Publicación: Diseño de la estructura metálica de un horno de retorta de pared fría con base en los estándares del código ASME y modelos computacionales
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Fecha
2022
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Editor
['Universidad Nacional de Educación a Distancia (España)', 'Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica']
Resumen
Este trabajo se enfoca en el diseño de la estructura metálica de un horno de retorta de pared fría enfriado con agua a 2 bares de presión, que opera ciclos de tratamiento térmico a 1200°C y 10-4 Torr. El diseño de detalle de la pared fría y la chaqueta de enfriamiento se realiza a la luz de los criterios establecidos en el código ASME, sección VIII, division 1. La metodología utilizada incluye el análisis paramétrico mediante el método de elementos finitos en el que se varían los radios de curvatura de nudillos y corona que configuran el fondo y tapa del horno. Se encuentra que con 1 pulgada de espesor de la pared fría y 5/8 para la chaqueta de enfriamiento se obtiene una configuración que cumple los requerimientos de esfuerzo estipulados en el código para la configuración toriesférica.
This work focuses on the design of the metallic structure of a cold-wall vacuum furnace cooled with water at 2 bar pressure, which operates heat treatment cycles at 1200°C and 10-4 Torr. The detailed design of the cold wall and the cooling jacket is carried out considering the criteria established in the ASME code, section VIII, divisions 1. The methodology used includes parametric analysis using the finite element method varying the radii of curvature of the knuckles and crown that set up the bottom and top of the furnace. It is found that with 1 inch thick for the cold wall and 5/8” for the cooling jacket, a configuration is obtained that meets the stress requirements stipulated in the code for the torispherical configuration.
This work focuses on the design of the metallic structure of a cold-wall vacuum furnace cooled with water at 2 bar pressure, which operates heat treatment cycles at 1200°C and 10-4 Torr. The detailed design of the cold wall and the cooling jacket is carried out considering the criteria established in the ASME code, section VIII, divisions 1. The methodology used includes parametric analysis using the finite element method varying the radii of curvature of the knuckles and crown that set up the bottom and top of the furnace. It is found that with 1 inch thick for the cold wall and 5/8” for the cooling jacket, a configuration is obtained that meets the stress requirements stipulated in the code for the torispherical configuration.
Descripción
Categorías UNESCO
Palabras clave
horno de vacio, recipiente a presión, FEA, análisis paramétrico
Citación
Centro
E.T.S. de Ingenieros Industriales
Departamento
Mecánica