Componentes normalizados, accesorios, fijaciones y materiales

Componentes y datos del catálogo que usa: ratings presión-temperatura (pestaña «Ratings P-T»): ASME B16.5 grupo 1.1 (clases 150 a 900) y ASME B16.34 grupo 1.1 (clases 150 a 2500).

Fórmulas

• Pmáx(T) = P1 + (T − T1) / (T2 − T1) · (P2 − P1) — interpolación lineal de la presión máxima admisible entre las dos temperaturas tabuladas que encierran a T
• margen % = (Pmáx − P) / P · 100 — holgura de la clase; la clase cumple si P_máx ≥ P

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B16.5 Tabla 2-1.1 (grupo de material 1.1) y ASME B16.34 Tabla 2-1.1 (grupo 1.1); ambas permiten interpolar linealmente entre temperaturas.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B16.5 Tabla 2-1.1 (ratings del grupo 1.1; las clases se tabulan por temperatura y se permite interpolar linealmente) y ASME B16.34 Tabla 2-1.1 (grupo 1.1); ASME B31.3 §304.5.1(a) (bridas que cumplen B16.5 con su rating P-T) y Tabla 326.1 (normas de componentes listados). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• La primera clase que cumple es la clase mínima; las filas verdes cumplen.
• B16.5 y B16.34 tienen tablas distintas (en la clase 300 a 200–600 °F), por eso se eligen por separado.

Fuentes de los datos: B16.34: boletín de Emerson contrastado con supremevalves.in; B16.5: ratings cargados antes del ejemplo (capítulo 10).

Limitaciones

• Solo grupo de material 1.1 (A105, A216 WCB).
• No extrapola: B16.34 llega a 650 °F y B16.5 a 600 °F.
• Faltan las clases 400, 800 y 4500.
• No considera cargas externas ni el límite de temperatura del empaque o de los pernos.

Componentes y datos del catálogo que usa: dimensiones de válvulas (tipos VLV-GATE, VLV-GLOBE, VLV-CHECK-*, VLV-BALL, VLV-BFLY, VLV-PLUG-*), norma ASME B16.10, parámetro L_CARA_A_CARA.

Fórmulas

• L = L_CARA_A_CARA — longitud cara a cara (extremo a extremo) de la válvula; no hay fórmula, se lee de la tabla

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B16.10, Face-to-Face and End-to-End Dimensions of Valves.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B16.34 (válvulas bridadas, roscadas y soldadas: ratings y dimensiones de extremos); ASME B16.10 (dimensiones cara a cara y extremo a extremo de válvulas, tabla por tipo de válvula); API 600 (compuerta), API 602 (forjadas), API 594 (retención) y API 608 (bola) para los tipos que las citan; ASME B31.3 Tabla 326.1. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Sirve para ubicar la válvula en el tramo y comparar alternativas por longitud.

Fuentes de los datos: ASME B16.10 de wermac.org (capítulo 10).

Limitaciones

• Compara solo la longitud; el tipo, el material del cuerpo, el rating y el accionamiento se verifican aparte.
• No todos los tipos tienen datos en todas las clases y conexiones.

Componentes y datos del catálogo que usa: brida cuello soldable (FLG-WN, B16.5: parámetros NUM_PERNOS, DIAM_PERNO, LONG_ESPARRAGO, O_OD_BRIDA, W_CIRCULO_PERNOS), empaque espirometálico (GSK-SW, B16.20: ID_EMPAQUE, OD_EMPAQUE) y tuerca pesada (NUT-HH, B18.2.2: ANCHO_LLAVES).

Fórmulas

• Nesp = n; Ntuercas = 2·n; Nbridas = 2; Nempaque = 1 — cantidades de una junta entre dos bridas
• Din = DIAM_PERNO / 25,4 — diámetro del perno en pulgadas, para elegir la tuerca más cercana del catálogo

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B16.5 (bridas), ASME B16.20 (empaques espirometálicos), ASME B18.2.2 (tuercas hexagonales); espárrago ASTM A193 B7 sugerido.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B16.5 tablas de dimensiones de la clase 150 (círculo de pernos, número y diámetro de pernos, espesor de brida); ASME B16.20 (empaques espirometálicos: diámetros interior y exterior por NPS y clase); ASME B16.21 (empaques planos no metálicos); ASME B1.1 y B18.2.2 (espárragos y tuercas); ASME PCC-1 (apriete de juntas bridadas, numeración no verificada). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• La tuerca se elige por el diámetro del perno entre las tuercas pesadas B18.2.2 cargadas.

Fuentes de los datos: Bridas B16.5 (wermac y projectmaterials), empaques B16.20 y tuercas B18.2.2 (capítulo 10).

Limitaciones

• Solo bridas cuello soldable clases 150, 300 y 600.
• El empaque está cargado solo para la clase 150.
• El espárrago no tiene datos: se muestra como «ASTM A193 B7 (sugerido)» sin código.
• No incluye arandelas, anillos RTJ ni par de apriete (use la ficha 12).

Componentes y datos del catálogo que usa: tubería PIP de ASME B36.10M (od_mm, espesor_mm, peso_kg_m por NPS y schedule) y esfuerzos admisibles S de A106 y A53 (tabla «esfuerzo», −20 a 400 °F).

Fórmulas

• t = P · D / [ 2 · (S · E · W + P · Y) ] — espesor por presión interna, ASME B31.3 ec. (3a)
• tm = t + c — espesor mínimo requerido con la tolerancia de corrosión
• edisp = 0,875 · enom — espesor disponible: nominal menos la tolerancia de laminación del 12,5 %
• peso (kg/m) = 0,02466 · (OD − e) · e — peso lineal del tubo de acero si el catálogo no lo trae (0,02466 = π · 7850 · 10⁻⁶)

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B31.3 §304.1.2 ec. (3a), Tabla 304.1.1 (Y), §304.1.1 (t_m); S: §302.3.2 y Tabla A-1; dimensiones y tolerancia: ASME B36.10M.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B31.3 §304.1.2 ec. (3a) t = P·D / (2·(S·E·W + P·Y)), con t_m = t + c (§304.1.1), Tabla 304.1.1 (coeficiente Y), Apéndice A Tabla A-1 (esfuerzo admisible S) y Tabla A-1B (factor de calidad E); ASME B36.10M Tabla 1 (schedules); ASTM A530/A530M y A106 (tolerancia de pared −12,5 %). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• S sale del catálogo según el material y la temperatura (hasta 400 °F) o se ingresa a mano.
• Peso del tramo = kg/m × largo.

Fuentes de los datos: S de A106/A53: piping-world.com y centerwaysteel.com, con A106 Gr. B confirmado por eng-tips, projectmaterials y epcland; tubería B36.10M (capítulo 10).

Limitaciones

• Válido para t < D/6 y acero ferrítico bajo 482 °C.
• Esfuerzos S cargados solo para A106 y A53 hasta 400 °F; por encima ingrese S a mano.
• Solo presión interna: no verifica presión externa, flexibilidad, soportes ni fatiga; E = W = 1.
• Solo tubería B36.10M de acero al carbono.

Componentes y datos del catálogo que usa: perfiles IPE, HEA, HEB (EN 10365: EU_WX_CM3, EU_MASA_KG_M) y W de AISC (AISC_SX_SI, AISC_W_SI).

Fórmulas

• Wx ≥ Wx,req — condición de selección
• orden = masa por metro — de menor a mayor

Variables

Normas y referencias aplicadas: EN 10365 (perfiles europeos) y AISC Shapes Database v16 (perfiles W).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): AISC Steel Construction Manual, Tabla 1-1 (propiedades de perfiles W: S_x, Z_x, I_x); AISC 360-16 §F2 (flexión de perfiles doblemente simétricos), ec. F2-1 M_n = F_y·Z_x y Ω_b = 1,67 en ASD; esfuerzo de flexión σ = M / S_x. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Úsela cuando ya conoce el módulo requerido; para obtenerlo de una carga use la ficha 9.

Fuentes de los datos: Excel oficial de la AISC; IPE, HEA, HEB de projectmaterials, europanels y Kocaer Steel (capítulo 10).

Limitaciones

• Solo verifica un módulo de sección; no comprueba pandeo lateral, deflexión, cortante ni conexión.
• No considera el grado del acero.
• Series con datos: IPE 80–550, HEA y HEB 100–320, W de AISC.

Componentes y datos del catálogo que usa: resortes ISO 10243 (RES-ISO-L ligera y RES-ISO-M media): RES_K, RES_DEFL, RES_FUERZA, RES_DH, RES_DD, RES_LO.

Fórmulas

• F = k · x — ley de Hooke: fuerza que entrega el resorte con el recorrido x
• x ≤ xmáx — el recorrido no puede pasar la deflexión máxima de operación (40 % de Lo en ligera, 37,5 % en media)
• exceso % = (F − Freq) / Freq · 100 — cuánta más fuerza entrega que la pedida

Variables

Normas y referencias aplicadas: ISO 10243:2019 Tablas 2 (serie ligera) y 3 (serie media); código de colores verde y azul.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ISO 10243 (resortes de compresión de sección rectangular para matrices), Tabla 1 (serie ligera, verde) y Tabla 2 (serie media, azul): dimensiones, constante k, deflexión máxima y fuerza a la deflexión máxima; ley de Hooke F = k·x. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• El nombre del resorte es DH-Dd-L: diámetro del agujero, diámetro del vástago y longitud libre, en mm.

Fuentes de los datos: Texto de la norma ISO 10243:2019 (muestra pública de iTeh Standards) con comprobación fila por fila (capítulo 10).

Limitaciones

• Solo series ligera y media y agujeros de 10 a 25 mm.
• No considera precarga, fatiga ni pandeo; supone constante lineal y no aplica la tolerancia de ±10 %.

Componentes y datos del catálogo que usa: planchas PLT y láminas LAM-HR, LAM-CR (parámetro PESO_KG_M2, espesor de la dimensión).

Fórmulas

• W = (kg/m²) · L · B · N — peso total de N planchas
• kg/m² = e · 7,85 — peso teórico por m² con e en mm (acero de 7850 kg/m³)

Variables

Normas y referencias aplicadas: Tablas de planchas y láminas del catálogo (peso teórico).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASTM A6/A6M (requisitos generales de perfiles, planchas y barras: tolerancias de espesor y masa); masa = espesor · densidad con ρ = 7850 kg/m³ (7,85 kg/m² por mm de espesor); ASTM A36/A36M (acero estructural de uso común). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Lista cada espesor cargado desde el espesor mínimo indicado.

Fuentes de los datos: Tablas de planchas y láminas (capítulo 10).

Limitaciones

• El peso es teórico: sin tolerancia de laminación, corte, desperdicio ni recubrimiento.
• Solo los espesores cargados.

Componentes y datos del catálogo que usa: varillas corrugadas REBAR-US (ASTM A615/A706) y REBAR-MM (EN 10080), parámetro AREA_MM2.

Fórmulas

• n = ⌈ As,req / Ab ⌉ — número de barras, redondeado hacia arriba
• As,prov = n · Ab; exceso % = (As,prov − As,req) / As,req · 100 — área provista y exceso
• masa = n · Ab · 0,00785 · L — masa total en kg (A_b en mm², L en m; acero de 7850 kg/m³)

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASTM A615/A615M y A706/A706M (designaciones US), EN 10080 (diámetros en mm).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASTM A615/A615M Tabla 1 (designación, masa, diámetro y área nominales de barras corrugadas); ASTM A706/A706M (soldables); ACI 318 §20.2 (propiedades de la armadura); áreas A_s = N · A_b. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Ordena por masa total para ver la combinación más liviana.

Fuentes de los datos: Varillas de Wikipedia «Rebar» (capítulo 10).

Limitaciones

• No verifica separación mínima, recubrimiento, anclaje, traslapes ni cuantía mínima.
• Solo diámetros cargados en cada serie.

Componentes y datos del catálogo que usa: perfiles IPE, HEA, HEB y W de AISC: módulo elástico (EU_WX_CM3, AISC_SX_SI), inercia (EU_IX_CM4, AISC_IX_SI) y masa (EU_MASA_KG_M, AISC_W_SI).

Fórmulas

• wt = w + m · g / 1000 — carga total en kN/m, con el peso propio del perfil
• M = wt · L² / 8 — momento máximo de una viga simplemente apoyada con carga uniforme (kN·m)
• Wx,req = M · 103 / (0,66 · Fy) — módulo requerido en cm³ (M en kN·m, F_y en MPa)
• δ = 5 · wt · (1000·L)4 / (384 · E · I) — flecha máxima en mm (w_t en N/mm = kN/m, I en mm⁴)
• δ ≤ L · 1000 / n — límite de flecha L/n
• uso % = Wx,req / Wx · 100 — aprovechamiento de la sección

Variables

Normas y referencias aplicadas: AISC 360, diseño por tensiones admisibles (F_b = 0,66 F_y para sección compacta con arriostramiento lateral, capítulo F); flecha de la teoría de vigas (por ejemplo, Roark’s Formulas for Stress and Strain).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): AISC Steel Construction Manual, Tabla 3-23 caso 1 (viga simplemente apoyada con carga uniforme: M_máx = w·L²/8, δ = 5·w·L⁴/(384·E·I)); AISC 360-16 §F2 ec. F2-1 (M_n = F_y·Z_x, Ω_b = 1,67) y Capítulo L (estados límite de servicio, flechas: criterio L/360 de uso común); Tabla 1-1 del Manual (propiedades). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Capítulo y ecuaciones de la norma: AISC 360-16, Capítulo F (flexión), §F2 (secciones I de simetría doble, compactas): Mn = Mp = Fy·Zx (ec. F2-1), con Ωb = 1,67 para diseño por tensiones admisibles. La tensión admisible resulta Mn/(Ωb·Sx) = Fy·(Zx/Sx)/1,67, que con un factor de forma Z_x/S_x ≈ 1,10 (típico de perfiles I) equivale a ≈ 0,66·Fy, el valor que usa el ejemplo. Flecha de la viga simplemente apoyada con carga uniforme: AISC Steel Construction Manual, Tabla 3-23 (Shears, Moments and Deflections), caso 1: δ = 5wL⁴/(384EI).

Consideraciones

• Un perfil cumple si su W_x supera el requerido y la flecha queda dentro de L/n.
• Se muestran los 15 perfiles más livianos que cumplen.

Fuentes de los datos: AISC Shapes Database v16 e IPE/HEA/HEB (capítulo 10).

Limitaciones

• Solo viga simplemente apoyada con carga uniforme; sin cargas puntuales, continuidad, voladizos ni cargas dinámicas.
• Carga de servicio: no aplica factores ni combinaciones.
• No verifica pandeo lateral-torsional, cortante, abolladura local ni conexión.

Componentes y datos del catálogo que usa: tubería PIP de ASME B36.10M (od_mm, espesor_mm, peso_kg_m) para cada schedule del NPS.

Fórmulas

• d = OD − 2·e — diámetro interior
• wfluido = π/4 · d² · 10−6 · ρ — masa del fluido por metro (d en mm, ρ en kg/m³)
• w = wtubo + wfluido — masa total por metro
• R = w · L · g / 1000 — carga que recibe cada apoyo en kN
• I = π/64 · (OD4 − d4) — momento de inercia de la sección del tubo
• Lmáx = [ 384 · E · I · δ / (5 · wN) ]1/4 / 1000 — vano máximo por flecha admisible δ, con w_N = w · g / 1000 en N/mm

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B36.10M (dimensiones del tubo) y ASME B31.3 §302.3.5 (esfuerzos por cargas sostenidas, no verificados aquí); flecha de la teoría de vigas.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B31.3 §301.6 (peso del fluido y la tubería como cargas permanentes) y §321.1 (soportes de tubería); AISC Manual Tabla 3-23 caso 1 (reacción R = w·L/2 en vano simple); ASME B36.10M Tabla 1 (masa del tubo); ASME B31.1 Tabla 121.5 (espaciamiento sugerido). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Una fila verde indica que el vano ingresado es menor o igual al vano máximo de ese schedule.

Fuentes de los datos: Tubería ASME B36.10M (capítulo 10); densidad y flecha ingresadas.

Limitaciones

• No incluye aislamiento, válvulas, accesorios ni cargas de viento o sismo.
• Verifica solo la flecha, no el esfuerzo del vano.
• Supone tubo recto lleno, sin presión interna ni expansión térmica.

Componentes y datos del catálogo que usa: brida ciega FLG-BL de ASME B16.5: NUM_PERNOS, DIAM_PERNO y R_DIAM_CARA (diámetro de la cara realzada).

Fórmulas

• F = P · π/4 · G² — fuerza hidrostática que empuja la brida (lbf, con G en pulgadas)
• At = π/4 · (D − 0,9743 / nh)² — área de tensión de un perno UNC en in²
• capacidad = N · At · Sb — capacidad de tracción de los N pernos (lbf)
• relación = capacidad / F — debe ser mayor que 1; kN = lbf × 0,0044482

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B16.5 (bridas ciegas), ASME B1.1 (roscas unificadas), ASME BPVC Sec. VIII Div. 1 Apéndice 2 (cargas de la junta; define G con el diámetro efectivo del empaque).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME BPVC Sección VIII División 1 Apéndice 2, §2-5 (carga hidrostática H = 0,785·G²·P); ASME B1.1 (área de tensión del perno); ASME B31.3 Apéndice A Tabla A-2 (esfuerzos admisibles de pernos de ASTM A193 B7); ASME B16.5 (número y diámetro de pernos por brida). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Compara las clases 150, 300 y 600 del NPS elegido; la relación debe sobrar para asentar el empaque.

Fuentes de los datos: Pernos y cara de las bridas ciegas B16.5 (capítulo 10).

Limitaciones

• G se aproxima con la cara realzada; no usa la carga de asiento del empaque ni los momentos de la junta.
• S_b depende del grado, el diámetro y la temperatura (lo ingresa el usuario).
• Solo clases 150, 300 y 600 y pernos de 1/2 a 1-1/2 in UNC.

Componentes y datos del catálogo que usa: grados de pernos con límite elástico (ASTM A193, A354, F3125, SAE J429, ISO 898-1, ISO 3506-1) de la pestaña «Materiales» (smys_mpa); diámetros UNC de 1/2 a 1-1/2 in y métricos M10 a M36; no usa dimensiones de bridas.

Fórmulas

• F = (%Fy / 100) · Fy · At — precarga objetivo del perno (N con F_y en MPa y A_t en mm²)
• T = K · D · F / 1000 — torque de apriete en N·m (D en mm); ft·lb = N·m × 0,737562
• At = π/4 · (D − 0,9743 / nh)² · 645,16 — área de tensión UNC en mm² (D en pulgadas)
• As = π/4 · (d − 0,9382 · P)² — área de tensión métrica en mm² (d y P en mm)

Variables

Normas y referencias aplicadas: Relación del par de apriete T = K·D·F; ASME PCC-1 (procedimiento de ensamble de juntas bridadas: esfuerzo objetivo y factores de tuerca); áreas de tensión: ASME B1.1 (UNC) e ISO 898-1 (métrica); grados: ASTM A193 / A354 / F3125, SAE J429, ISO 898-1.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): Relación T = K·D·F (Bickford, An Introduction to the Design and Behavior of Bolted Joints; Shigley, Mechanical Engineering Design, capítulo de uniones roscadas); ASME PCC-1 (guía de ensamblaje de juntas bridadas: factores de nuez y niveles de apriete, numeración no verificada); ASME B1.1 (área de tensión A_t = π/4·(D − 0,9743/n)²). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Lista el torque de cada diámetro de la serie para el grado elegido; la fila verde es el diámetro pedido.
• Para juntas bridadas con empaque el procedimiento define el esfuerzo objetivo del perno (no siempre un % de Fy).

Fuentes de los datos: Límites elásticos: sección «Grados de material» del capítulo 10; K y %F_y son valores típicos de práctica general, no vienen del catálogo.

Limitaciones

• K se mide en juntas críticas y depende de lubricante, acabado y tuerca.
• No considera relajación, rigidez de la junta ni el apriete en cruz.
• Fuera de 1/2 a 1-1/2 in UNC o M10 a M36 no hay diámetros en la serie.
• El límite elástico de los grados con rango de diámetro (B7, BC, BD, SAE J429) vale solo para ese rango.

Qué hace: guía en cuatro pasos desde los datos de diseño hasta una lista de compra (MTO) de una línea, reutilizando los ejemplos 1, 2, 3 y 4. Cada paso sugiere valores del catálogo y permite cambiarlos.

Componentes y datos del catálogo que usa

• Ratings P-T de ASME B16.5 (clase mínima).
• Tubería ASME B36.10M: od_mm, espesor_mm y peso_kg_m (tubería de la lista y peso).
• Esfuerzos admisibles S de A106 y A53 (tabla «esfuerzo»).
• Accesorios ASME B16.9 por NPS: codo 90° radio largo (A_CENTRO_EXTREMO), codo 45° (B_CENTRO_EXTREMO_45), te recta (C_CORRIDA), tapón (E_LONGITUD_TAPON).
• Válvulas ASME B16.10 (L_CARA_A_CARA) y, por junta, brida cuello soldable B16.5, empaque B16.20 y tuerca pesada B18.2.2 (ejemplo 3).

Variables

Fórmulas

• t = P · D / [ 2 · (S · E · W + P · Y) ] — espesor por presión interna, ASME B31.3 ec. (3a); variables en el ejemplo 4.
• Lcompra = L · (1 + d / 100) — metros de tubería a comprar (L largo recto, d desperdicio en %).
• pesotubería = Lcompra · kg/m — con kg/m de B36.10M o 0,02466 · (OD − e) · e.
• juntas = juntas ingresadas + 2 · válvulas bridadas; por junta: 2 bridas, 1 empaque, n espárragos y 2·n tuercas (n = pernos de la brida).

Normas y referencias aplicadas: ASME B31.3 (§304.1.2, §302.3.2, Tabla A-1), ASME B16.5, B16.9, B16.10, B16.20, B18.2.2 y ASME B36.10M.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B31.3 §304.1.2 ec. (3a) y Tabla A-1; ASME B36.10M Tabla 1; ASME B16.9 (codos, tes, reductores y tapones); ASME B16.5 (bridas y rating clase–temperatura, Tabla 2-1.1); ASME B16.20 (empaques) y B16.34 (válvulas); ASME B31.3 Tabla 326.1 (componentes listados). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• La clase y el schedule sugeridos son los mínimos que cumplen; el asistente permite elegir otros.
• Una lista guardada conserva los datos ingresados y el resultado: ábrala con «Ver» desde el listado de ejemplos y vuelva a generarla si cambió el catálogo.
• Las opciones marcadas ✗ no cumplen la presión o el espesor, pero se pueden elegir bajo responsabilidad del usuario.

Fuentes de los datos: las de los ejemplos 1 a 4 (capítulo 10).

Limitaciones

• El peso total suma solo lo que trae el catálogo: la tubería. Codos, tes, tapones, válvulas, bridas, empaques, espárragos y tuercas no tienen peso cargado y se indican «sin peso en el catálogo».
• La clase sugerida usa solo los ratings del grupo 1.1 (acero al carbono); para otros materiales ingrese la clase a mano.
• Accesorios B16.9 solo codo 90° radio largo, codo 45°, te recta y tapón (sin reducciones, codos de radio corto ni tes reductoras); sin accesorios roscados o de socket weld (B16.11) ni olets.
• Juntas con las limitaciones del ejemplo 3: bridas WN clases 150, 300 y 600, empaque solo clase 150 y espárrago sin datos.
• No incluye soportes, instrumentos, aislamiento ni soldaduras; no calcula flexibilidad ni esfuerzos de la línea.

Componentes y datos del catálogo que usa: perno ISO 4014 (BLT-HEX-MM), tornillo ISO 4017 (SCR-HEX-MM), tuerca ISO 4032 (NUT-HEX-MM) y arandelas ISO 7089 (WSH-MM) e ISO 7090 (WSH-ISO-CH); parámetros ANCHO_LLAVES, ALTURA_CABEZA_MIN, ALTURA_TUERCA, ID_ARANDELA, OD_ARANDELA, ESP_ARANDELA.

Fórmulas

• cantidad = conjuntos — cada conjunto lleva un perno (o tornillo), una tuerca y una arandela

Variables

Normas y referencias aplicadas: ISO 4014, ISO 4017, ISO 4032, ISO 7089, ISO 7090 (propiedades mecánicas: ISO 898-1).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ISO 4014 / ISO 4017 (pernos hexagonales), ISO 4032 (tuerca hexagonal tipo 1), ISO 7089 y 7090 (arandelas planas); ISO 898-1 Tabla 3 (propiedades mecánicas de las clases 8.8, 10.9 y 12.9); ISO 261 y ISO 724 (roscas métricas); ISO 965-1 (tolerancias de rosca). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• ISO 7090 es la versión achaflanada de ISO 7089, con las mismas dimensiones.
• El perno de rosca parcial (ISO 4014) y el tornillo de rosca total (ISO 4017) comparten cabeza.

Fuentes de los datos: globalfastener.com, torqbolt.com y fasten.it (capítulo 10).

Limitaciones

• Diámetros M5 a M24; ISO 4014 solo M10 a M16.
• No incluye largo, clase de propiedad ni recubrimiento.

Componentes y datos del catálogo que usa: perno hexagonal ASME B18.2.1 (BOLT-HH), tuerca pesada B18.2.2 (NUT-HH) y arandelas tipo A de B18.22.1 (WSH-A, WSH-A-N, WSH-A-W).

Fórmulas

• cantidad = conjuntos — un perno, una tuerca y una arandela por conjunto

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B18.2.1, B18.2.2 y B18.22.1.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B18.2.1 (pernos y tornillos hexagonales), ASME B18.2.2 (tuercas), ASME B18.22.1 (arandelas planas) y ASME B1.1 (roscas unificadas UNC/UNF); SAE J429 y ASTM A307, A193, A194 (grados de resistencia). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• La arandela tipo A tiene tres series: sin serie, angosta N y ancha W.

Fuentes de los datos: engineeringtoolbox, amesweb y globalfastener (capítulo 10).

Limitaciones

• La tuerca regular no está cargada.
• No incluye largo ni grado del perno.

Componentes y datos del catálogo que usa: bridas B16.5 FLG-WN, FLG-SO, FLG-SW, FLG-TH, FLG-LJ y FLG-BL: O_OD_BRIDA, W_CIRCULO_PERNOS, NUM_PERNOS, DIAM_PERNO, C_ESP_BRIDA, X_DIAM_CUBO, Y_LONG_CUBO, B_DIAM_INTERIOR.

Fórmulas

• — — sin fórmula: tabla comparativa de los valores del catálogo

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B16.5.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B16.5 (tipos de brida: de cuello para soldar, deslizante, enchufe, junta traslapada, roscada y ciega, con sus figuras y tablas dimensionales); ASME B16.47 (series A y B, NPS 26 a 60); EN 1092-1 (tipos de brida 01, 05, 11, 12, 13, 21 y otros, con tablas por PN); ASME B31.3 §308 (bridas) y Tabla 326.1. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Sirve para elegir el tipo de brida por espesor, cubo y forma de unión.

Fuentes de los datos: wermac.org y projectmaterials.com (capítulo 10).

Limitaciones

• Clases 150, 300 y 600.
• La WN no tiene espesor (la fuente lo da distinto con y sin la cara realzada).

Componentes y datos del catálogo que usa: brida ciega B16.5 (FLG-BL) y brida EN 1092-1 tipo 11 (FLN-WN) del mismo NPS ↔ DN: círculo de pernos, número de pernos, agujero y OD.

Fórmulas

• |WEN − WASME| ≤ 1,0 mm — círculo de pernos coincide
• NEN = NASME — mismo número de pernos
• |dEN − dASME| ≤ 1,5 mm — agujero de pernos coincide

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B16.5 y EN 1092-1 (correspondencia NPS ↔ DN: NPS 4 = DN 100, NPS 6 = DN 150, etc.).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B16.5 y EN 1092-1 (series PN y Class no son intercambiables en general: difieren los círculos de pernos y el número o diámetro de pernos); EN 1759-1 (bridas Class en EN); compare dimensiones por NPS/DN en las tablas respectivas de cada norma. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• El OD no condiciona el acople; el diagnóstico es del patrón de pernos.

Fuentes de los datos: B16.5 y EN 1092-1 (capítulo 10).

Limitaciones

• No verifica caras de sellado, empaque, rating ni roscas (UNC contra métricas).
• Clases 150, 300 y 600 y PN 10, 16, 25 y 40.

Componentes y datos del catálogo que usa: accesorios forjados B16.11 (FSW-ELB90, FTH-ELB90) y tubería B36.10M (Sch 80, 160, XS y XXS).

Fórmulas

• clase ↔ pared — roscado: 2000 ↔ Sch 80/XS, 3000 ↔ Sch 160, 6000 ↔ XXS; socket weld: 3000 ↔ Sch 80/XS, 6000 ↔ Sch 160, 9000 ↔ XXS

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B16.11-2011 Tabla 7 (correlación de clase con schedule) y Tabla 8 (espesores de Sch 160 y XXS para NPS 1/8 a 3/8).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B16.11 (accesorios forjados de enchufe y roscados): tablas de dimensiones por clase (roscados 2000, 3000 y 6000; de enchufe 3000, 6000 y 9000) y la correspondencia clase–schedule del tubo del anexo informativo (verifique en su edición); ASME B36.10M Tabla 1 (schedules). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• La tabla no restringe usar tubo más delgado o grueso: con tubo más delgado puede gobernar el tubo; con más grueso, el accesorio.

Fuentes de los datos: Texto de la norma B16.11-2011 (capítulo 10).

Limitaciones

• Para NPS 1/8, 1/4 y 3/8 no existe Sch 160 ni XXS en B36.10M; B16.11 da espesores propios que no están cargados.

Componentes y datos del catálogo que usa: válvulas ASME B16.10: parámetro L_CARA_A_CARA.

Fórmulas

• L ≤ espacio — condición de selección
• holgura = espacio − L — espacio que sobra

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B16.10.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B16.10 (dimensiones cara a cara de válvulas, por tipo y clase); ASME B16.5 (espesor de brida y altura de cara realzada para el montaje); espacio disponible = cara a cara + 2·espesor de empaque. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Con bridas, descuente los empaques del espacio disponible.

Fuentes de los datos: ASME B16.10 de wermac.org (capítulo 10).

Limitaciones

• Solo la longitud; el tipo, el material y el rating se verifican aparte.

Componentes y datos del catálogo que usa: perfil W de AISC (AISC_SX_SI, AISC_W_SI) y perfiles IPE, HEA, HEB (EU_WX_CM3, EU_MASA_KG_M).

Fórmulas

• Wx,EN ≥ Sx,W — condición de equivalencia por módulo
• masa % = mEN / mW · 100 — comparación de peso
• Wx % = Wx,EN / Sx,W · 100 — comparación de resistencia

Variables

Normas y referencias aplicadas: AISC 360 y EN 10365.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): AISC Shapes Database v16 (W, S, C, L) y EN 10365 / EN 10034 (tolerancias) para IPE, HEA, HEB, UPN e IPN; acero A992 (F_y = 345 MPa, F_u = 450 MPa, AISC 360-16 §A3.1) frente a S355 de EN 10025-2 (F_y = 355 MPa). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Muestra los 8 perfiles europeos más livianos que cumplen el módulo.

Fuentes de los datos: AISC Shapes Database v16 y tablas EN (capítulo 10).

Limitaciones

• No compara peralte, inercia, rigidez torsional ni el grado del acero.

Componentes y datos del catálogo que usa: pestaña «Materiales»: smys_mpa (Fy), smts_mpa (Fu), categoría y norma.

Fórmulas

• Fy ≥ Fymín — filtro; se ordena de menor a mayor Fy

Variables

Normas y referencias aplicadas: Normas de materiales cargadas (ASTM, ISO, EN, SAE, IS, AS/NZS).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME BPVC Sección II Parte D (propiedades) y ASME B31.3 Apéndice A Tabla A-1 (S por material); requisitos de tracción de las tablas de cada norma ASTM (A106, A53, A333, A193, F1554) y EN; resistencia a la tracción mínima (SMTS) del catálogo. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Se puede filtrar por categoría y por texto de la norma.

Fuentes de los datos: Sección «Grados de material» del capítulo 10.

Limitaciones

• Fy depende del espesor y de la forma del producto; el grado lo indica.
• No incluye composición, soldabilidad ni límite de temperatura.

Componentes y datos del catálogo que usa: tubería PIP ASME B36.10M: od_mm y espesor_mm (diámetro interior).

Fórmulas

• d = OD − 2·e — diámetro interior
• v = Q / (π/4 · d²) — velocidad media
• Re = ρ · v · d / μ — número de Reynolds
• f = 64 / Re (Re < 2300); f = 0,25 / [ log10( ε/(3,7·d) + 5,74/Re0,9 ) ]² — factor de fricción de Darcy (laminar; Swamee-Jain en turbulento)
• ΔP = f · (L/d) · ρ · v² / 2 — caída de presión de Darcy-Weisbach

Variables

Normas y referencias aplicadas: Ecuación de Darcy-Weisbach; correlación de Swamee y Jain (1976); dimensiones ASME B36.10M.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): Ecuación de Darcy-Weisbach ΔP = f·(L/D)·ρ·v²/2; factor de fricción de Swamee y Jain (1976, J. Hydraulics Div. ASCE, 102(HY5)) f = 0,25 / [log₁₀(ε/(3,7·D) + 5,74/Re^0,9)]² como aproximación explícita de Colebrook; Crane TP-410 (capítulos 1 y 3 y Apéndice A: rugosidad del acero comercial 0,046 mm); ecuación de continuidad Q = v·A. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Capítulo y ecuaciones de la norma: Ecuación de Darcy-Weisbach: ΔP = f·(L/d)·ρ·v²/2 (equivale a hf = f·(L/d)·v²/2g). Factor de fricción: flujo laminar (Re < 2 300) f = 64/Re; turbulento, aproximación explícita de Swamee y Jain (1976): f = 0,25 / [log10(ε/(3,7·d) + 5,74/Re0,9)]², válida para 5 000 ≤ Re ≤ 10⁸ y 10⁻⁶ ≤ ε/d ≤ 10⁻². Número de Reynolds Re = ρ·v·d/μ. Referencia: Swamee, P. K. y Jain, A. K., «Explicit equations for pipe-flow problems», Journal of the Hydraulics Division, ASCE, 102(HY5), 1976, pp. 657-664.

Consideraciones

• Con el NPS en blanco recorre todos los NPS con schedule STD y marca los que cumplen la velocidad y la caída de presión máximas.

Fuentes de los datos: Tubería B36.10M (capítulo 10).

Limitaciones

• Sin accesorios, válvulas ni desniveles (agregue longitud equivalente).
• Los límites de velocidad y de caída de presión dependen del servicio.
• Líquidos incompresibles; en gases debe considerarse la compresibilidad.

Componentes y datos del catálogo que usa: tubería B36.10M y esfuerzos admisibles S (tabla «esfuerzo»).

Fórmulas

• t = 0,875 · enom − c — espesor útil: nominal menos tolerancia de laminación y corrosión
• Pmáx = 2 · S · E · t / ( D − 2 · Y · t ) — ecuación (3a) de B31.3 despejada para la presión

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B31.3 §304.1.2 ec. (3a), Tabla 304.1.1, §302.3.2 y Tabla A-1; dimensiones ASME B36.10M.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B31.3 §304.1.2 ec. (3a) despejada: P = 2·S·E·W·t / (D − 2·Y·t); Tabla 304.1.1 (Y); Apéndice A Tabla A-1; ASME B36.10M Tabla 1; tolerancia de pared −12,5 % de ASTM A530/A530M (t = 0,875·espesor nominal) y sobreespesor de corrosión c. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Si se ingresa una presión a cumplir, las filas verdes cumplen.

Fuentes de los datos: S de A106 y A53 (capítulo 10).

Limitaciones

• No incluye bridas, válvulas ni accesorios, que pueden gobernar.
• Solo presión interna; S cargado solo hasta 400 °F.

Componentes y datos del catálogo que usa: tubería B36.10M y esfuerzos admisibles S a la temperatura de diseño y a 100 °F.

Fórmulas

• PT = 1,5 · P · (ST / S) — presión de prueba hidrostática; S_T/S se limita a 6,5
• V = π/4 · d² · L — volumen de agua del tramo
• magua = V · 1000 — masa del agua en kg
• peso lleno = kg/m · L + magua — peso del tramo lleno de agua

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B31.3 §345.4.2 (prueba hidrostática).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B31.3 §345.4.2 ec. (24) P_T = 1,5·P·S_T/S (prueba hidrostática); §345.4.1 (presión mínima de prueba) y §345.2 (requisitos generales de la prueba); S_T/S ≤ 6,5; esfuerzo en la prueba ≤ F_y (§345.2.1). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• La presión de prueba no debe causar esfuerzos mayores que el límite elástico.

Fuentes de los datos: S de A106 y A53; tubería B36.10M (capítulo 10).

Limitaciones

• Verifique la presión de prueba contra bridas y válvulas.
• S_T se toma del catálogo a 100 °F; con S manual se supone S_T = S.

Componentes y datos del catálogo que usa: brida B16.5 (C_ESP_BRIDA, DIAM_PERNO, LONG_ESPARRAGO) y tuerca pesada B18.2.2 (ALTURA_TUERCA).

Fórmulas

• p = 25,4 / nh — paso de la rosca (mm)
• L = 2·C + g + 2·H + 2·n·p — largo mínimo del espárrago
• Lcomercial = ⌈ L / 5 ⌉ · 5 — redondeo a múltiplos de 5 mm

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B16.5 (bridas), ASME B18.2.2 (tuercas), ASME B1.1 (rosca).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B16.5 (espesor de la brida, dimensiones de pernos e informe de longitudes recomendadas de espárragos); ASME B18.2.2 (altura de tuerca); ASME B16.20 (espesor del empaque); fórmula L = 2·t_brida + e_empaque + 2·h_tuerca + 2·(2 a 3 hilos), redondeada a la longitud comercial. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Compara con el largo de la tabla de la brida (LONG_ESPARRAGO) y recomienda usar el mayor.

Fuentes de los datos: B16.5 y B18.2.2 (capítulo 10).

Limitaciones

• Dos bridas del mismo tipo y espesor; no incluye arandelas.
• El espesor de la fuente puede incluir o no la cara realzada.

Componentes y datos del catálogo que usa: número de pernos de la brida y torque final de la ficha 12.

Fórmulas

• T1 = 0,25·T; T2 = 0,60·T; T3 = T; T4 = T — torque de cada pasada (20–30 %, 50–70 %, 100 % en cruz y 100 % en círculo)

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME PCC-1 (patrón en cruz, «legacy pattern»). Secuencias de 4, 8, 12 y 16 pernos verificadas en projectmaterials.com y tjisolutions.com; 20 y 24 solo en projectmaterials.com.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME PCC-1 (apriete de juntas bridadas: patrón de apriete en cruz o estrella y pasos del 30 %, 60 % y 100 % del par, numeración no verificada); ASME B16.5 (número de pernos por brida). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Numere los pernos en sentido horario desde el 1.
• Cada pasada sigue la secuencia en cruz; la pasada final es circular.

Fuentes de los datos: Secuencias de projectmaterials.com y tjisolutions.com (capítulo 10).

Limitaciones

• Los porcentajes de pasada varían entre fuentes: el procedimiento de la junta (PCC-1) los fija.
• No calcula el torque: use la ficha 12.

Componentes y datos del catálogo que usa: perfiles AISC (PRF-W, PRF-HSS-R, PRF-HSS-O, PRF-PIPE): AISC_A_SI (área), AISC_RX_SI y AISC_RY_SI (radios de giro), AISC_W_SI (masa).

Fórmulas

• KL/r = K · L · 1000 / rmín — esbeltez (límite recomendado 200)
• Fe = π² · E / (KL/r)² — esfuerzo crítico de Euler
• Fcr = 0,658Fy/Fe · Fy si KL/r ≤ 4,71·√(E/Fy); Fcr = 0,877 · Fe en otro caso — esfuerzo crítico de pandeo
• Padm = Fcr · A / 1,67 — capacidad admisible (ASD)

Variables

Normas y referencias aplicadas: AISC 360-16 §E3, pandeo por flexión de miembros sin elementos esbeltos (diseño por tensiones admisibles, Ω = 1,67).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): AISC 360-16 Capítulo E: §E3 ec. E3-2 (F_cr = [0,658^F_y/F_e]·F_y), ec. E3-3 (F_cr = 0,877·F_e), ec. E3-4 (F_e = π²·E / (KL/r)²), límite 4,71·√(E/F_y) y Ω_c = 1,67 en ASD; §E2 (esbeltez recomendada KL/r ≤ 200); Comentario Apéndice 7 Tabla C-A-7.1 (factor K); Tabla 1-1 del Manual (r_x, r_y). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Capítulo y ecuaciones de la norma: AISC 360-16, Capítulo E (compresión), §E3 (pandeo por flexión de miembros sin elementos esbeltos): resistencia nominal Pn = Fcr·Ag (ec. E3-1); si KL/r ≤ 4,71·√(E/Fy) (o Fy/Fe ≤ 2,25), Fcr = [0,658Fy/Fe]·Fy (ec. E3-2); en caso contrario Fcr = 0,877·Fe (ec. E3-3); tensión crítica elástica Fe = π²E/(KL/r)² (ec. E3-4). Diseño por tensiones admisibles: Padm = Pn/Ωc con Ωc = 1,67.

Consideraciones

• Se muestran los 15 perfiles más livianos que soportan la carga.

Fuentes de los datos: AISC Shapes Database v16 (capítulo 10).

Limitaciones

• Compresión axial centrada con el mismo K·L en ambos ejes.
• No verifica pandeo local, flexocompresión, torsión ni conexiones.

Componentes y datos del catálogo que usa: no usa el catálogo: el coeficiente se ingresa.

Fórmulas

• ΔL = α · L · ΔT — variación de longitud
• ΔT = T2 − T1 — cambio de temperatura

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B31.3 Apéndice C Tabla C-1 (coeficientes medios; el acero al carbono ≈ 6,7 ×10⁻⁶ /°F a 200 °F, equivalente a ≈ 12,0 ×10⁻⁶ /°C).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ΔL = α·L·ΔT; ASME B31.3 Apéndice C Tabla C-1 (coeficiente de dilatación térmica lineal por material y temperatura); ASME B31.1 Apéndice B Tabla B-1 (dilatación total); ASME B31.3 §319.2 (esfuerzos por desplazamiento). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Da la dilatación total, por metro y por cada 100 m.

Fuentes de los datos: Valor típico de B31.3 Tabla C-1 en fuentes secundarias (scribd, eng-tips), que no concuerdan al detalle; confirmar en la norma.

Limitaciones

• El coeficiente no está en el catálogo ni se verificó con dos fuentes.
• No calcula flexibilidad ni lazos de expansión.

Componentes y datos del catálogo que usa: empaque espirometálico B16.20 clase 150 (ID_EMPAQUE y OD_EMPAQUE del elemento de sellado) y brida ciega B16.5 (NUM_PERNOS, DIAM_PERNO).

Fórmulas

• N = (ODs − IDs) / 2; b₀ = N / 2 — ancho del sellado y ancho básico
• b = b₀ si b₀ ≤ 6,35 mm; b = 0,5·√b₀ (in) si no — ancho efectivo
• G = (IDs + ODs)/2 si b₀ ≤ 6,35 mm; G = ODs − 2b si no — diámetro de reacción del empaque
• H = 0,785 · G² · P — carga hidrostática
• Hp = 2 · b · π · G · m · P — carga de compresión del empaque
• Wm1 = H + Hp; Wm2 = π · b · G · y — carga de operación y de asiento
• Am = máx(Wm1; Wm2) / Sb; Ab = Np · At — área de pernos requerida y disponible

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME BPVC Sección VIII División 1, Apéndice 2 (reglas de diseño de bridas): Tabla 2-5.1 (m, y) y Tabla 2-5.2 (ancho efectivo).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME BPVC Sección VIII División 1 Apéndice 2: §2-3 (notación), §2-5 (carga de diseño de los pernos: W_m1 = H + H_p y W_m2 = π·b·G·y; H = 0,785·G²·P; H_p = 2·b·π·G·m·P), Tabla 2-5.1 (factores m e y) y Tabla 2-5.2 (ancho efectivo b₀ y b del empaque); ASME B16.20 (diámetros del empaque). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Un resultado Ab/Am ≥ 1 indica que los pernos de la brida cubren la carga de diseño.

Fuentes de los datos: B16.20 y B16.5 (capítulo 10); m e y: whatispiping.com (valor de la Tabla 2-5.1 en un ejemplo, no verificado con la norma).

Limitaciones

• Solo clase 150 (la única con empaque espirometálico cargado).
• No incluye momentos de la brida ni cargas externas.
• Los factores m e y deben tomarse de la Tabla 2-5.1 de la edición vigente o del fabricante.

Componentes y datos del catálogo que usa: tubería B36.10M (od_mm y espesor_mm).

Fórmulas

• A = ( g · t + (t − l)² · tan θ ) · (1 + r) — área de la sección de la soldadura en mm² (bisel en V con refuerzo)
• V = A · π · (OD − t) — volumen depositado en mm³ (perímetro medio del tubo)
• m = V · 7,85×10⁻⁶ — masa depositada en kg (acero de 7850 kg/m³)
• melectrodo = m / η — consumo de electrodo con rendimiento η

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B16.25 (preparación de extremos a soldar: bisel 37,5° ± 2,5°, talón 1,6 mm ± 0,8 mm); dimensiones ASME B36.10M.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B31.3 §328.4 y Fig. 328.4.2 (preparación de la junta a tope); ASME B16.25 (bisel de 37,5° ± 2,5° y cara de raíz de 1,6 mm ± 0,8 mm); AWS D1.1 y ASME Sección IX (calificación del procedimiento); masa de metal depositado = área de la sección · longitud · 7,85 g/cm³, ajustada por eficiencia de deposición del proceso. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Lista todos los schedules del NPS con espesor mayor que el talón.

Fuentes de los datos: Tubería B36.10M (capítulo 10); geometría y rendimiento: datos ingresados.

Limitaciones

• Estimación para presupuesto; la separación de raíz y el rendimiento los fija el WPS.
• No incluye soldadura de filete ni pasadas de respaldo.

Componentes y datos del catálogo que usa: tubería B36.10M (od_mm) y perímetro de perfiles W de AISC (AISC_PB_SI).

Fórmulas

• Am = π · OD / 1000 — área exterior de un tubo por metro (m²/m)
• Am = PB / 1000 — perfil: perímetro del perfil por metro
• A = Am · L · N — área total

Variables

Normas y referencias aplicadas: AISC Design Guide 19 (perímetros PA, PB, PC, PD).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): Geometría: A = π·OD·L para tubos y perímetro de la sección · L para perfiles (catálogo); ISO 12944-5 (sistemas de pintura según corrosividad); ISO 8501-1 y SSPC-SP 10 (grados de limpieza); rendimiento de pintura = sólidos por volumen / espesor de película seca. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Con el rendimiento de la pintura (m²/L por espesor de película seca) se obtiene el volumen.

Fuentes de los datos: AISC Shapes Database v16 y B36.10M (capítulo 10).

Limitaciones

• Solo la superficie exterior de elementos rectos; sin placas, soldaduras ni cara interior.
• Perímetro disponible solo para perfiles W.

Componentes y datos del catálogo que usa: recubrimientos ISO 1461 (espesor medio mínimo por espesor del acero), tubería y perfiles W.

Fórmulas

• eZn = tabla ISO 1461(eacero) — 85 µm si e > 6 mm; 70 µm si 3 < e ≤ 6; 55 µm si 1,5 < e ≤ 3; 45 µm si e ≤ 1,5
• mZn = A · eZn · 7,14×10⁻³ — masa mínima de zinc en kg (A en m², e en µm; densidad 7,14 g/cm³)

Variables

Normas y referencias aplicadas: ISO 1461 Tabla 1 (piezas no centrifugadas); densidad del zinc ≈ 7,14 g/cm³.

Consideraciones

• Es el mínimo exigido; el consumo real es mayor.

Fuentes de los datos: Recubrimientos ISO 1461 (capítulo 10).

Limitaciones

• No incluye el exceso sobre el mínimo, escurrimiento ni escoria.
• Cada elemento se calcula con su propio espesor.

Componentes y datos del catálogo que usa: recubrimientos ISO 12944-2 / ISO 9223 (categorías C1 a CX: pérdida de espesor del acero en el primer año).

Fórmulas

• cmín = rmín · años / 1000 — corrosión de diseño mínima en mm
• cmáx = rmáx · años / 1000 — corrosión de diseño máxima en mm

Variables

Normas y referencias aplicadas: ISO 12944-2 y ISO 9223 (categorías de corrosividad atmosférica).

Consideraciones

• Úsela como tolerancia de corrosión c en las fichas de espesor, MAWP y asistente.

Fuentes de los datos: Tablas de PMC, Hempel y baukobox.de (capítulo 10).

Limitaciones

• La pérdida del primer año se extrapola linealmente: es conservador, la velocidad real disminuye con el tiempo.
• Solo exposición atmosférica; la corrosión interna depende del fluido.

Componentes y datos del catálogo que usa: accesorios soldables a tope B16.9: A_CENTRO_EXTREMO (codo 90°), B_CENTRO_EXTREMO_45 (codo 45°), C_CORRIDA y M_DERIVACION (te), E_LONGITUD_TAPON (tapón).

Fórmulas

• Lcorte = L − A − B − j · g — longitud del tubo entre dos accesorios

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B16.9 (dimensiones centro a extremo).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B16.9, Tabla 1 (codos 90° de radio largo, dimensión A «centro a extremo») y tablas de tes y tapones (dimensiones C, M y E); ASME B16.25 (preparación de extremos a tope, bisel de 37,5° y cara de raíz); ASME B31.3 §328.4 (preparación para soldar, separación de raíz). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• «Eje» significa que el tubo llega hasta el eje del cruce, sin accesorio en ese extremo.

Fuentes de los datos: ASME B16.9 de wermac.org (capítulo 10).

Limitaciones

• No incluye sobrante de biselado ni tolerancias de armado.
• Para una brida ingrese el largo de la cara al extremo a soldar (no cargado para WN).

Componentes y datos del catálogo que usa: codo de 45° de B16.9: B_CENTRO_EXTREMO_45.

Fórmulas

• travel = desvío · √2 — recorrido en diagonal entre los ejes de los dos codos
• Lcorte = travel − 2·B − 2·g — largo del tubo inclinado
• run = desvío — avance en la dirección del tramo (ángulos de 45°)

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B16.9.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B16.9 (codo de 45°, dimensión B «centro a extremo»); relación geométrica del desvío: recorrido = desvío / sen 45° = desvío · √2. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Desvío plano con dos codos de 45°.

Fuentes de los datos: ASME B16.9 (capítulo 10).

Limitaciones

• Otros ángulos (22,5° o codos mitrados) no están cargados.

Componentes y datos del catálogo que usa: codo de 90° B16.9 (radio largo o corto: A_CENTRO_EXTREMO = radio de curvatura) y tubería B36.10M (OD, espesor).

Fórmulas

• h = t · R / r² — parámetro de flexibilidad
• k = 1,65 / h (k ≥ 1) — factor de flexibilidad
• ii = 0,9 / h2/3 (≥ 1) — factor de intensificación en el plano
• io = 0,75 / h2/3 (≥ 1) — factor de intensificación fuera del plano

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B31.3 Apéndice D (factores de flexibilidad y de intensificación de esfuerzos).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B31.3 Apéndice D, Tabla D300 (factores de flexibilidad k y de intensificación de esfuerzos i para «codo soldado o tubo curvado»: h = t·R/r², k = 1,65/h, i_i = 0,9/h^2/3, i_o = 0,75/h^2/3); B31.3 §319.3.6 (uso de los factores en el análisis); ASME B16.9 Tabla 1 (R = A) y ASME B36.10M Tabla 1 (OD y espesor). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Capítulo y ecuaciones de la norma: ASME B31.3, Apéndice D, Tabla D300 (factores de flexibilidad y de intensificación de esfuerzos), codo soldado: característica de flexibilidad h = t·R/r²; factor de flexibilidad k = 1,65/h; intensificación en el plano ii = 0,9/h2/3 y fuera del plano io = 0,75/h2/3. La norma específica para estos factores es ASME B31J (Stress Intensification Factors, Flexibility Factors and their Determination for Metallic Piping Components).

Consideraciones

• Úselos en el análisis de flexibilidad de la línea; el esfuerzo en el codo se multiplica por i.

Fuentes de los datos: B16.9 y B36.10M (capítulo 10).

Limitaciones

• Sin refuerzo ni corrección por presión interna (que en la norma modifica h).

Componentes y datos del catálogo que usa: brida ciega B16.5 (R_DIAM_CARA como G) y ratings P-T de B16.5 (grupo 1.1).

Fórmulas

• Peq = P + 16·M / (π·G³) + 4·F / (π·G²) — presión equivalente en la brida (M momento flector, F fuerza axial de tracción)
• Peq ≤ Prating(T) — condición de aceptación

Variables

Normas y referencias aplicadas: Método de la presión equivalente (momento y fuerza convertidos en presión); ASME B16.5 Tabla 2-1.1 para el rating.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME BPVC Sección III, NC-3658.3 (método de la presión equivalente: P_e = P + 16M/(πG³) + 4F/(πG²)); ASME B31.3 §304.5.1 (bridas estándar según B16.5 y límites de presión-temperatura); ASME B16.5 Tabla 2-1.1 (ratings del grupo 1.1) y Tabla 5 (dimensiones de la cara realzada, diámetro G aproximado). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Solo para una verificación rápida de bridas con empaque plano.

Fuentes de los datos: B16.5 y ratings (capítulo 10).

Limitaciones

• G se aproxima: el método completo usa el diámetro de reacción del empaque.
• No sustituye el análisis de la brida (ASME VIII Ap. 2 o EN 1591).

Componentes y datos del catálogo que usa: tubería B36.10M (OD, espesor, peso) y esfuerzos S del catálogo.

Fórmulas

• w = (mtubo + mfluido) · g / 1000 — carga uniforme en N/mm
• SL = P·D / (4·t) + M / Z ≤ Sh — esfuerzo longitudinal por presión y peso (M = w·L²/8)
• Z = π/32 · (D⁴ − d⁴) / D — módulo resistente de la sección del tubo
• Lesf = √( 8·(Sh − P·D/4t)·Z / w ) — vano por esfuerzo
• Lflecha = [ 384·E·I·δ / (5·w) ]1/4 — vano por flecha
• Lmáx = mín(Lesf; Lflecha) — vano máximo

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B31.3 §302.3.5 (esfuerzos por cargas sostenidas, simplificado) y teoría de vigas.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B31.3 §302.3.5(c) y §320 (esfuerzo longitudinal por cargas sostenidas S_L ≤ S_h), §304.1.2 ec. (3a) (espesor mínimo, usado aquí para el espesor útil con tolerancia de fabricación de 12,5 %), §321.1 (soportes de tubería); AISC Steel Construction Manual, Tabla 3-23, caso 1 (viga simplemente apoyada con carga uniforme: M = w·L²/8 y δ = 5·w·L⁴/(384·E·I)); ASME B36.10M Tabla 1 (OD, espesor y masa); ASME B31.3 Apéndice A (S) y Apéndice C Tabla C-6 (módulo de elasticidad). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Indica qué criterio rige (esfuerzo o flecha) en cada schedule.

Fuentes de los datos: B36.10M y S de A106/A53 (capítulo 10).

Limitaciones

• Sin aislamiento, válvulas, accesorios ni viento; factor de intensificación i = 1.
• S solo hasta 400 °F en el catálogo.

Componentes y datos del catálogo que usa: masa por metro de perfiles AISC (AISC_W_SI) y europeos (EU_MASA_KG_M: IPE, HEA, HEB, UPN, IPN, ángulos EN).

Fórmulas

• algoritmo: ordenar las piezas de mayor a menor y colocar cada una en la primera barra donde cabe — first-fit decreasing
• usado = Σ piezas; sobra = Lbarra − usado − kerf·(n − 1) — desperdicio por barra
• masa = barras · Lbarra · kg/m — masa total comprada

Variables

Normas y referencias aplicadas: Problema de corte unidimensional (cutting stock); masas de AISC y EN 10365.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): Problema de empaque unidimensional (cutting stock): heurística «first-fit decreasing» (Garey y Johnson, Computers and Intractability, 1979, capítulo 6 sobre empaque en cajas); masas por metro: AISC Shapes Database v16 (W, L, HSS) y EN 10365 / tablas de fabricantes europeos (IPE, HEA, HEB, UPN, IPN). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Muestra la composición de cada barra y el aprovechamiento global.

Fuentes de los datos: Perfiles (capítulo 10).

Limitaciones

• No garantiza el mínimo de barras (heurística).
• Sin defectos de extremo, cortes a inglete ni stock disponible.

Componentes y datos del catálogo que usa: cálculos guardados del asistente «Especificar una línea» (tabla de cálculos guardados del usuario).

Fórmulas

• cantidad = Σ cantidades de cada código — suma por código del catálogo
• peso = Σ pesos de las listas — peso de lo que tiene peso

Variables

Normas y referencias aplicadas: No aplica (suma de listas del propio usuario).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): Sin norma: suma de las listas de compra guardadas del asistente «Especificar una línea» (ficha 13); las cantidades y masas provienen de ASME B36.10M, B16.9, B16.5 y B16.20 según cada línea. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Sirve para sumar varias líneas en una sola lista de compra del proyecto.

Fuentes de los datos: Cálculos guardados del usuario (sección 6.4).

Limitaciones

• Solo suma listas guardadas del asistente; cada lista conserva su desperdicio.
• Los pesos son los de la tubería (accesorios y bridas sin peso en el catálogo).

Componentes y datos del catálogo que usa: perfiles AISC (AISC_A_SI área bruta, AISC_W_SI masa): W, ángulos L, HSS y tubos.

Fórmulas

• Ty = Fy · Ag / 1,67 — fluencia de la sección bruta (ASD)
• Tu = Fu · Ae / 2,00 — rotura de la sección neta efectiva (ASD)
• Ae = (% / 100) · Ag — área neta efectiva
• Tadm = mín(Ty; Tu) — capacidad de tracción

Variables

Normas y referencias aplicadas: AISC 360-16 §D2 (resistencia a tracción, diseño por tensiones admisibles).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): AISC 360-16 Capítulo D, §D2 (resistencia de diseño por tracción: ec. D2-1 fluencia en la sección bruta R_n = F_y·A_g con Ω = 1,67; ec. D2-2 rotura en la sección neta efectiva R_n = F_u·A_e con Ω = 2,00), §D3 (área neta efectiva, ec. D3-1 A_e = A_n·U; aquí se ingresa A_e/A_g), §D1 (esbeltez recomendada L/r ≤ 300, no verificada); AISC Shapes Database v16 (A, masa). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Capítulo y ecuaciones de la norma: AISC 360-16, Capítulo D (tracción), §D2: fluencia en la sección bruta Pn = Fy·Ag (ec. D2-1), Ωt = 1,67; rotura en la sección neta efectiva Pn = Fu·Ae (ec. D2-2), Ωt = 2,00. La resistencia admisible es el menor de ambos valores divididos por su Ω.

Consideraciones

• Muestra qué criterio rige y el porcentaje de uso.

Fuentes de los datos: AISC Shapes Database v16 (capítulo 10).

Limitaciones

• No verifica bloque de cortante, esbeltez (L/r ≤ 300 recomendado) ni conexiones.

Componentes y datos del catálogo que usa: roscas UTS del catálogo (THR-UTS: hilos por pulgada UNC, UNF y UNEF) y pasos métricos gruesos de ISO 261.

Fórmulas

• dbroca = d − P — rosca métrica (≈ 75 % de rosca)
• dbroca = D − 1/n — rosca UNC o UNF (≈ 75 % de rosca)
• dmenor = d − 1,0825·P — diámetro menor de la rosca interna (ISO 68-1)

Variables

Normas y referencias aplicadas: ISO 261 (roscas métricas de paso grueso), ISO 68-1, ASME B1.1 (UNC/UNF).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ISO 68-1 (perfil básico de la rosca métrica: D₁ = D − 1,082532·P y H = 0,866025·P); ISO 261 Tabla 1 (pasos gruesos M3 a M36); ASME B1.1 (roscas unificadas UNC, UNF y UNEF: hilos por pulgada); ASME B94.11M (brocas helicoidales, series numerada y de letras); regla práctica del 75 % de rosca: broca = D − P (métrica) o D − 1/n (unificada). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Para materiales duros se usa un porcentaje de rosca menor (broca mayor).

Fuentes de los datos: Brocas numeradas #80–#1 y letras A–Z de Wikipedia «Drill bit sizes» (contraste parcial con «Drill and tap size chart»: #7, #3, F, I, Q, U coinciden), fraccionarias n/64 calculadas, roscas UTS de Wikipedia «Unified Thread Standard» (capítulo 10).

Limitaciones

• La broca estándar se elige por cercanía (3 opciones); para 75 % de rosca use la de diámetro igual o ligeramente menor.
• Tabla de brocas de fuente única para numeradas y letras (sin verificar con ASME B94.11M); no incluye brocas métricas fuera de la regla d − P.
• Métricas M3 a M36 de la tabla incorporada.

Componentes y datos del catálogo que usa: láminas por calibre (LAM-HR, LAM-CR, LAM-SS, LAM-AL): espesor del calibre.

Fórmulas

• BA = θ · (R + K·t) — tolerancia de plegado (arco de la fibra neutra; θ en radianes)
• OSSB = tan(θ/2) · (R + t) — retroceso exterior
• BD = 2·OSSB − BA — deducción de plegado
• Lplano = a + b − BD — largo desarrollado con a y b exteriores

Variables

Normas y referencias aplicadas: Geometría del plegado de lámina (fórmulas estándar de desarrollo); calibres de láminas del catálogo.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): Fórmulas estándar de desarrollo de lámina: tolerancia de plegado BA = θ·(R + K·t), retroceso exterior OSSB = tan(θ/2)·(R + t) y deducción BD = 2·OSSB − BA (Machinery's Handbook, secciones de plegado de lámina; no verificado con una edición específica); espesores por calibre: Manufacturers' Standard Gauge para acero y tablas de calibre de acero inoxidable y aluminio del catálogo. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• K depende del material, el radio y la herramienta: valide con una prueba de plegado.

Fuentes de los datos: Tablas de calibres (capítulo 10).

Limitaciones

• Un solo plegado; para varios, sume las deducciones de cada uno.
• No considera recuperación elástica (springback).

Componentes y datos del catálogo que usa: ratings P-T de B16.5 y B16.34 (grupo 1.1) a 100 °F.

Fórmulas

• Pprueba,máx = 1,5 · Prating(100 °F) — presión de prueba máxima admisible de cada clase
• margen % = (Pprueba,máx − Pprueba) / Pprueba · 100 — holgura

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B16.5 y B16.34 (la prueba de cuerpo se limita a 1,5 veces el rating a 100 °F).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B16.5 Tabla 2-1.1 (ratings del grupo 1.1) y §8 (pruebas de producción: la prueba hidrostática de cuerpo es 1,5 veces el rating a 38 °C); ASME B16.34 Tabla 2-1.1 (ratings del grupo 1.1) y §7 (pruebas: cuerpo 1,5 veces el rating a 38 °C, asiento 1,1 veces); ASME B31.3 §345.4.2 ec. (24) (presión de prueba hidrostática 1,5·P·S_T/S) para la presión de la línea. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Capítulo y ecuaciones de la norma: ASME B16.34, sección «Pressure Testing» (ensayos de presión): la prueba de cuerpo de válvulas se hace a ≥ 1,5 × rating a 38 °C (100 °F) de la clase. Para bridas, ASME B16.5 define los ratings de la Tabla 2-1.1 (grupo de material 1.1); la comparación del ejemplo es Pprueba ≤ 1,5 × rating(100 °F). En la tubería de proceso, la presión de prueba de la instalación la fija ASME B31.3 §345.4.2 (ver ejemplo 24).

Consideraciones

• Combínelo con la ficha «Prueba hidrostática» para saber qué clase soporta la prueba.

Fuentes de los datos: Ratings (capítulo 10).

Limitaciones

• Solo grupo 1.1; no verifica la prueba de asiento de válvulas.

Componentes y datos del catálogo que usa: tubo de cobre ASTM B88 tipos K, L y M (CU-TUBE: OD y pared).

Fórmulas

• tmín = 0,9 · t — pared mínima con la tolerancia de −10 %
• P = 2·S·tmín / (D − 0,8·tmín) — presión de trabajo del tubo

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASTM B88 (dimensiones y tolerancia de pared); fórmula de presión de tubos de pared delgada.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASTM B88 Tabla 1 (diámetro exterior y pared nominal de los tubos K, L y M) y tolerancia de pared (−10 %); ASME B31.3 §304.1.2 ec. (3a) con Y = 0,4 (Tabla 304.1.1), equivalente a P = 2·S·t / (D − 0,8·t); ASME B31.1 §104.1.2(A) ec. (7) (misma ecuación); valores de S de engineeringtoolbox.com «Copper Tubing Working Pressure» (5100 psi recocido y 10 000 psi estirado), sin verificar con la norma. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Con estos S reproduce la tabla de presiones de trabajo de engineeringtoolbox.com con una diferencia máxima de 1,4 % (K y L).

Fuentes de los datos: engineeringtoolbox.com y tubo de cobre B88 (capítulo 10).

Limitaciones

• S baja con la temperatura; las juntas con soldadura blanda o fuerte limitan más.
• Los valores de S no se verificaron con la norma o con el fabricante.

Componentes y datos del catálogo que usa: grados F1554 36, 55 y 105 de la pestaña «Materiales» (smts_mpa); rosca UNC de 1/2 a 2 in.

Fórmulas

• At = π/4 · (D − 0,9743 / nh)² — área de tensión de un perno UNC
• Tn = 0,75 · Fu · At / 2,00 — tracción admisible de un anclaje (ASD)
• Ttotal = N · Tn — capacidad de los N anclajes

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASTM F1554 (grados 36, 55 y 105); AISC 360-16 §J3.6 (tracción en pernos).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): AISC 360-16 §J3.6 y Tabla J3.2 (esfuerzo nominal de tracción F_nt = 0,75·F_u para partes roscadas), ec. J3-1 (R_n = F_nt·A_b, Ω = 2,00); ASME B1.1 (área de tensión A_t = π/4·(D − 0,9743/n)²); ASTM F1554 Tabla 1 (grados 36, 55 y 105: resistencias mínimas) y Tabla 2 (longitud de rosca); ACI 318 Capítulo 17 (anclajes en concreto, no verificado). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Capítulo y ecuaciones de la norma: AISC 360-16, Capítulo J (conexiones), §J3.6 (tracción y corte en pernos): Rn = Fnt·Ab (ec. J3-1), con Fnt = 0,75·Fu para la parte roscada (Tabla J3.2) y Ω = 2,00 (diseño por tensiones admisibles). El ejemplo usa el área de tensión A_t de la rosca, que es la sección resistente de la parte roscada. Material del perno: ASTM F1554 (grados 36, 55 y 105).

Consideraciones

• Marca los diámetros cuya capacidad cubre la carga y el porcentaje de uso.

Fuentes de los datos: F1554 de portlandbolt.com, torqbolt.com y bacoent.com (capítulo 10).

Limitaciones

• No verifica el arrancamiento del concreto, la adherencia, la separación ni el corte (ACI 318 Cap. 17).
• Los grados 36 y 55 llegan a 4 in y el 105 a 3 in; la serie del ejemplo llega a 2 in.

Componentes y datos del catálogo que usa: tubería B36.10M: OD, espesor y masa por metro (peso_kg_m) por schedule.

Fórmulas

• d = OD − 2·e — diámetro interior
• mfluido = π/4 · d² · ρ — masa de fluido por metro
• w = mtubo + mfluido + maislamiento — masa total por metro

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B36.10M.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B36.10M Tabla 1 (OD, espesor y masa de tubería soldada y sin costura); densidad del agua a 4 °C = 1000 kg/m³; ASME B31.3 §301.6 (peso del fluido y de la tubería como cargas permanentes) y §321.1 (soportes). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Use w como carga uniforme en apoyos y vanos (fichas 38 y 53).

Fuentes de los datos: B36.10M (capítulo 10).

Limitaciones

• No incluye accesorios, válvulas, bridas ni la tolerancia de espesor.

Componentes y datos del catálogo que usa: tubería B36.10M (OD, espesor).

Fórmulas

• V = π/4 · d² · L · (1 + s) — volumen a bombear, con sobrante s
• t = V / Q — tiempo de llenado
• v = Q / A — velocidad en el tubo

Variables

Normas y referencias aplicadas: Geometría; ASME B36.10M.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B36.10M Tabla 1 (OD y espesor); ASME B31.3 §345 (prueba hidrostática: §345.2.1 llenado y venteo, §345.4.2 presión de prueba); ecuación de continuidad Q = v·A. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Sirve para dimensionar el agua y la bomba de la prueba hidrostática.

Fuentes de los datos: B36.10M (capítulo 10).

Limitaciones

• No incluye el volumen de equipos, válvulas ni la purga de aire.

Componentes y datos del catálogo que usa: tubería B36.10M: diámetro interior por NPS y schedule.

Fórmulas

• dmín = √(4·Q / (π·vmáx)) — diámetro interior mínimo
• v = Q / (π/4 · d²) — velocidad en cada NPS

Variables

Normas y referencias aplicadas: Ecuación de continuidad; ASME B36.10M.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): Ecuación de continuidad Q = v·A; ASME B36.10M Tabla 1 (diámetros interiores); velocidades de referencia: Crane TP-410, Flow of Fluids Through Valves, Fittings and Pipe (capítulo 3, velocidades recomendadas), a validar con la especificación del proyecto. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Velocidades de referencia (a validar con la especificación): agua 1 a 3 m/s; succión de bombas 0,6 a 1,5 m/s.

Fuentes de los datos: B36.10M (capítulo 10).

Limitaciones

• Solo velocidad; no verifica pérdida de presión (ficha 28), erosión, ruido ni golpe de ariete.

Componentes y datos del catálogo que usa: diámetro exterior de la tubería B36.10M.

Fórmulas

• Δ = α · L · ΔT — dilatación del tramo
• Lbrazo = √(3 · E · D · Δ / SA) — brazo mínimo del voladizo guiado

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B31.3 §319 y ec. (1a) del rango de esfuerzos; método aproximado del voladizo guiado (guías de flexibilidad de tuberías).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): Método del voladizo guiado: L = √(3·E·D·Δ / S_A) (M. W. Kellogg, Design of Piping Systems; Peng y Peng, Pipe Stress Engineering, ASME Press 2009); ASME B31.3 §319.2.3 (rango de esfuerzo por desplazamiento S_E), §302.3.5 ec. (1a) (S_A = f·(1,25·S_c + 0,25·S_h)), §319.4.1 (criterio de exención del análisis formal, ec. 16); Apéndice C Tabla C-1 (coeficiente de dilatación) y Tabla C-6 (módulo de elasticidad); ASME B36.10M (OD). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Resultado preliminar para ubicar lazos o cambios de dirección.

Fuentes de los datos: B36.10M (capítulo 10).

Limitaciones

• No sustituye el análisis de flexibilidad con anclajes, restricciones e intensificación de esfuerzos.
• α, E y S_A los ingresa el usuario (no están en el catálogo).

Componentes y datos del catálogo que usa: resortes ISO 10243 series ligera y media (RES_K, RES_DEFL).

Fórmulas

• keq = k · n / m — rigidez equivalente (n en paralelo, m en serie)
• F = keq · x — fuerza al recorrido total x
• x / m ≤ deflmáx — condición por resorte

Variables

Normas y referencias aplicadas: ISO 10243.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ISO 10243 Tabla 1 (serie ligera, verde) y Tabla 2 (serie media, azul): dimensiones, constante k y deflexión máxima de resortes de sección rectangular; asociación de resortes: k_paralelo = Σk_i y 1/k_serie = Σ1/k_i (Shigley, Mechanical Engineering Design, capítulo de resortes helicoidales de compresión). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Muestra los 15 resortes con menor exceso de fuerza.

Fuentes de los datos: ISO 10243 (capítulo 10).

Limitaciones

• Resortes idénticos; sin guía, fricción, precarga ni fatiga.

Componentes y datos del catálogo que usa: láminas por calibre (LAM-HR, LAM-CR, LAM-SS, LAM-AL).

Fórmulas

• Δe % = (eequiv − e) / e · 100 — diferencia de espesor

Variables

Normas y referencias aplicadas: Tablas de calibres (catálogo).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): Manufacturers' Standard Gauge (acero al carbono laminado en caliente y en frío), tabla de calibres del acero inoxidable y Brown & Sharpe / AWG para aluminio, según las tablas del catálogo; ASTM A480/A480M, ASTM A1008/A1011 y ASTM B209 para tolerancias de espesor (no verificado). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Muestra los 2 calibres más cercanos de cada otro tipo de lámina.

Fuentes de los datos: Calibres (capítulo 10).

Limitaciones

• Equivalencia solo por espesor, no por resistencia ni rigidez.

Componentes y datos del catálogo que usa: tabla de vanos sugeridos (soportes_vano.php) y tubería B36.10M para el vano calculado.

Fórmulas

• n = ceil(L / vano) + 1 — número de soportes
• separación = L / (n − 1) — separación uniforme
• Lesf = √(8·σ·Z / w); Lflecha = [384·E·I·δ / (5·w)]1/4 — vano calculado (σ = 2300 psi, δ = 2,5 mm, tubo estándar lleno de agua)

Variables

Normas y referencias aplicadas: ASME B31.1 Tabla 121.5 y MSS SP-69 (a través de wermac.org y projectmaterials.com).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ASME B31.1 Tabla 121.5 «Suggested Steel Pipe Support Spacing» (base: esfuerzo de flexión ≤ 2300 psi y flecha 0,1 in); MSS SP-69 Tablas 3 y 4 (espaciamiento de soportes de tubería de acero, servicio de agua y de vapor/gas/aire); ASME B31.3 §321.1 (el espaciamiento se define por análisis); AISC Manual Tabla 3-23 caso 1 (M = w·L²/8, δ = 5·w·L⁴/(384·E·I)) para el vano calculado; ASME B36.10M Tabla 1. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Hay vanos para NPS 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12 y 16.

Fuentes de los datos: Agua: wermac.org y blog.projectmaterials.com coinciden. Vapor, gas o aire: solo wermac.org (fuente única). NPS 10, 20 y 24 no se cargaron por discrepancia entre fuentes.

Limitaciones

• Solo orientación: sin cargas concentradas, aislamiento pesado ni fluidos densos.
• No se verificó con la norma MSS SP-69.

Componentes y datos del catálogo que usa: perfiles AISC y europeos: módulo resistente Wx, inercia Ix y masa por metro.

Fórmulas

• M = F·L + w·L²/2 — momento en el empotramiento (con peso propio w)
• Wx,req = M / (0,66·Fy) — módulo resistente requerido (ASD)
• δ = F·L³ / (3·E·I) — flecha en el extremo

Variables

Normas y referencias aplicadas: AISC 360-16 §F2 (ASD).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): AISC 360-16 §F2 ec. F2-1 (M_n = F_y·Z_x) con Ω_b = 1,67, aquí aproximado por 0,66·F_y·W_x; AISC Steel Construction Manual Tabla 3-23 caso 13 (voladizo con carga puntual en el extremo: δ = P·L³/(3·E·I)) y Tabla 1-1 (propiedades); ASME B31.3 §321.1 (soportes de tubería). La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Muestra los 15 perfiles más livianos que cumplen.

Fuentes de los datos: AISC Shapes Database v16 y perfiles europeos (capítulo 10).

Limitaciones

• No verifica cortante, pandeo local del alma ni la conexión al empotramiento; supone arriostramiento lateral.

Componentes y datos del catálogo que usa: tuerca hexagonal ISO 4032 del catálogo (código del conjunto) y pasos de rosca ISO 261.

Fórmulas

• As = π/4 · (d − 0,9382·P)² — área resistente a tracción
• Tadm = 0,75 · Rm · As / 2,00 — capacidad admisible de un perno
• T = carga / n — carga por perno

Variables

Normas y referencias aplicadas: ISO 898-1; ISO 261.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ISO 898-1 Tabla 3 (propiedades mecánicas: R_m mínima por clase); el área resistente A_s se calcula con la fórmula de ISO 898-1 / ISO 724 (apartado exacto no verificado); ISO 724 (dimensiones de rosca métrica); criterio ASD de AISC 360-16 §J3.6 y Tabla J3.2 (F_nt = 0,75·F_u, Ω = 2,00) y ec. J3-1. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Para cada diámetro se muestra la clase de menor resistencia que alcanza.

Fuentes de los datos: ISO 898-1, ISO 261 y catálogo de tornillería (capítulo 10).

Limitaciones

• Solo tracción axial; no verifica cortante, aplastamiento, apalancamiento ni fatiga.
• Para 8.8 se usa 800 MPa también sobre M16 (conservador).
• La referencia al apartado de A_s en ISO 898-1 no está verificada.

Componentes y datos del catálogo que usa: láminas por calibre (LAM-HR, LAM-CR, LAM-SS, LAM-AL).

Fórmulas

• e ≥ ereq — calibre más delgado que cumple
• m = e · ρ — masa por m² (ρ = 7,85; 8,0; 2,70 g/cm³)

Variables

Normas y referencias aplicadas: Tablas de calibres (catálogo).

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): Manufacturers' Standard Gauge (acero), tabla de calibres de inoxidable y de aluminio; ASTM A1008 / A1011 (tolerancia de espesor de lámina de acero) y ASTM B209 (aluminio), numeración no verificada. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Un calibre da espesores distintos según el material.

Fuentes de los datos: Calibres (capítulo 10).

Limitaciones

• Selecciona solo por espesor, no por resistencia ni rigidez.

Componentes y datos del catálogo que usa: resortes ISO 10243 (RES_K, RES_FUERZA, RES_DEFL).

Fórmulas

• |k − kpedida| / kpedida ≤ tolerancia — cercanía de rigidez
• Fmáx ≥ F — la fuerza a la deflexión máxima cubre lo requerido

Variables

Normas y referencias aplicadas: ISO 10243.

Referencias detalladas (capítulo, tabla o ecuación): ISO 10243 Tabla 1 (serie ligera) y Tabla 2 (serie media): constante k, deflexión y fuerza a la deflexión máxima; ley de Hooke F = k·x. La numeración corresponde a las ediciones recientes; verifíquela en la edición que usa su proyecto.

Consideraciones

• Muestra los 15 resortes más cercanos a la rigidez pedida.

Fuentes de los datos: ISO 10243 (capítulo 10).

Limitaciones

• Para combinar resortes use la ficha 51; sin precarga ni fatiga.