Rice Lake Z6 Single-Ended Beam, SS Welded-seal, IP67, OIML C3 - Manual (Página 43)

40 Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
20.0 Conectando tubería a vasijas de pesaje
20.1 Conectar tubería a vasijas de
pesaje
Sin duda la conexión de la tubería es por mucho la mayor
fuente de errores en pesaje de vasijas. Por eso el arreglo de la
tubería tiene que ser cuidadosamente planificada en el diseño
de cualquier vasija de pesaje.
La Figura 20-1 muestra una vasija montada sobre celdas de
carga y apoyada por una estructura de vigas I. Un tubo
horizontal conectado está rígidamente apoyada a una
distancia “I” de la vasija.
Figura 20-1.
Cuando la vasija está cargada, se mueve hacia abajo como
mostrado en la Figura 20-2 como resultado de:
1. La deflexión de la celda de carga (.005" a .015" a su
plena carga), y
2. La deflexión de la estructura de soporte.
Figura 20-2.
El tubo conectado también se deflexión hacia abajo por la
NJTNB
DBOUJEBE
åI
Z
BQMJDB
UBNCJÏO
VOB
GVFS[B
IBDJB
BSSJCB
en el tanque.
Los efectos de la tubería son particularmente severos cuando
hay varios tubos conectados a una vasija de pesaje de baja
capacidad. Por medio de diseño bueno, las fuerzas hacia
arriba ejercitada por los tubos pueden ser reducidas a un
pequeño porcentaje de la carga viva de la vasija. Luego, por
calibrar la vasija con peso, se puede compensar por los
efectos remanentes. Calibración mediante un simulador de
celdas de carga no producirán resultados precisos porque no
hay forma de simular los efectos de la tubería conectada.
Algunas normas generales para el diseño de la tubería son las
siguientes:
• Reducir al mínimo posible la deflexión de la
estructura de soporte de la vasija.
• Utilizar el diámetro más pequeño y la pared más
ligera de tubo posible.
• Todos los tubos tienen que correr horizontalmente
yendo lejos de la vasija.
• Coloquen el primer soporte de tubo una distancia
igual a 20 a 30 veces el diámetro del tubo lejos de la
vasija (por ejemplo, para un tubo con diámetro de
2”, el primer apoyo estaría colocado por lo menos a
40”, y preferiblemente a 60”, de la vasija.
Nota: Los diámetros de tubo y grosura de la pared
de los tubos, intervalos de soporte de tubos, etc.,
tiene que ser escogidos para ser consistentes con
los requisitos de funcionalidad, estructura, y
f i a b i l i d a d d e l s i s t e m a a d e m á s d e l a s
recomendaciones de esta seccion.
Para un tratamiento más riguroso del tema, la fuerza
ejercitada sobre la vasija puede ser calculada utilizando la
siguiente ecuación en donde:
D=diámetro externo del tubo
d=diámetro interno del tubo
åI EFGMFYJØO
UPUBM
EFM
UVCP
BM
QVOUP
EF
MB
WBTJKB
SFMBUJWP
BM
punto fijo
E=módulo de Young
=29,000,000 para acero dulce
=28,000,000 para acero inoxidable
=10,000,000 para aluminio
l=longitud del tubo de la vasija hasta el primer punto de
apoyo.
Esto rinde resultados conservativos puesto que asume que el
tubo está sujetado rígidamente a ambos de sus terminos. en
la práctica, habrá alguna elasticidad tanto en el punto de
apoyo como en su conexión a la vasija. El próximo ejemplo
ilustra el uso de esta formula.
Ejemplo I
Un tanque de cero está apoyado sobre celdas de carga y una
estructura de acero con deflexiones de .008" y .250"
respectivamente bajo carga. Un tubo de 4” cedula 40 se
conecta horizontalmente con 36” de alcance libre entre la vasija
y el primer punto de apoyo. ¿Cuál fuerza F1 está siendo
ejercitada hacia arriba en la vasija?