Tarjetas de Mecánica de Fluidos y Seguridad Industrial
Mecánica de Fluidos y Seguridad Industrial: Riesgos y Soluciones
Toca para girar · Desliza para navegar
Mecánica de fluidos aplicada a seguridad industrial
14 tarjetas
Tarjeta 1
Pregunta: ¿Cuál es el objetivo principal al aplicar fundamentos de mecánica de fluidos en operaciones industriales como vaciado de estanques y cierre de válvula
Respuesta: Analizar situaciones de riesgo extremo (implosión por vacío y golpe de ariete) calculando diferencias de presión, velocidades críticas y sobre-presion
Tarjeta 2
Pregunta: En el caso del estanque E-203, ¿qué datos geométricos y constructivos del estanque son relevantes para el análisis de implosión por vacío?
Respuesta: Forma: cilíndrico vertical; diámetro 4,0 m; altura total 6,0 m; espesor de pared 4 mm (AISI 304); volumen útil 75 m³; techo 3 mm (el que se hundió).
Tarjeta 3
Pregunta: En el caso del estanque E-203, ¿qué información del sistema de vaciado es clave para evaluar la entrada de aire y riesgo de implosión?
Respuesta: Bomba Pedrollo CPm 250B 2,2 kW con caudal real 48 m³/h (a 15 mca); tubería de succión Ø90 mm por la parte inferior; entrada de aire en techo Ø25 mm co
Tarjeta 4
Pregunta: ¿Qué pregunta específica de cálculo se solicita respecto al flujo de aire en la entrada de 1" durante el vaciado del estanque?
Respuesta: Calcular el caudal volumétrico de aire que debió entrar por la tubería de 1" para compensar los 48 m³/h que succionaba la bomba.
Tarjeta 5
Pregunta: Para estimar la pérdida de presión en la entrada de aire del estanque, ¿qué simplificación y qué coeficiente de pérdidas locales se indica usar?
Respuesta: Usar la ecuación de Bernoulli simplificada y considerar una pérdida local k ≈ 2,5 por filtro + codo.
Tarjeta 6
Pregunta: ¿Qué se solicita determinar como resultado final del análisis antes del colapso del estanque?
Respuesta: La presión interna final absoluta dentro del estanque justo antes del colapso (P_abs) y la interpretación de los resultados con propuesta de solución
Tarjeta 7
Pregunta: En el caso de la rotura en la línea de impulsión de la concentradora Andina, ¿cuáles son las características principales de la tubería y la bomba?
Respuesta: Tubería acero al carbono Ø300 mm (12"), schedule 40, longitud 1.420 m; bomba KSB Megachem 300-400 de 250 kW; caudal normal 720 m³/h; velocidad normal
Tarjeta 8
Pregunta: ¿Qué fallo ocurrió y qué consecuencia inmediata tuvo en la línea de impulsión de Andina?
Respuesta: El actuador falló y la válvula se cerró instantáneamente en 0,8 s, provocando reventones en 4 puntos y la expulsión de 1.800 m³ de agua a presión que
Tarjeta 9
Pregunta: ¿Qué fórmula se indica usar para calcular la sobrepresión máxima por golpe de ariete en el caso de Andina?
Respuesta: La fórmula de Allievi: ΔP = ρ × c × Δv, con c = velocidad de la onda (1.200 m/s para acero con agua en este caso).
Tarjeta 10
Pregunta: En el análisis solicitado para Andina, ¿qué comparación de presiones se pide realizar?
Respuesta: Determinar la presión total soportada por la tubería (14,5 bar + ΔP) y compararla con la presión de rotura aproximada del schedule 40 Ø12" (≈ 52 bar).