Análisis integral de una cuba para el proceso de galvanizado por inmersión en caliente
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Date
2024-11-02
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
El presente proyecto se enfoca en el diseño, análisis estructural y evaluación económica de una cuba utilizada en el proceso de galvanizado por inmersión en caliente. El objetivo principal es garantizar que la cuba cumpla con los requisitos de seguridad, eficiencia térmica y viabilidad económica, optimizando el proceso de recubrimiento de piezas metálicas con zinc para protegerlas de la corrosión.
Se realizaron simulaciones mecánicas y térmicas utilizando el software ANSYS para evaluar el comportamiento de la cuba bajo condiciones reales de operación. En el análisis estructural, se determinó que el diseño propuesto garantiza la integridad de la cuba ante las tensiones térmicas y mecánicas generadas por la inmersión en zinc fundido, así como ante la presión ejercida sobre las paredes. Las simulaciones revelaron que el factor de seguridad es superior a 1.2, esto asegura la resistencia de la cuba frente a las cargas esperadas. Con relación al análisis térmico, se evaluó la eficiencia de las capas que componen las paredes de la cuba, utilizando materiales como acero, concreto, ladrillo y fibra de vidrio. Los resultados demostraron que el aislamiento térmico reduce significativamente las pérdidas de calor, permitiendo mantener la temperatura adecuada del zinc y mejorando la eficiencia energética del proceso.
Adicionalmente, se llevó a cabo un análisis de costos que incluyó tanto los gastos directos (materiales y construcción) como los indirectos (consumo de energía, agua y mantenimiento). Los resultados indican que el diseño propuesto es económicamente viable, dado que los costos operativos se reducen considerablemente mediante el uso de materiales eficientes y el diseño optimizado de la cuba.
Description
Keywords
Galvanizado por inmersión en caliente, Análisis estructural, Eficiencia termica, Simulaciones ANSYS, Viabilidad Economica