máximo esfuerzo de compresión longitudinal s lb/pie2

Page 35: Calculo Tanques API 650

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= 601,081.10Máximo esfuerzo de compresión admisible Fc = 11,468.41 lb/pulg2

¡Correcto, s no excede a Fc (API E 6.2.2)¡Correcto! Fc es menor que 0.5Fy (18,000 lb/pulg2) (API E 6.2.2)

ANCLAJESEspaciamiento máximo entre pernos de anclaje = 10 pies (API 3.12.3, E.7.1.2)Cantidad mínima de pernos de anclaje = 24.00 pernos Cumple #pernos >6Cantidad de diseño pernos de anclaje = 35.00 (Colocar a criterio)Espaciamiento real = 6.77 pies ¡Correcto!

= 165,864 lb Fy=45,000 lb/pulg2Diámetro de los pernos de anclaje = 2.5 in (Colocar a criterio)Esfuerzo a la tensión (Debe se menor a 0,8*Fy) = 33,790 ¡Correcto!<=36,000 lb/pulg2

GHD2/t2

Tensión del perno de anclaje SAE 1045 PAB

Page 36: Calculo Tanques API 650

Viga tope

4 Página 4

VIGAS TOPE E INTERMEDIA CONTRA EL VIENTO

Viga tope bMódulo de sección Z = 0.51 in3 a = 2.5 in c

b = 2.5 in at = 0.25 int shell = 0.25 inc = 0.5 in t shellL = 7A = 4.125c1 = 3.61364c2 = 1.38636I = 15.9077 in4S = 4.40 in3

Usar =2 L 2 1/2 x 2 1/2 x 1/4 (API 5.9.3.1)Peso = 871.78 KgDistancia soportes = 60 in (API 5.9.5)Vigas intermediasAltura maxima sin

atiesador = 1831.381 ft

Wtr1 = 60.08 in2 = 60.08 in3 = 67.18 in4 = 67.18 in5 = 77.57 in6 = 84.97 in7 = 95.00 in8 = 95.00 in9 = 0.00 in

10 = 0.00 in11 = 0.00 in12 = 0.00 in

607.05 in

Altura transformada 50.59 ftHt>Htr luego no lleva viga intermediaNumero de anillos No aplicaN No aplicahtr separacion transf. No aplica

Page 37: Calculo Tanques API 650

4 Página 4

VIGAS TOPE E INTERMEDIA CONTRA EL VIENTO

Viga tope bMódulo de sección Z = 0.51 in3 a = 3 in c

b = 3 in at = 0.25 int shell = 0.1875 inc = 0.25 in t shellL = 6.25A = 2.60938c1 = 1.85348c2 = 1.14652I = 4.51989 in4S = 2.44 in3

Usar = L 3 x 3 x 1/4Peso = 527.65 KgDistancia soportes = 72 in Vigas intermediasAltura maxima sin

atiezador Ht = 892.14 ft

Wtr1 = 60.08 in2 = 60.08 in3 = 67.18 in4 = 67.18 in5 = 77.57 in6 = 84.97 in7 = 95.00 in8 = 95.00 in9 = 0.00 in

10 = 0.00 in11 = 0.00 in12 = 0.00 in

607.05 in

Altura transformada 50.59 ftHt>Htr luego no lleva viga intermediaNumero de anillos No aplicaN No aplicahtr separacion transf. No aplica