Selección y Diseño de Soportes de Resorte en Caesar II

CAESAR II
Algoritmo para la Selección de Resortes en
CAESAR II
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Soportes de Carga Variable
¿Por qué se requieren?
 Un Soporte de Resorte puede soportar cargas por
peso muerto a través de cierto desplazamiento
vertical.

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Procedimiento de Selección
1: Recopilación de Datos

Cálculo de la “carga de balance” en ubicaciones
específicas




Esta carga remueve toda la tubería que se cuelgue debido al
peso
Ésta es la carga de diseño para la posición de operación (la
carga de operación)
(Esta carga podría también seleccionarse como la carga de
instalación)
Calcular el viaje (vertical) requerido en cada ubicación

Determinar el viaje vertical a la posición de operación y excluir el
peso de la tubería que se cuelgue
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Procedimiento de Selección
1: Recopilación de Datos

Calcular la “carga de balance” en la ubicación
específica



Correr un análisis de peso con restricciones rígidas +Y en cada
localización de resorte. [Se considera, “Arriba” es +Y.]
La carga en la restricción +Y es la “la carga de balance”.
Calcular el viaje requerido (vertical) en cada ubicación


Remplazar la restricción agregada +Y con una fuerza vertical
(arriba) igual a la “caga de balance”. Correr un análisis de
operación.
Guardar el viaje vertical. Remover las fuerzas agregadas.
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Procedimiento de Selección
2: Selección del Resorte Correcto





¿ Qué resorte puede
soportar 600 lbf después de
un viaje hacias arriba de 1/3
pulgada?
Localizar la carga de
operación
Encontrar la posición
relativa del resorte
Regresar a la posición de
instalación
Leer la carga de instalación
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Procedimiento de Selección
3: Revisar la Variación de la Carga



La variación de la carga se define como el cambio de la
carga como un porcentaje de la carga de operación.
Frecuentemente limitada al 25%
Aquí:



El cambio de la carga es aproximadamnete 100 lbf
La carga en operación es 600 lbf
La variación de la carga es 16%
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Procedimiento de Selección
4: Identificación del Resorte







¿Qué resorte puede soportar
600 lbf después de un viaje
hacia arriba de 1/3 pulgada?
Tamaño 8
Resorte de rango corto
Constante de Resorte =
300 lbf/in
Carga de operación =
600 lbf
Cambio = 300*1/3
Carga de Instalación =
700 lbf
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Post Selección
5: Incluye Selección en el Modelo


El programa puede seleccionar restricciones rígidas,
soportes de resorte o soportes de esfuerzo constante.
Los soportes seleccionados se agregan al modelo para
todos los sistemás de tubería analizados



Restricciones rígidas se representan como una restricción
rígida vertical
Resortes se representan como una restricción flexible vertical
(k=selecciona la rigidez del resorte) Y una precarga (igual a la
carga instalada calculada).
Soportes de Esfuerzo Constante se representan como una
fuerza hacia arriba y se listan en los Reportes de Restricciones.
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Así de Simple

Ahora, ¿Cómo se consigue que CAESAR II lo haga?
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CAESAR II
Datos de Entrada de Resortes

Hay cuatro lugares donde se pueden especificar
diferentes partes de los datos de selección del resorte:

CAESAR II Opciones de Configuración


Entrada de Tubería – Datos de Control de Diseño del Resorte


Fija el control general y valores iniciales ajustados para el
trabajo actual
Entrada de Tubería – Datos del Resorte (Caja de Selección)


Controla la carpeta de datos actual estableciendo los valores
iniciales
Fija la selección de parámetros / especifica el soporte existente
para el trabajo actual
Configuración y Opciones de los Casos de Carga

Establece cómo se tratan los resortes en cada caso de carga
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CAESAR II
Datos de Entrada de Resortes

Hay cuatro lugares donde se pueden especificar
diferentes partes de los datos de selección del
resorte:

CAESAR II Opciones de Configuración

Controla la carpeta de datos actual en con la configuración de
valores iniciales
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Carpeta de Datos –
Opciones de Configuración (1/3)

Rigidez por Default en las Restricciones de los
Resortes


Tabla de Soportes de Resorte por Default


1E12 por default; justo como un elemento rígido
Se pueden referenciar actualmente 33 tablas
Resortes y despliegue del CNode de Resortes
(colores de la imagen)

Se recomienda el uso de colores diferentes para resortes
con CNodes (para identificar diferentes condiciones de
frontera)
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Carpeta de Datos –
Opciones de Configuración (2/3)

Ignorar la Rigidez del Resorte



Esto se usa para que coincida más fácil con los cálculos manuales
(ignorar la rigidez y aplicar solamente carga en caliente)
Esto se puede hacer a mano
NO SE RECOMIENDA
© Intergraph 2013
Carpeta de Datos –
Opciones de Configuración (3/3)

Incluir la Rigidez del
Resorte en: “OPE Travel
Cases”
© Intergraph 2013
Carpeta de Datos –
Opciones de Configuración (3/3)

Incluir la Rigidez del Resorte en: “OPE Travel Cases”


Esto puede reducir la demanda de viaje en el resorte
Fija la rigidez del resorte para “Operating for Hanger Travel” a
“As Designed” (en lugar de “Ignore”)
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Carpeta de Datos –
Opciones de Configuración (3/3)

Incluir la Rigidez del Resorte en: “OPE Travel
Cases”
Renombrar la “Theoretical Cold Load” como “Field
Installed Load”
 Con cuidado,
confirmar.

© Intergraph 2013
CAESAR II
Datos de Entrada de Resortes

Hay cuatro lugares donde se pueden especificar diferentes
partes de los datos de selección del resorte

CAESAR II Opciones de Configuración


Controla la carpeta de datos actual en el seteo de valores iniciales
Entrada de Tubería – Datos de Control de Diseño del Resorte

Fija el control general y valores iniciales ajustados para el trabajo actual
© Intergraph 2013
Entrada de Tubería –
Datos Específicos de Control de
Diseño del Resorte (1/2)

Los Ajustes Específicos se encuentra solamente aquí:
No. of Hanger Design
Operating Load Cases
 Multiple Load Case
Design Options
 Calculate Actual Cold
Loads

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Entrada de Tubería –
Datos Específicos de Control de
Diseño del Resorte (1/2)

No. of Hanger Design Operating Load Cases
Especifica el número de casos de carga a considerarse
en el diseño de los soportes de resorte. Este valor puede
estar entre 1 y 9 y corresponde al número de casos de
carga térmicos a utilizarse en el diseño del resorte. Si
más de un caso de operación se va a considerar en el
diseño del resorte, se debe seleccionar la opción
Multiple Load Case Design Option.
 Esta entrada controla el número de análisis requerido
para seleccionar un resorte.

© Intergraph 2013
Entrada de Tubería –
Datos Específicos de Control de
Diseño del Resorte (1/2)
 Multiple Load Case Design Options
Cuando más de un caso de carga térmica se usa en el
algoritmo de selección del resorte, CAESAR II debe conocer
cómo el usuario desea valorar los resultados de los
diferentes casos.
 Como la deformación térmica puede afectar las cargas en
los soportes, ambos las cargas y deflexiones de operación
del resorte pueden cambiar.
 En una instalación de dos bombas donde solamente una
bomba opera a un tiempo es una buena aplicación para el
diseño de resortes con casos de carga múltiple.
 Esta opción se puede fijar como parte de la especificación
individual del resorte. © Intergraph 2013

Entrada de Tubería –
Datos Específicos de Control de
Diseño del Resorte (1/2)

Multiple Load Case Design Options (13 en total)
Diseño basado en un sólo Caso de Carga (#1 - #9)
 Diseño para la carga de operación máxima
 Diseño para el viaje máximo
 Diseño para la carga promedio y el viaje promedio
 Diseño para la carga máxima y el viaje máximo

© Intergraph 2013
Entrada de Tubería –
Datos Específicos de Control de
Diseño del Resorte (1/2)

Por ejemplo:
Caso de Operación 1 (LC1)
Caso de Operación 2 (LC2)
Diseño
para LC1
Diseño
para LC2
© Intergraph 2013
Entrada de Tubería –
Datos Específicos de Control de
Diseño del Resorte (1/2)

Aquí, establecer los Datos de
Control de Diseño del Resorte:
No. of Hanger Design Operating
Load Cases = 2
 Multiple Load Case Design Options
= Operating Case 1
 En la entrada al modelo, cambiar
el resorte derecho:
Multiple Load Case Design Options
= Operating Case 2

© Intergraph 2013
Entrada de Tubería –
Datos Específicos de Control de
Diseño del Resorte (1/2)

Cálculo de las Cargas en Frío Actuales
Indica que CAESAR II hace un análisis adicional después
de que se completó la selección y los soportes se incluyen
en el modelo. Este análisis determina las cargas de
instalación actuales que se deben usar cuando los resortes
se activan por primera vez (desbloquean).
 Este cálculo es importante en las siguientes situaciones:

La rigidez del sistema de tubería es pequeño.
 La rigidez de los resortes seleccionados es alta.
 El viaje de los resortes es grande. Esto es usualmente más
importante en sistemás de tubería de diámetro pequeño que se
soportan con resortes lejos de boquillas de equipos.

© Intergraph 2013
Entrada de Tubería –
Datos Específicos de Control de
Diseño del Resorte (2/2)

Configuración por default para nueva entradas y configuración
no especificada en localizaciones de resortes existentes. Las
entradas aquí no remplazan los datos existentes.
© Intergraph 2013
Entrada de Tubería –
Datos Específicos de Control de
Diseño del Resorte (2/2)

Permitir Resortes de Rango Corto


Apague este switch si no desea seleccionar resortes de
rango corto
Variación de Carga Permisible (%)
La variación de la carga se define como el cambio en la
carga del resorte dividida entre la carga en caliente .
 La variación de la carga no debe exceder el 25% por
especificación (B31.1 y MSS SP-69)
 Reducir la variación de la carga cerca del equipo
sensible (ej. Soportes de resorte constante tienen una
variación de carga de aprox. 6%)

© Intergraph 2013
Entrada de Tubería –
Datos Específicos de Control de
Diseño del Resorte (2/2)

Criterio de Desplazamiento de Soportes Rígidos


Si el crecimiento vertical en la localización del resorte
es menor que este valor, CAESAR II selecciona un
soporte rígido (una restricción Y)
Límite de Viaje Máximo Permitido

Si la deflexión en operación excede este valor,
CAESAR II selecciona un soporte de resorte
constante.
© Intergraph 2013
Entrada de Tubería –
Datos Específicos de Control de
Diseño del Resorte (2/2)

Tabla de Resortes


Selección de uno de los 33 juegos de datos de fabricante
disponibles
Cajas de Selección (más información más adelante)



Rango Extendido – va más allá del rango “recomendado”
Carga en Frío – selección del resorte para balancear la
carga en frío; útil en alineamiento de equipo
Carga en Caliente Centrada – trata de seleccionar un
“mejor” resorte.
© Intergraph 2013
CAESAR II
Datos de Entrada de Resortes

Hay cuatro lugares donde se puede especificar
diferentes partes de los datos de selección del resorte

CAESAR II Opciones de Configuración


Entrada de Tubería – Datos de Control de Diseño del Resorte


Controla la carpeta de datos actual estableciendo los valores iniciales
Fija el control general y valores iniciales ajustados para el trabajo actual
Entrada de Tubería – Datos del Resorte (Caja de Selección)

Fija la selección de parámetros / especifica el soporte existente para el
trabajo actual
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Entrada de Tubería –
Datos del Resorte
Localización del Resorte
Selección del Resorte
Especificación del Resorte
© Intergraph 2013
Entrada de Tubería –
Datos del Nodo (1/3)

Nodo / CNodo
Nodo: Se define donde se debe localizar el soporte.
 CNodo: Considerar al CNodo como el otro extremo
del resorte (el cual podría tener movimiento vertical y
debería incluirse en la selección).

© Intergraph 2013
Entrada de Tubería –
Datos de Diseño (2/3)
© Intergraph 2013
Entrada de Tubería –
Datos de Diseño (2/3)

Tabla de Resortes
CAESAR II provee 33 catálogos de fabricantes de resortes
 Todos tienen 3 tamaños de resortes (ej. rango chico, mediano o
grande)
 Algunos tienen cuatro tamaños, incluye extra grande

Fabricantes de Soportes en CAESAR II
Anvil
Bergen
Power
Power Piping
NPS Industries
Lisega
Fronek
Piping
Technology
Capitol
Piping Services
Basic Engineers
Inoflex
E. Myatt
SINOPEC
BHEL
Flexider
Carpenter &
Paterson
Pipe Supports Ltd.
Witzenmann
Sarathi
Myricks
China Power
Pipe Supports USA
Quality Pipe
Supports
PiHASA
Binder
Gradior
NHK
PSSI GmbH
Seonghwa
Mitsubishi
Yamáshita
Sanwa Tekki
Techno
Industrie
© Intergraph 2013
Entrada de Tubería –
Design Data (2/3)

Tres cajas de selección pueden usarse en combinación
Rango Extendido
 Históricamente, los fabricantes consideran que los pesos
calculados son incorrectos. De acuerdo con esto, ellos
diseñan lejos de la parte superior e inferior del viaje para
permitir ajustes propios en campo. CAESAR II permite
diseños basados en el viaje completo del resorte.
 Carga en Frío
 Este switch selecciona resortes, los cuales balancean la
carga por peso muerto en la posición de instalación (en vez
de en la de operación). Útil en alineamiento de equipo.
 Carga en Caliente Centrada
 Si el siguiente tamaño mayor de resorte opera más cerca al
centro del viaje total, éste se selecciona (resorte más
dependiente)

© Intergraph 2013
Entrada de Tubería –
Datos de Diseño (2/3)

Espacio Disponible
Especifica la cantidad de espacio arriba o abajo del tubo donde
se puede instalar el resorte o lata. Si el valor es negativo,
entonces CAESAR II supone que se instalará una lata.
 CAESAR II selecciona el resorte sólo si la longitud básica del
resorte / lata está debajo del valor introducido.
 No hay espacio proporcionado para hardware.

CAESAR II
CAESAR II
valor para
resortes
CAESAR II
valor para
latas
© Intergraph 2013
real
Entrada de Tubería –
Datos de Diseño (2/3)

Variación Permisible de la Carga


Criterio de Desplazamiento de Soportes Rígidos


Los valores generales por default (especificados en Datos de
Control de Diseño del Resorte) pueden modificarse aquí;
como los cercanos a bombas
Con frecuencia utilizados en cabezales horizontales,
flexibles cerca de algún tramo largo vertical de tubo, este
parámetro selecciona una varilla rígida si el crecimiento
vertical en el nodo del resorte es menor que el valor
introducido
Límite de Viaje Máximo Permitido

CAESAR II selecciona un soporte de resorte constante si no
se puede seleccionar un resorte apropiado. Este switch
fuerza a la selección de un soporte de resorte constante si el
crecimiento vertical en el nodo del resorte excede el valor
introducido.
© Intergraph 2013
Entrada de Tubería –
Datos de Diseño (2/3)

Número de Resortes en La Localización
Especificar dónde un resorte único no es práctico, ej. en largos
tramos verticales de tubo donde dos o más resortes se podrían
requerir
 Notar que CAESAR II divide la carga total de diseño a soportarse
entre esta cantidad


Permitir Resortes de Rango Corto


Un switch local para controlar el uso de resortes de rango corto
Carga de Operación (Total en la Localización)

Usualmente se especifica después de la revisión de resultados
previos, esta entrada reemplaza la carga calculada de diseño
(típicamente de operación) para el resorte. Útil para una
selección fina de resortes cerca de equipos sensibles.
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Entrada de Tubería –
Datos de Diseño (2/3)

Peso de los Herrajes del Resorte
Peso de los herrajes entre el tubo y el resorte (ej. Longitud de las
varillas en resortes ligeros) pueden alterar las cargas del resorte
de instalación y de operación
 Los valores introducidos se agregan a las cargas de diseño pero
no aparecen en la lista de restricciones del programa


Opción de Múltiples Cargas de Diseño
Use esta opción cuando el sistema de tubería opere en más de
una condición de operación.
 Definir un caso de operación especifico (ej. Caso de Operación
#1), o utilice el valor promedio/máximo para viaje/carga basado
en el número de casos de carga diseño operación del resorte.

© Intergraph 2013
Entrada de Tubería –
Datos de Diseño (2/3)

Restricción Libre en el Nodo (2 entradas permitidas)
El análisis de peso inicial distribuye las cargas a cada condición de
frontera basado en la rigidez del sistema
 El propósito de seleccionar un resorte puede ser liberar la sección de
un sistema. Por ejemplo, un soporte en la parte superior de un tramo
largo de tubo vertical de una bomba debe absorber la mayoría del
peso del tubo, dejando poco peso para la bomba.
 Restricciones para el análisis de peso inicial pueden excluirse
únicamente para este caso de carga para relocalizar las cargas en
los resortes
 Los conjuntos de desplazamientos se tratan como restricciones aquí.


Código Libre
Indica la dirección de libertad (Arriba, Arriba y X, Arriba y otra
horizontal, todas las de translación, todas las 6 DOF).
 Arriba se recomienda y solamente cuando el resorte está encima de
la restricción.
© Intergraph 2013

Entrada de Tubería –
Datos del Resorte Predefinidos (3/3)
© Intergraph 2013
Entrada de Tubería –
Datos del Resorte Predefinidos (3/3)

Especificando un Soporte (Existente)

Constante de Resorte Y Carga Teórica en Frío (Instalación)

Un valor calculado, Carga Teórica en Frío =
carga en operación + (veces de crecimiento de la tubería)*(rigidez
del resorte)
-o Carga de Soporte de Resorte Constante


A diferencia de la carga aplicada (ej. F1), esta carga de soporte se
trata como un componente de carga sostenida e incluida en la tabla
de restricciones de salida.
Note que si una Carga Teórica en Frío no se introduce,
CAESAR II primero intenta usar el resorte existente con
cargas recalculadas.
© Intergraph 2013
Visualización del Resorte


Ya sea que se introduzcan explícitamente o que sean
especificados por diseño, CAESAR II muestra los resortes en
la imagen.
Si el espacio disponible “Available Space” es negativo, se
despliega un símbolo diferente.
© Intergraph 2013
Análisis Requerido para
la Selección del Resorte

Con la selección del resorte indicada, CAESAR
II muestra una nota durante el chequeo de
errores estableciendo los casos de carga
requeridos para la selección del resorte:
Notar el caso extra
si se requieren Cargas
Instaladas Actuales
© Intergraph 2013
CAESAR II
Datos de Entrada de Resortes

Hay cuatro lugares donde se pueden especificar diferentes
partes de los datos de selección del resorte:

CAESAR II Opciones de Configuración


Entrada de Tubería – Datos de Control de Diseño del Resorte


Fija el control general y valores iniciales ajustados para el trabajo actual
Entrada de Tubería – Datos del Resorte (Caja de Selección)


Controla la carpeta de datos actual estableciendo los valores iniciales
Fija la selección de parámetros / especifica el soporte existente para el
trabajo actual
Configuración y Opciones de los Casos de Carga

Establece como se tratan los resortes en cada caso de carga
© Intergraph 2013
Configuración de los Casos
de Carga – Editor de Casos de Carga
Nota
“StressType”

Casos de Carga Recomendados
Estima la carga del resorte en operación L1
 Estima el viaje del resorte L2
 Selecciona soportes y precargas del catálogo
 Calcula la carga actual instalada (si se requiere) L3
 Corre casos de carga adicionales con soportes
seleccionados y precargas
L4+
© Intergraph 2013

Configuración de los Casos de Carga –
Opciones de Casos de Carga

Estatus de salida
Resultados generales para casos de carga con
Tensión Tipo HGR se suprimen
 Como estos resultados no incluyen los resortes
seleccionados, es indeseado activar que se
desplieguen (ej. “Keep”)

© Intergraph 2013
Configuración de los Casos de Carga –
Opciones de Casos de Carga

Rigidez de los Resortes (Rigid, Ignore, As Designed)
El caso de peso inicial incluye la restricción rígida +Y.
 El viaje de operación para el resorte (L2) no tiene rigidez
para los resortes. El peso muerto se elimina al incluir la
fuerza calculada (Arriba) de L1.

© Intergraph 2013
Configuración de los Casos de Carga –
Casos de Diseño de Resortes Múltiples

Acción similar a cuando hay casos de operación
múltiples para la selección del resorte. Aquí hay
dos casos de operación definidos:
Chequeo de Errores:
Editor de Casos de Carga:
© Intergraph 2013
CAESAR II Salida de Resortes
© Intergraph 2013
CAESAR II Resultados de Resortes
© Intergraph 2013
CAESAR II Resultados de Resortes
Tabla de Resortes:
Tabla de Resortes
con Texto:
© Intergraph 2013
Salida (1/3)

Tabla de Resortes o Tabla de Resortes con Texto
4. Cálculo-Respaldo
carga instalada = carga en caliente
+ (k*movimiento vertical)
5. Resorte sólo
Anvil Figura 82
(chico) tamaño 7
seleccionado en el
nodo 68.
1. Cálculo, análisis
inicial de peso
2. Cálculo, análisis
inicial de operación
© Intergraph 2013
3. Aquí está la
constante de resorte
de trabajo
Salida (1/3)

Tabla de Resortes o Tabla de Resortes con Texto
7. La carga actual de
instalación no se calculó
6. Las variaciones de
carga muestran el
cambio en la carga
como un porcentaje de
la carga de diseño
© Intergraph 2013
Salida (3/3)

Tabla de Resortes con Texto

Identifica otros datos útiles:
8. Tamaño del
Resorte
9. Cargas Mínima y
Máxima del Resorte,
empleadas para checar
la posición del resorte
10. Claro requerido
para el cuerpo del
resorte / lata
© Intergraph 2013
Verificación de
la Selección del Programa
“CAESAR II me dijo que comprara este resorte”
 Verificar el propósito del resorte
 Reporte del Resorte – ¿El resorte se encuentra
trabajando cerca de sus límites de carga?
 Reporte de Restricciones (Resumen) –

¿El resorte toma la carga apropiada cerca de un equipo?
 ¿Cuál es carga total máxima y mínima? (CAESAR II no lo
hace automáticamente.)


Reporte de Desplazamientos – ¿Hay demasiada
deflexión horizontal?
© Intergraph 2013
Verificación de
la Selección del Programa
¿El resorte está haciendo su trabajo? Entrada:
© Intergraph 2013
Verificación de
la Selección del Programa

¿El resorte está haciendo su trabajo? Resultados:

No, ¡un resorte más grande podría liberar más carga de la
bomba!

Resorte:
Anvil Fig. 82
Tamaño 6
Carga en Caliente=390
k=168
© Intergraph 2013
Carga
del
Resorte
Carga de
bomba
Verificación de
la Selección del Programa

¿El resorte está haciendo su trabajo? Solución:
© Intergraph 2013
Verificación de
la Selección del Programa

¿El resorte está haciendo su trabajo? Resultados:


¡Mucho mejor!
Resorte:
Anvil Fig. 82
Tamaño 7
Carga en Caliente=558
k=224
© Intergraph 2013
Carga
del
Resorte
Carga de
bomba
Verificación de
la Selección del Programa

¿El resorte está haciendo su trabajo? Ajuste Fino:
Rango de carga de las bombas
de +41 (frío) a -124 (caliente)
 Si el resorte toma un adicional 42,
la bomba es +83 (frío) a -82 (caliente) 
 Nueva carga en caliente del resorte
= 558+42

© Intergraph 2013
Verificación de
la Selección del Programa

¿El resorte está haciendo su trabajo? Resultados:
Carga de Resorte
especificada
Mismo resorte, diferente juego de cargas
Carga en bombas
“Balanceadas”
© Intergraph 2013
Particularidades y Finales
© Intergraph 2013
Carga Cero

Revisión de la
localización de
resortes cuando
CAESAR II nota que
los resortes no
cargan peso.

Durante la solución
© Intergraph 2013
Carga Cero

Revisión de la
localización de
resortes cuando
CAESAR II nota que
los resortes no cargan
peso.
En la solución
 En la Tabla de
Resortes

© Intergraph 2013
Carga Cero

Investigar por replicación del caso de peso
10/11
20

© Intergraph 2013
30
Carga en Caliente Centrada
Muchos diseñadores prefieren que la carga en
caliente esté tan cerca como sea posible del
centro de la tabla del resorte. Esto proporciona
mucha versatilidad en ambas direcciones.
 El algoritmo de diseño de CAESAR II mueve a
un resorte de mayor tamaño si la carga de
diseño está más cerca de la mitad del rango del
resorte más grande.
 CAESAR II intenta mover la carga en caliente a
el próximo resorte mayor (del mismo tipo)
cuando está dentro del 10% del rango de viaje
máximo del resorte.© Intergraph 2013

Carga en Caliente Centrada

Carga en Caliente Centrada – Inactiva
Carga en Caliente
dentro del 10%
© Intergraph 2013
Carga en Caliente Centrada

Carga en Caliente = 653 lbf /
Crecimiento Vertical = -0.35 in
548

635
574
10%
635
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Carga en Caliente Centrada

Carga en Caliente Centrada – Activa

© Intergraph 2013
Dos Resortes

¡Número leído!
Si un resorte sólo y grande, es demasiado grande en
el espacio disponible, CAESAR II puede seleccionar
dos resortes pequeños.
 (También aplica una selección de resorte por
especificación.)

© Intergraph 2013
Carga en Frío Actual

¿Por qué calcular la Carga en Frío “Actual” ?
Un resorte diseñado para balancear las cargas en
operación está fuera de balance en la posición de
instalación. Utilizando la “Carga en Frío Teórica”
como el set point de instalación del resorte, puede
proporcionar una remoción sencilla de los blocks para
la puesta del resorte en servicio.
 Ajustes en campo para fijar la posición en frío del
resorte a esta “Carga en Frío Teórica” puede mover
la tubería en lugar de comprimir el resorte – entonces
la carga en operación quedará fuera.
 Mejor proporcionar “Carga en Caliente” y “Carga en
Frío Actual” cuando se ordena el resorte.

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Carga en Frío Actual

Variaciones entre “Carga en Frío Teórica” y
“Carga en Frío Actual” son causadas por:
La rigidez relativa entre el sistema de tubería y el
resorte
 Grandes variaciones de carga con una línea flexible
 Cargas muertas disponibles cuando el resorte se
desbloquea (ej. Ajuste del resorte para soportar el
peso de fluido cuando la tubería está vacía)

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Carga en Frío Actual

En ocasiones, cuantificar estas diferencias de
carga en frío (entre actual y teórica ) puede reducir
el viaje requerido del resorte.
Por supuesto permite el uso de un resorte de rango
menor
 Tratar de usar el switch “Include Spring Hanger Stiffness
in Hanger OPE Travel Cases” o fijar la Opción del Caso
de Carga.

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Carga en Frío Actual
Selección
por
Default
Incluir la rigidez del
resorte en el análisis
de operación inicial
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Carga en Frío Actual

Grupos de resortes pueden ocasionar
situaciones adicionales

Aquí hay muchos resortes seleccionados para
un cabezal flexible. La diferencial de cargas
combinadas (instaladas vs. operación) junto con
las rigideces agregadas de los resortes jalan la
línea más de lo necesario. Y los resortes
seleccionados muestran esto.
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Carga en Frío Actual
Selección por default
Incluir Rigidez
Mismas Cargas (Totales)
¡Resortes Diferenciales!
Viajes Diferentes
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Cargas de Resortes Cambian conforme la
Tubería se Mueve Verticalmente

Una posición balanceada con resortes
Éste es el diseño de cargas
 La configuración default es en operación (“caliente”)
pero se puede fijar a instalación (“Carga en Frío de
Diseño”)


Otra posición es fuera de balance
Limitada por la Variación de la Carga (el límite por
default es 25%)
 Usualmente éste es aceptable


Verá éste fuera de balance por la deflexión del
resorte (menor) en el análisis de instalación
(SUS)
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Algoritmo para la Selección de
Resortes en CAESAR II

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Algoritmo para la Selección de Resortes en
CAESAR II
Gracias
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