Diseño y evaluación de uniones soldadas por medio de herramienta computacional “autodesk simulation multiphysics” en tanque horizontal atmosférico ul-142

Abstract

La expansión de la industria de hidrocarburos y energética ha exigido a diseñadores y constructores a mejorar día a día las técnicas de diseño y fabricación, lo cual ha hecho que evolucionen estándares y tecnologías que crean seguridad en la industria. Los tanques horizontales UL-142 son muy utilizados para el almacenamiento de líquidos inflamables y combustibles, por lo tanto se requiere un análisis basado en criterios de buenas prácticas de ingeniería que permitan involucrar diferentes aspectos tales como: seguridad, salud, ambiente, ergonomía, operación y mantenimiento. Diferentes estudios se han realizado con el fin de verificar y asegurar que cumplan los diseños de elementos soldados en tanques de almacenamiento de combustibles y líquidos inflamables, por ejemplo (Jaca R. C., 2003) analiza las fallas de una tanque metálico bajo la acción del viento, en la cual evalúa las cargas críticas al que fue sometido un tanque en construcción debido a la fuerza de arrastre del viento, la cual concluye que por medio de herramientas computacionales se puede revelar y aclarar la falla estructural del tanque. Por otro lado Adil Muminović (Muminovic, 2013) analiza esfuerzos por simulación numérica de uniones soldadas en recipientes a presión para aire comprimido, lo cual evalúa diferentes características del diseño y cálculos básicos para diferentes geometrías. En donde se concluye que entre los cálculos analíticos y numéricos hay una diferencia mínima, lo cual genera satisfacción del método elegido en dicho estudio. Muchos estudios o trabajos ven la necesidad de evaluar las condiciones de cargas de equipos o recipientes a presión, por medio de análisis basados en desarrollos numéricos y validados con resultados experimentales como los análisis por elementos finitos. Un claro ejemplo de lo anterior lo exhibe (Jaca R. C., 2003) en su trabajo doctoral, en el cual estudia problemas de inestabilidad del equilibrio por acción de cargas de viento en estructuras de cascaras, específicamente en tanques cilíndricos de acero. El trabajo consiste en la implementación de la teoría de límites inferiores en el análisis de pandeo. La formulación está basada en el modelo de energía reducida de la cascara, adaptada a un programa de elementos finitos, semi analítico, de propósitos específicos en el cual es posible evaluar separadamente las contribuciones de energía