Modelado numérico del proceso de izado de un cabezal hemisférico de un regenerador

Abstract

Durante ciertas tareas de mantenimiento o de aumento de capacidad de equipos de refinerías en funcionamiento (e. g. reactores, regeneradores, etc.), con frecuencia, se hace necesario la remoción y posterior izado del cabezal hemisférico superior del equipo. En la fase de izado, el cabezal debe mantenerse de forma tal que la soldadura entre este y el cuerpo del recipiente sea factible de realizar. Esta soldadura se puede realizar si las deformaciones en la periferia de la base del cabezal son pequeñas, en caso contrario, se deben realizar procesos de ajuste adicionales que pueden retrasar la puesta en operación del equipo e inducir pérdidas económicas. En la planificación del izado, la determinación de la posición y el número de orejas a ser utilizadas es importante, esto afectará la distribución de las cargas y, en consecuencia, las deformaciones que experimentará la periferia del cabezal. En este trabajo se presenta el análisis por elementos finitos de un cabezal hemisférico de un regenerador durante el proceso de izado. El cabezal está sometido a la acción de cargas de gravedad y a cargas externas producidas por elementos estructural conectados al cabezal. En el proceso de izado, el cabezal también está sometido a las fuerzas de tensión generadas por los cables de izado. A partir del modelo numérico, se llevó a cabo un estudio paramétrico para determinar la disposición óptima de las orejas de izamiento tomando en cuenta las deformaciones en la periferia de la base del cabezal, a fin de garantizar el proceso de soldadura con el cuerpo del recipiente. Adicionalmente, se analizó el uso de un anillo rigidizador y su influencia en la deformación del cabezal.

Keywords

• Mecánica de sólidos
• resistencia de materiales
• modelado por elementos finitos
• análisis lineal
• operaciones de izamiento
• recipientes a presión