ASME B31.4 (Resumido)

1 Sistemas de Transporte de Hidrocarburos Líquidos y otros Líquidos por Ductos de Tubería NORMAS DE ASME B31.4- EDICIÓN 1992 Introducción El Código ASME B31 para Ductos a Presión consiste de varias secciones publicadas en forma individual, cada una de ellas, es una Norma Nacional Norteamericana. De aquí en adelante, en esta Introducción y en el texto de esta Sección del Código B31.4 dónde la palabra “Código” sea usada sin identificación específica, se refiere a esta sección del código. El Código menciona los requisitos de ingeniería que son necesarios para el diseño y construcción segura de un ducto a presión. Mientras la seguridad es la consideración básica, este factor no necesariamente gobierna las últimas especificaciones para cualquier sistema de ductos. Se notifica a los diseñadores que el presente Código no es un manual del diseño; y no anula la necesidad de contar con el criterio de un ingeniero competente. En todas las ocasiones en que puede hacerse, se expresan los requerimientos del Código para diseño, en términos de principios básicos de diseño y fórmulas. Éstos se complementan necesariamente con requisitos específicos, para asegurar una aplicación uniforme de los principios y para guiar la selección y aplicación de las características de las tuberías. El Código prohíbe diseños y prácticas que se sepa que son inseguras y contiene advertencias dónde se recomienda precaución, aunque no se llega a la prohibición. Capitulo I Campo de Acción y Definiciones 400 Presentación General: ( a ) ( a ) Este código de sistemas para transporte de líquidos es una de las varias secciones del código B31 de ASME para tubería a presión ( a ) ( b ) Los requerimientos del presente código son adecuados para proporcionar seguridad en situaciones normales encontradas en operaciones de sistemas líquidos de tubería. ( a ) ( c ) El propósito principal de este código es establecer requerimientos para un diseño seguro, construcción, inspección, pruebas, operación y mantenimiento de sistemas líquidos de tubería que ofrezcan seguridad al publico en general, al personal de operación de diferentes empresas, protección contra el vandalismo y daños accidentales de los sistemas de tubería y protección al medio ambiente. ( a ) ( d ) Este reglamento esta relacionado con la seguridad al empleado afectada por diseños básicos, calidad de materiales y buena fabricación ú obra de mano, así cono los requerimientos de construcción, inspección, pruebas, operación y mantenimiento de sistemas líquidos de tubería. ( e ) Se advierte a los diseñadores o proyectistas, que este reglamento no es una guía para el diseño. El código no quita la necesidad que existente de aplicar el buen criterio de un ingeniero capacitado. ( f ) Este reglamento no debe ser retroactivo o aplicado a sistemas de tubería que hayan sido instalados antes de la fecha de emisión mostrada en la carátula del documento, hasta el punto en que el grado de diseño, los materiales, construcción, armado, inspección y pruebas resulten afectadas. ( g ) Se previene a los usuarios de este código, de que algunas áreas de legislación pueden establecer jurisdicción gubernamental, en cuanto a temas cubiertos por este código 2 400.1 Campo de Acción: 400.1.1 Este código presenta los requerimientos de diseño, materiales, construcción, armado, inspección y pruebas de líquidos que son trasportados por tuberías como el petróleo crudo, gasolina natural, gases naturales licuados, GLP, dióxido de carbono, alcohol liquido, anhídrido de amoniaco liquido y productos petroleros líquidos Los sistemas de tubería, consisten en tuberías, bridas, válvulas, instrumentos de alivio, empaquetaduras, prisioneros, accesorios de tubería, y partes de contención de presión de otros componentes de tubería. Incluidos en el campo de acción de este código están: ( a ) Tuberías primarias y auxiliares, asociadas para el transporte de petróleo liquido ( b ) Tanques de almacenamiento y trabajo incluyendo tuberías de almacenamiento fabricadas de accesorios (Manifolds), y líneas que interconectan estas instalaciones; ( c ) Tuberías para petróleo liquido, localizadas en propiedades que han sido dedicadas a ese tipo de servicio en refinerías petrolíferas, gasolina natural, procesos gaseosos, amoniaco y plantas de almacenaje. ( a ) ( d ) Los aspectos de operación y mantenimiento de Sistemas Líquidos de Tubería que relacionan seguridad y protección del publico en general, personal operativo, el medio ambiente, y sistemas de tuberías. 400.1.2 Este código no es aplicable a: ( a ) Tuberías auxiliares tales como las de agua, aire, vapor, aceites lubricantes, gas y combustible; ( b ) Tanques de presión, intercambiadores de calor, bombas, medidores, y otro tipo de equipo que incluye tubería interna y conexiones para tubería ( c ) Tuberías diseñadas para presión interna: ( 1 ) Que se encuentren a 15 o menos libras de presión sin importar la temperatura. ( 2 ) Por encima de 15 libras (1 bar) si la temperatura de diseño es menor a -30°C o mayor a 120° C. ( d ) Tubería de revestimiento (casing) o tubería usada en arreglos de cabezales de pozos petroleros, separadores de gas y petróleo, tanques de producción de crudo, otros tipos de instalaciones de producción, y tuberías que conectan estas instalaciones. ( a ) ( e )Refinerías petroleras, gasolina natural, procesamientos gaseosos, amoniaco, procesamiento de dióxido de carbono, y tuberías de plantas de proceso a granel ( f ) Tubería de transmisión y distribución de gas; 400.2 Definiciones: Algunos de los términos más comunes relacionados con tuberías serán definidos en esta sección del reglamento. Defecto- una imperfección de suficiente magnitud como para merecer el rechazo. Diseño de ingeniería- el diseño detallado, desarrollado basándose en requerimientos operativos y normas de este reglamento. Se incluyen todos los dibujos necesarios y especificaciones, primordialmente los del área de instalación. Corrosión general- la uniforme y paulatina variación del espesor en ciertas áreas de una tubería. Circunferencia soldada- una completa circunferencia de soldadura a tope, que une tuberías o diferentes componentes. Imperfección- discontinuidad o irregularidad detectada mediante inspecciones. 3 Presión interna de diseño- presión interna usada en los cálculos y análisis para determinar la presión de diseño de los componentes de la tubería. Gas licuado de petróleo (GLP)- petróleo líquido, predominantemente compuesto por los siguientes hidrocarburos: butano, butileno, propano, propileno, y etano. Estos hidrocarburos pueden ser encontrados solos o mezclados entre sí. Máxima presión operativa de estado constante- máxima presión en cualquier punto del sistema de tubería, cuando el sistema está trabajando bajo un estado constante. Unión en V- dos o más secciones rectas de tubería unidas en una línea y que divide un ángulo en dos. Produce un cambio de dirección. Tamaño nominal de tubería- ver la definición en ANSI/ASME B36.10M-1985. Costa afuera- área que se encuentra mas allá de la línea de aguas altas a lo largo de la porción de costa que está en contacto directo con el mar abierto y más allá de la línea que demarca el límite entre aguas interiores de tierra y aguas marinas. Compañía operativa- propietario o agente responsable por el diseño, construcción, inspección, pruebas, operación y mantenimiento del sistema de tuberías. Petróleo- petróleo crudo, condensado, gasolina natural, gases naturales líquidos, GLP, y productos líquidos de petróleo. Tubería- tubo, usualmente cilíndrico, usado para transportar un fluido o transmitir presión de fluido. También están incluidos otros diferentes componentes que son usados con el mismo propósito. De acuerdo con el tipo de fabricación, los tipos de tubería se denominan de la siguiente manera. a) Tubería soldada por resistencia eléctrica- tubería producida con longitud individual o con longitudes continúas de material laminado enrollado. Esta tubería presenta una junta de tope longitudinal o espiral en la cual se produce la unión mediante semi-fusión por calor obtenido de la resistencia de la tubería al flujo de la corriente eléctrica en un circuito del cual la tubería forma parte, también se toma en cuenta la presión aplicada. b) Tubería con soldadura de traslape en horno- tubería que tiene una unión de traslape longitudinal, efectuada mediante el proceso de forja-soldadura, donde la coalescencia se produce calentando el tubo pre-formado a la temperatura de soldadura y pasándolo sobre un mandril ubicado entre dos rodillos de soldadura que comprimen y sueldan los bordes superpuestos. c) Tubería soldada en el horno a tope: (1) Tubería soldada a tope en el horno, soldadura de campana— tubería producida en longitudes individuales, a partir de lámina cortada a longitud, que tiene la unión longitudinal soldada por forja, mediante la presión mecánica desarrollada al estirar la lámina calentada en horno a través de cortadores cónico (conocidos comúnmente como “campana de soldadura”) que sirve como un cuño combinado que conforma y suelda a la vez. (2) Tubería soldada a tope en horno, soldadura continua— tubería producida en longitudes continuas a partir de lámina enroscada y posteriormente cortada en longitudes individuales; presenta una soldadura de tope de forja, unida por soldadura mediante la presión mecánica desarrollada al pasar la lámina caliente por rodillos conformadores a través de rodillos de paso redondo, donde se suelda. d) Tubería soldada por electro- fusión— tubería que tiene una unión de tope longitudinal o espiral en donde se produce la coalescencia en el tubo mediante soldadura de arco, manual o automática. La soldadura puede ser simple o doble y puede ser realizada con metal de relleno o sin él. . También se fabrican tuberías soldadas en espiral, mediante el proceso de la fusión electo soldada, ya sea con unión traslapada o unión de costura trabada. 4 ( d ) Tubería sin costura- producida al atravesar una plancha seguido por procesos de enrollado y estirado, o ambos.. ( e ) Tubería soldada por inducción eléctrica- producida por tramos o con longitudes continuas de enrollado. Presenta una junta de tope longitudinal o espiral en donde la unión es producida por el calor obtenido de la resistencia de la tubería al flujo de la corriente eléctrica, mas la aplicación de presión. Espesor nominal de tubería— es el espesor listado en las especificaciones de tubería o estándares de dimensión incluidos en el reglamento por referencia. Las dimensiones de espesor listadas tienen su respectiva tolerancia, la cual se presenta en las especificaciones. Elementos de soporte de tubería— los elementos de soporte consisten en los fijadores y uniones estructurales, como sigue:. (a) Fijadores- incluyen elementos que trasladan la carga desde la tubería a la a la estructura o equipo de soporte. Estos incluyen fijadores de tipo colgante, tales como colgadores de barra, colgadores de resorte, refuerzos de oscilación, tensores, cadenas, contrapesos, amortiguadores, guías, y anclas. Se suman también fijadores con rodamientos, tales como bases, corchetes, monturas, rollitos y soportes de desplazamiento. (b) Estructuras adicionales- incluyen elementos que son soldados, empernados, o engrapados, tales como, grapas, anillos, orejetas, candados, correas, clips, y faldas. Presión- de no ser indicado de otra manera, la presión se expresa en libras por pulgada cuadrada, por encima de la presión atmosférica. Debe- “debe” o “no debe” son expresiones usadas para expresar que una acción es obligatoria. Debería- “se debería” o “ es recomendado” son expresiones usadas para indicar que una acción no es obligatoria, aunque sí recomendada como buena práctica. Temperaturas- son expresadas en grados Fahrenheit, a no ser que se especifique de otra manera. Soldadura de arco- grupo de procesos de soldadura donde la unión del metal se produce mediante el calor de un arco o varios arcos eléctricos, con la aplicación de presión o sin ella, y con metal de relleno o sin la necesidad del mismo.. Soldadura automática- se realiza con equipo que efectúa la operación completa de soldadura sin la necesidad de que esta sea observada o ajustada por un operador. El equipo puede realizar el proceso de carga o descarga por su propia cuenta, o no hacerlo. Soldador- persona que es capaz de realizar una soldadura en forma manual o semiautomática. Operador de soldadura- persona que opera una maquina o equipo de soldadura automática. 5 CAPÍTULO II DISEÑO PARTE 1 CONDICIONES Y CRITERIOS 401 CONDICIONES DE DISEÑO 401.2 Presión 401.2.2 La Presión Interna del diseño. Los componentes de tubería en cualquier punto del sistema de tubería, deben ser diseñados para una presión interna, la cual no debe ser menor a la presión máxima de estado estable de operación en ese mismo punto, o menor que la presión estática de cabeza en ese punto con la línea en una condición estática 401.2.3 Presión externa de Diseño. Los componentes de la tubería, deben ser diseñados para resistir el diferencial máximo posible entre presiones externas e internas a las que dicho componente vaya a ser expuesto. 401.3 Temperatura ( a ) 401.3.1 Temperatura de Diseño. La temperatura de diseño, es la temperatura del metal esperada en operación normal. No es necesario variar la tensión del diseño cuando las temperaturas de metal estén entre -20º F (-30º C) y 250º F (120º C 401 Influencia del Ambiente 401.4.2 Efectos de Expansión de fluido. Deben tomarse previsiones en el diseño, ya sea para resistir o para aliviar los incrementos de la presión, causados por el calentamiento del fluido estático que se encuentra en la tubería. 401.5 Efectos Dinámicos 401.5.1 Impacto. Se deben considerar en el diseño de sistemas de tubería, las fuerzas de impacto causadas por las condiciones externas o internas. 4.01.5.2 Viento. Debe darse el efecto de cargas de viento, para diseños de sistemas de tuberías que estén suspendidos, como ser en puentes colgantes. 401.5.3 Sismos. Deben tomarse en cuenta las fuerzas sísmicas para las consideraciones del diseño cuando las obras vayan a realizarse en regiones donde puedan ocurrir terremotos.. 401.5.4 Vibración. Deben tomarse en consideración las tensiones que sean el resultado de la vibración o resonancia, de acuerdo con las prácticas usuales de la ingeniería de sonido. 401.5.5 Deslizamientos— Consideraciones en el diseño deben ser dadas para sistemas de tuberías localizados en regiones dónde puedan ocurrir deslizamientos de tierra (cuando el suelo cede).. 401.5.6 Olas y Corrientes. Los efectos del oleaje y las corrientes, deben ser tomadas en cuenta para el diseño de tuberías a través de ríos y mar adentro. 401.6 Efectos de peso Los siguientes efectos de peso, combinados con las cargas y fuerzas de otras causas deben ser tomados en cuenta en el diseño de tuberías que estén expuestas, suspendidas, o que no estén soportadas de manera continua.. 401.6.1 Cargas Vivas. Las cargas vivas incluyen el peso del líquido por transportar y cualquier otro material extraño, como hielo o nieve que pueda adherirse a la cañería. El impacto del viento, las olas, y las corrientes también se deben considerar en las cargas vivas. 6 401.6.2 Cargas Muertas. Las cargas muertas incluyen el peso de la cañería, componentes, la capa de revestimiento o aislamiento, y adiciones a la tubería que no estén apoyadas.. 401.7 Dilatación Térmica Y Cargas de Contracción Deben tomarse previsiones para los efectos de la dilatación térmica y las contracciones en los sistemas de cañería. 401.8 Movimientos Relativos de Componentes Conectados. El efecto de movimientos relativos de componentes conectados debe ser tomado en cuenta en el diseño de tuberías y elementos de apoyo. 402 CRITERIOS DE DISEÑO 402.1 General Los requisitos de diseño de este Código, son adecuados para la seguridad pública bajo condiciones usualmente encontradas en los sistemas de tuberías, dentro del campo de alcance de este Código, incluyendo las líneas que se encuentra en villas, pueblos, ciudades, y en áreas industriales. Sin embargo, los ingenieros de diseño, deben proporcionar protección razonable para prevenir el daño externo de la tubería que pueda ser ocasionado por condiciones externas inusuales que puedan encontrarse en los cruces de los ríos, áreas mar adentro, puentes, áreas de tráfico pesado, tramos largos que estén soportados por si mismos, suelos inestables, vibración, adiciones especiales de peso, o fuerzas que resulten de condiciones térmicas anormales. 402.2 Especificaciones de Presión y Temperatura para los Componentes de tubería 402.2.1 Componentes que tienen Valores Específicos. Dentro de los limites de temperatura del metal - 20º F (- 30º C) a 250º F (120º C), los valores de presión para los componentes deben conformarse a los valores indicados para 100 º F (40 º C) en las normas para materiales listadas 402.2.2 Valores de Especificación- Componentes que no Tienen Valores Específicos. Los componentes de tubería que no tienen valores establecidos de presión pueden ser calificados para el uso especificado 401.2.3 Condiciones Normales de Operación. Para el funcionamiento normal, la máxima presión de operación de estado estable no debe exceder la presión interna de diseño y los valores de especificación de presión del componente usado. 402.2.4 Valores Específicos— Tolerancia a Variaciones de Funcionamientos Normales. Las presiones de oleaje en una tubería para liquido, son producidas por un cambio en la velocidad del flujo lo que resulta por la finalización de bombeo, cierre de válvulas, o el bloqueo del flujo.. Las presiones ocasionadas por el oleaje, disminuyen en intensidad a medida que se alejan del punto de origen. 402.2.5 Valores Específicos— Consideraciones para diferentes Condiciones de Presión. Cuando dos líneas que operan a diferentes condiciones de presión están conectadas, la válvula que separa las dos líneas debe estar regulada para la condición de servicio más severa 402.3 Tensiones Admisibles y Otros Límites de Tensión 402.3.1 Valores Admisibles de Tensión. (a) El valor de tensión admisible “S” a ser usado para los cálculos de diseño en el párrafo 404.1.2 para tubería nueva de especificaciones conocidas será establecido de la siguiente manera: 7 S = 0.72 x E x mínima resistencia a la fluencia de la cañería, psi (Mpa) donde 0.72 = factor de diseño basado en el espesor nominal de la pared E = el factor de unión de la soldadura (vea el código 402.4.3 y Tabla 402.4.3) La Tabla 402.3. (a) es una tabulación de ejemplos de tensiones admisibles para el uso en sistemas de transporte de tubería dentro del campo de alcance de este Código. (b) El valor de tensión admisible “S” que será usado en los cálculos de diseño en el párrafo 404.1.2 para tubería usada de especificaciones conocidas, debe estar de acuerdo con (a) arriba y las limitaciones del párrafo 405.2.1(b). (c) El valor de tensión admisible “S” que será usado en los cálculos de diseño en el código 404.1.2 para tubería nueva o usada con especificaciones conocidas o ASTM A 120 será establecido de acuerdo con lo siguiente y las limitaciones en el párrafo 405.2.1(c). S = 0.72 X E X resistencia mínima a la fluencia de la tubería, psi (MPa) ¨(24,000 psi (165 MPa) o la resistencia a la fluencia determinada con los códigos 437.6.6 y 437.6.7) Donde: 0.72 = el factor del diseño basado en el espesor nominal de la pared de la tubería. E = el factor de unión de la soldadura (vea Tabla 402.4.3) 402.4 Holguras 402.4.1 Corrosión. No se requiere hacer una concesión del espesor de la pared de la tubería por corrosión, si la cañería y sus componentes están protegidos contra la corrosión de acuerdo con los requisitos y procedimientos prescritos en el Capítulo VIII. 402.4.2 Roscado y Acanalando. Debe incluirse una holgura por profundidad de la ranura en pulgadas (mm) en A, en la ecuación bajo el párrafo 404. 1.1 donde la tubería roscada o acanalada sea permitida por este párrafo (ver código 414). 402.4.3 Factor de Unión de Soldadura. El factor de unión de soldadura en espiral y longitudinales E, para varios tipos de tubería se da en la lista de la tabla 402.4.3. 402.4.5 Espesor de Pared y Tolerancias del Defecto. El espesor de pared y tolerancias de defecto de tuberías, deben ser especificados en las especificaciones de tubería aplicables o estándares de dimensiones incluidos en este código, en el apéndice A. 8 TABLA 402.3.1(a) TABULACIÓN DE EJEMPLOS DE TENSIONES ADMISIBLES PARA USO DE REFERENCIA EN SISTEMAS DE TUBERIA EN EL RANGO DE ALCANCE DE ESTE CÓDIGO Especificación Grado Resistencia Mínima a la Fluencia, psi (MPa) Factor “E” de Unión Soldada Valor “S” de Resistencia Admisible -20ªF A 250ªf (-30ªc A 120ªc) Tubería sin Costura API 5L A25 25,000 (172) 1.00 18,000 (124) API 5L,ASTM A 53, ASTM A 106 A 30,000 (207) 1.00 21,600 (149) API 5L,ASTM A 53, ASTM A 106 B 35,000 (241) 1.00 25,200 (174) API 5LU U8O 80,000 (551) 1.00 57,600 (397) API 5LU Ul00 100,000 (689) 1.00 72,000 (496) API 5L X42 42,000 (289) 1.00 30,250 (208) API 5L X46 46,000 (317) 1.00 33,100 (228) API 5L X52 52,000 (358) 1.00 37,450 (258) API 5L X56 56,000 (386) 1.00 40,300 (278) API 5L X60 60,000 (413) 1.00 43,200 (298) API 5L X65 65,000 (448) 1.00 46,800 (323) API 5L X70 70,000 (482) 1.00 50,400 (347) (a)ASTM A 106 c 40,000 (278) 1.00 28,800 (199) ASTM A 333 b 35,000 (241) 1.00 25,000 (174) ASTM A 524 I 35,000 (241) 1.00 25,200 (174) ASTM A 524 H 30,000 (207) 1.00 21,600 (149) Soldadura a tope en la Fábrica; Soldadura Continua ASTM A 53 ... 25,000 (172) 0.60 10,800 (74) API5L Clases I y II A25 25,000 (172) 0.60 10,800 (74) Soldadura por Resistencia Eléctrica y Soldadura Eléctrica de Punto API 5L A25 25,000 (172) 1.00 18,000 (124) API 51,ASTM A 53,ASTM A 135 A 30,000 (207) 1.00 21,600 (149) API 5L,ASTM A 53,ASTM A 135 B 35,000 (241) 1.00 25,200 (174) API 5L X42 42,000 (289) 1.00 30,250 (208) API 5L X46 46,090 (317) 1.00 33,100 (226) API 5L X52 52,000 (358) 1.00 37,450 (258) APT 5L X56 56,000 (386) 1.00 40,300 (279) API 5L X60 60,000 (413) 1.00 43,200 (297) API 5L X65 65,000 (448) 1.00 46,800 (323) API 5L X70 70,000 (432) 1.00 50,400 (347) API 5LU U8O 80,000 (551) 1.00 57,600 (397) API 5LU Ü100 100,000 (689) 1.00 72,000 (496) (a)ASTM A 333 6 35,000 (241) 1.00 25,000 (174) Soldadura por Electro-Fusión ASTM A 134 ... ..... 0.80 ......... ASTM A 139 A 30,000 (207) 0.80 17,300 (119) ASTM A 139 B 35,000 (241) 0.80 20,150 (139) 9 TABLA 402.3.1(a)(CONTINUACIÒN) TABULACIÓN DE EJEMPLOS DE TENSIONES ADMISIBLES PARA USO COMO REFERENCIA EN SISTEMAS DE TUBERIA EN EL CAMPO DE ALCANCE DE ESTE CÓDIGO Especificación Grado Resistencia Mínima a la Fluencia, psi (MPa) Factor “E” de Unión Soldada Valor “S” de Resistencia Admisible -20ªF A 250ªf (-30ªc A 120ªc) Soldadura POR electro-fusión (Continuación.) ASTM A 671 ... Nota (1) 1.00 [Notas(2),(3)] ....... ASTM A 671 ... Nota (1) 0.70 [Nota (4)] ....... ASTM A 672 ... Nota (1) 1.00 [Notas(2),(3)] ....... ASTM A 672 ... Nota (1) 0.80 [Nota (4)3 ....... Soldadura por Arco Sumergido API 5L A 30,000 (207) 1.00 21,600 (149) API 5L B 35,000 (241) 1.00 25,200 (174) API 5L X42 42,000 (289) 1.00 30,250 (208) API 5L X46 46,000 (317) 1.00 33,100 (228) API 5L X52 52,000 (358) 1.00 37,450 (258) API 5L X56 56,000 (386) 1.00 40,300 (278) API 5L X60 60,000 (413) 1.00 43,200 (298) API 5L X65 65,000 (448) 1.00 46,800 (323) API 5L X70 70,000 (482) 1.00 50,400 (347) API 5LU U80 80,000 (551) 1.00 57,600 (397) APL 5LU U100 100,000 (689) 1.00 72,000 (496) ASTM A 381 Y35 35,000 (241) 1.00 25,200 (174) ASTM A 381 Y42 42,000 (290) 1.00 30,250 (209) ASTM A 381 Y46 46,000 (317) 1.00 33,100 (228) ASTM A 381 Y48 48,000 (331) 1.00 34,550 (238) ASTM A 381 Y50 50,000 (345) 1.00 36,O00 (248) ASTM A 381 Y52 52,000 (358) 1.00 37,450 (258) ASTM A 381 Y60 60,000 (413) 1.00 43,200 (298) ASTM A 381 Y65 65,000 (448) 1.00 46,800 (323) NOTAS GEENERALES: (a) Los valores de esfuerzos permisibles 5, mostrados en esta Tabla, son iguales a 0.72 E (factor de unión de soldadura) X resistencia mínima de fluencia especificada para esta tubería. (b) Los valores de resistencia permisibles, que se muestran, corresponden a tubería nueva de especificaciones conocidas: Los valores de las resistencias permisibles para cañería nueva cuyas especificaciones no se conocen, se calcularán con la especificación ASTM A 120, y los valores para la cañería “usada” (reciclada) deberán ser determinados de acuerdo con el código 402.3.1. (c) Para algunos cálculos del Código, especialmente con referencia a las conexiones de ramales, (véase los párrafos 404.3.1 404.3.1(d)(3) así como para los accesorios estructurales de dilatación, flexibilidad, soportes y restrictores o apoyos, (Capítulo II, Parte S), no se necesita tomar en cuenta el factor de la unión de soldadura. (d) Para la resistencia mínima a la fluencia especificada para otros grados, en especificaciones aprobadas, hágase referencia a aquellas especificaciones en particular. (e) El valor de resistencia permisible para tubería estirada en frío y calentada posteriormente a 600 ºF (300ºC) ó mayor, (exceptuando la soldadura), debería ser de un 75% del valor que se da en la Tabla. (f) Se dan las definiciones de los distintos tipos de tubería, en la sección 400.2. (g) Los valores de tensión métricos se dan en unidades de MPa (1 megapascal = 1 millón de pascales). NOTAS: (1)Véase la placa de especificación aplicable para conocer el punto de fluencia especificado, y haga referencia a 402.3.1 para calcular S.. (2) El factor se aplica a las Clases 12, 22, 32, 42, y52 solamente.. (3) Debe efectuarse la inspección radiográfica después del tratamiento de calor. (4) El factor se aplica a las Clases 13, 23, 33, 43, y53 solamente. 10 PARTE 2 DISEÑO DE PRESIÓN PARA COMPONENTES DE TUBERIA 403 CRITERIOS PARA DISEÑO DE PRESION DE COMPONENTES DE TUBERIA El diseño de componentes de tubería, considerando los efectos de la presión, debe hacerse de acuerdo con él párrafo 404. Además, el diseño debe tomar en cuenta los efectos dinámicos y de peso incluidos en el párrafo 401 y el criterio de diseño del párrafo 402. 404 DISEÑO DE COMPONENTES A PRESIÓN 404.1 Tubería Recta 404.1.1 General (a) El espesor de la pared nominal de secciones rectas de tuberías de acero, debe ser igual o mayor a tn, determinado de acuerdo con la siguiente ecuación. tn = t + A (b) Las notaciones descritas debajo son usadas en las ecuaciones para el diseño de presión de cañería recta. tn = espesor de pared nominal que satisface los requerimientos de presión y tolerancias t = Espesor de diseño de presión calculado en pulgadas, (mm) de acuerdo con el párrafo 404.1.2 para presión interna. De acuerdo al párrafo 402.3.1, el factor de diseño de la prueba, la consideración debida se ha dado y la tolerancia se ha constituido en la tolerancia del espesor mínimo y máximo que la prueba sea aceptable de imperfecciones que proporcione para las especificaciones aprobadas por el código¿?. A = Una suma de concesiones para roscar y acanalar como requerida bajo el párrafo. 402.4.2, corrosión requerido bajo el párrafo. 402.4.1, y aumento en el espesor de pared si es usado como una medida de la protección bajo el párrafo. 402.1 Pi = Presión interna de diseño (vea el párrafo. 401.2.2), psi (bar) D = diámetro externo de cañería, in. (mm) S = valor de tensión aplicable, psi (Mpa), en acuerdo con el párrafo. 402.3.1(a), (b), (c), o (d) 404.1.2 Cañería recta bajo Presión Interna. El espesor t para presión interna de diseño para tuberías de acero, debe ser calculado con la siguiente ecuación. 404.1.3 Tubería Recta Bajo Presión Externa. Las tuberías dentro del campo de acción de este Código, pueden ser sometidas a condiciones extremas durante la construcción y la operación, donde la presión externa exceda la presión interna (vacío dentro de la tubería o presión por el exterior de una tubería cuando está sumergida). 404.2 Segmentos de Tubería Curvada Pueden lograrse cambios en la dirección, doblando la cañería de acuerdo con el 406.2.1 o instalando curvas prefabricadas o codos, en acuerdo con el párrafo 406.2.3. S DP t i 2 = 11 TABLA 402.4.3 FACTOR E PARA JUNTAS DE SOLDADURA Nª de Especificación Tipo de Tubería (Nota 1). Factor “E” de Unión de Soldadura ASTM A 53 Sin Costura 1.00 Soldadura por resistencia eléctrica 1.00 Soldado a tope en fábrica 0.60 ASTM A 106 Sin Costura 1.00 ASTM A 134 Soldadura por electro-fusión (arco) 0.80 ASTM A 135 Soldadura por resistencia eléctrica 1.00 ASTM A 139 Soldadura por electro-fusión (arco 0.80 (a)ASTM A333 Sin Costura 1.00 Soldadura por resistencia eléctrica 1.00 ASTM A381 Soldadura doble de arco sumergido 1.00 ASTM A671 Soldadura por electro-fusión 1.00[Notes (2),(3)] 0.80 [Nota(4)] ASTM A672 Soldadura por electro-fusión 1.00[Notes(2),(3)] 0.80 [Nota(4)] API 5L Sin Costura 1.00 Soldadura por resistencia eléctrica 1.00 Soldadura por inducción eléctrica 1.00 Soldadura de arco sumergido 1.00 Soldadura a tope en fábrica, soldadura continua 0.60 API 5LU Sin Costura 1.00 Soldadura por resistencia eléctrica 1.00 Soldadura por inducción eléctrica 1.00 Soldadura de arco sumergido 1.00 Conocido Conocido Nota(5) Desconocido Sin Costura 1.00[Nota(6)] Desconocido Soldadura por resistencia eléctrica 1.00[Nota(6)] Desconocido Soldadura por fusión eléctrica 0.80[Nota(6)] Desconocido Sobre N PS 4 0.80[Nota(7)] Desconocido NPS 4 y menores 0.60[Nota(8)] NOTAS: (1) Se dan las definiciones de los distintos tipos de tubería (uniones de soldadura) en el párrafo 400.2. (2) El factor se aplica para las Clases 12, 22, 32, 42, y 52 solamente. (3) Debe efectuarse control radiográfico después del tratamiento de calor. (4) El factor se aplica para las Clases 13, 23, 33, 43, y 53 solamente. (5) Los factores que se muestran arriba, se aplican para cañería nueva o usada (recuperada) si es que se conocen las especificaciones y el tipo de cañería. (6) El factor se aplica a cañería nueva o usada de especificaciones desconocidas y se aplica el ASTM A 120 si es que se conoce el tipo de unión de soldadura. (7) El factor se aplica para cañería nueva o usada de especificaciones desconocidas y ASTM A 120 o para cañería por sobre NPS4 si es que el tipo de unión no se conoce. 12 (8) El factor se aplica para cañería nueva o usada de especificaciones desconocidas y ASTM A 120 o para cañería NPS 4 y menores, si es que el tipo de junta no se conoce. 404.2.1 Tuberías Dobladas El espesor de pared de una tubería debe ser determinado, antes de que sea doblada, como si fuese una tubería recta de acuerdo con el 404.1. Las curvas deben cumplir las limitaciones del 434.7. l. 404.2.2 Codos (a) El mínimo espesor metálico de codos embridados o roscados no debe ser menor que el espesor especificado para las presiones y temperaturas de la Norma Nacional Americana aplicable, o el Estándar de Práctica MSS. (b) Los codos de acero con soldadura de tope, deben estar conforme con ANSI B16.9, ANSI B16.28, o MSS SP-75 y deben tener valores de temperaturas y presiones basadas en los mismos valores de tensión que fueron usados para establecer las limitaciones de temperatura y presión para tuberías del mismo material o alguno equivalente. 404.3 Intersecciones 404.3.1 Conexiones de Ramales. Estas conexiones pueden ser hechas en forma de te, cruces, cabezales de salida forjados integralmente reforzados, conexiones soldadas, y deben ser diseñadas de acuerdo con los siguientes requisitos. (a) Tes y Cruces (1) El mínimo espesor metálico de tes y cruces embridadas o roscadas, no debe ser menor que el espesor especificado para las presiones y temperaturas en la Norma Nacional Norteamericana aplicable o el Estándar de Practica MSS. (2) Las tes y cruces de acero con soldadura de tope, deben estar conforme con ANSI B16.9 o MSS SP-75 y deben tener valores de temperatura y presión basados en los mismos valores de tensión que fueron usados para establecer las limitaciones de temperatura y presión para tuberías del mismo material o alguno equivalente (3) Pueden usarse tes y cruces de acero con soldadura de tope para todas las proporciones de diámetro de ramales y cabezales y para todas las proporciones de tensión de aro de diseño para la resistencia mínima de fluencia especificada para los cabezales y ramas de tuberías, siempre y cuando estén conforme con (2), indicado líneas arriba. 13 14 (e) Refuerzos de aberturas múltiples. (1) Dos ramales adyacentes deben preferentemente estar espaciadas a una distancia tal, que sus áreas individuales y eficaces de refuerzo no se traslapen. Cuando dos o más ramales se espacian a menos de dos veces su diámetro promedio (para que sus áreas individuales y efectivas de refuerzo se traslapen), el grupo de aberturas debe ser reforzado de acuerdo con el 404.3.1(d). El metal de refuerzo debe ser aumentado como un refuerzo combinado, la fuerza de la cual debe igualar las fuerzascombinadas de los refuerzos que se requeriría para las aberturas separadas. En ningún caso debe cualquier porción de alguna sección de cruce, ser considerada para aplicar a mas de una abertura, o ser evaluada mas de una vez en una área combinada. 404.3.4 Adiciones. Las adiciones externas e internas a la tubería deben ser diseñadas de manera que no causen aplanamiento de la tubería, excesivas tensiones de torsión localizada, o gradientes térmicos perjudiciales en las paredes de las tuberías. Véase el párrafo. 421.1 para el diseño de soportes de cañería. PARTE 3 APLICACIONES DE DISEÑO PARA COMPONENTES DE TUBERÍA, SELECCIÓN Y LIMITACIONES 405 Tubería 405.2 Tubería Metálica 405.2.1 Tuberia Ferrosa (a) Puede usarse tubería nueva de especificaciones listadas en la Tabla 423.1, (b) Puede usarse tubería usada de especificaciones listadas en la Tabla 423.1, (c) Pueden usarse tanto tuberías nuevas como usadas de especificaciones no conocidas o ASTM A 120, de acuerdo con la ecuación de diseño del párrafo 404.2.1 con un valor de tensión aceptable, (d) Tuberías estiradas en frío para alcanzar el límite mínimo de resistencia a la fluencia especificado y que posteriormente se calienta hasta 600ºF (300ºC) o mayores temperaturas, deben ser limitadas a un valor de tensión como el que se da en el párrafo 402.3.1(d). Tubería revestida o recubierta. Puede usarse revestimiento de cemento externo o interno, plásticos, ú otros materiales, tubería de acero que cumpla con los requisitos del presente código. 406 ACCESORIOS DE MONTAJE, CODOS, CURVAS, E INTERSECCIONES 406.1 Accesorios de Montaje 406.1.1 General (a) Accesorios con Soldadura de tope (b) Accesorios de Acero Embridados. (c) Accesorios que Exceden el Campo de Acción de Tamaños Estándar 406.2 Curvas y Codos 406.2.1 Curvas Hechas de Tuberías (a) Las curvas pueden producirse doblando una tubería cuando están diseñadas de acuerdo con los párrafos 404.2.1 y 434.7.1. 15 (b) Excepto con lo que establece el 406.2.1(c), el radio mínimo que puede usarse cuando se dobla en frío debe ser determinado de la siguiente manera: Tamaño Nominal de Tubería Radio Mínimo de Curvatura para el doblado en Diámetros de Tubería NPS 12 y más pequeño 18 D 14 21 16 24 18 27 NPS 20 y más grande 30 En algunos casos, con tuberías de pared bastante delgada, se requerirá el uso de un mandril interno cuando estén siendo dobladas hasta alcanzar el mínimo radio mostrado arriba. (c) Pueden hacerse curvas doblando la tubería en los tamaños NPS 14 y mayores, a un radio mínimo de 18D 406.2.3 Curvas y Codos Producidos en Fábricas ( a ) Curvas y codos de acero forjado producidos en fábrica pueden ser usados con tal de que los mismos cumplan los requisitos de diseño de los párrafos 404.2.1 y 404.2.2 y los requisitos de construcción del 434.7.3. Tales accesorios deben tener aproximadamente las mismas propiedades mecánicas y composición química que la tubería a la que están soldadas. ( b ) Si es que se utilizan codos producidos en fábrica en líneas que cruzan terrenos de campo traviesa, deberá tenerse mucho cuidado al instalarlos, para permitir el paso chanchos limpiadores de cañería. 406.4 Reducciones 406.4.1 Reductores. Pueden hacerse reducciones de tamaño en línea mediante el uso de reductores de contorno suave seleccionados de acuerdo con ANSI B 16.5. ANSI B 16,9, o MSS SP-75, o diseñados según el párrafo. 404.6. 406.5 Intersecciones Los accesorios de intersección y las conexiones de ramal soldadas, son permitidos dentro de las limitaciones señaladas en el párrafo. 406.1 (véase el párrafo 404.3 para diseño). 407 VÁLVULAS 407.1 General (a) Pueden usarse válvulas de acero siempre y cuando estén conforme a los estándares y especificaciones listadas en las tablas 423.1 y 426.1. Estas válvulas pueden contener ciertas partes fundidas, maleables, o de hierro forjado como se menciona en API 6D. (b) Pueden usarse válvulas de hierro fundido que conformen a las normas y especificaciones listadas en las tablas 423.1 y 426.1, para presiones que no excedan 250 psi (17 bar). Debe tenerse cuidado para prevenir una carga mecánica excesiva (véase el párrafo. 408.5.4). (c) Las presiones de trabajo de las partes de acero de las válvulas de acero, son aplicables tomando en cuenta las limitaciones de temperatura de -20°F (-30°C) a 250°F (120°C) (véase el 16 párrafo 401.3. l). En los lugares en que se usen materiales elásticos, tipo goma, o materiales plásticos para sellado, tales materiales deben ser capaces de resistir el fluido, las presiones, y temperaturas especificadas para el sistema de tuberías. 408 BRIDAS, CARAS, EMPAQUETADURAS, Y EMPERNADO. 408.1 Bridas 408.1.1 General (a) Las conexiones embridadas deben cumplir con los requisitos de los párrafos. 408.1, 408.3, 408.4, y 408.5. (b) Se permite el uso de bridas de acero dentro de la gama de tamaños Estándar. Los siguientes nombres representan a las bridas que están cubiertas por este código. Estas son: con cuello para soldar, de deslizamiento, roscadas, bridas dobles, (una lámina gruesa y otra delgada), bridas reductoras, bridas ciegas, y bridas fundidas o forjadas integralmente con la tubería, accesorios o válvulas, conforme con ANSI B16.5 o MSS SP-44, en los tamaños listados en estas normas y para los rangos de presión-temperatura mostrados en el 402.2.1. La abertura de las bridas de cuello de soldar, debería corresponder al diámetro interno de la tubería con la cual van a ser usadas. Véase el 404.5.1 para el diseño. (c) Bridas de Hierro Colado dentro del rango de los Tamaños Normales. Este tipo de bridas está prohibido, excepto si estas son parte integral de válvulas de hierro colado, recipientes a presión, y otros equipos e ítems apropiados [véase el párrafo. 407.1(b) y 423.2.4(b)]. (d) Bridas Mayores a los Tamaños Normales del presente Código. Bridas de tamaños anormales o que de otra manera se apartan de las dimensiones listadas en ANSI B16,5 o MSS SP-44 pueden usarse con tal que estén diseñadas de acuerdo con el párrafo 404.5. 1. (e) Bridas de Sección Rectangular. Bridas del tipo de deslizar, de sección transversal rectangular, pueden usarse, siempre y cuando estén diseñadas de acuerdo con el párrafo 404.5.1(D). 408.3 Caras de las Bridas 408.3.1 General (a) Caras Estándar. Las bridas de acero o hierro colado deben tener caras de contacto que estén de acuerdo con ANSI B16.5 o MSS SP-6. 408.4 Empaquetaduras 408.4.1 General. Las empaquetaduras deben ser hechas de materiales que no sean notoriamente afectados por el fluido del sistema de tuberías, y tienen que ser capaces de resistir las presiones y las temperaturas a las que van a ser expuestas durante el servicio. 408.4.2 Empaquetaduras normales. (a) Pueden usarse empaquetaduras que estén conforme con ANSI B16.20 o con ANSI B16.21. (b) No deben usarse con la clase ANSI 150 o con bridas más ligeras, empaquetaduras que no sean del tipo de anillo o que estén hechas de metal de asbesto enrollado.,. (c) El uso de metal de asbesto o material forrado de asbesto, no esta limitado [excepto como se muestra en él 408.4.2(b)] en cuanto a presión, con tal de que el material de la 17 empaquetadura sea conveniente para la temperatura de servicio. Estos tipos de empaquetaduras son recomendados para ser usados con caras o placas de brida de macho y hembra pequeños, o con caras de lengüeta y ranura. Pueden también usarse con bridas de acero de cualquiera de las siguientes caras o placas: doble o de solapa, macho y hembra grande, o de lengüeta y ranura pequeñas. (d) Pueden usarse empaquetaduras con composición de asbesto tal como lo establece ANSI B16.5. Este tipo de empaquetadura puede ser usado con cualquiera de las varias bridas de cara o placa, excepto con un macho pequeño y hembra, lengüeta grande y ranura, o cara elevada.. (e) Anillos para juntas de anillo, deben tener las dimensiones establecidas en ANSI B16.20. Los materiales para estos anillos deben ser convenientes para las condiciones de servicio encontradas y deben ser más blandas que las bridas. 408.4.3 Empaquetaduras especiales. Pueden usarse empaquetaduras especiales, incluyendo las empaquetaduras de aislamiento, con tal de que estas sean convenientes para las temperaturas, presiones, fluidos, y otras condiciones a las que estarán sujetos. 408.5 Empernados 408.5.1 General (a) Los pernos o prisioneros deben extenderse completamente a través de las tuercas. (b) Las tuercas deben estar conforme con ASTM A 194 o A 325, excepto que tuercas A 307 Calidad B pueden ser usadas para bridas de clase ANSI 150 y de clase ANSI 300. 408.5.2 Empernados para bridas de Acero. El empernado debe estar conforme con ANSI B16.5. 408.5.3 Empernados para Bridas Aislantes. Para bridas aislantes, pueden usarse pernos de 1/8” (3 mm), siempre y cuando el material usado para los prisioneros esté de acuerdo con ASTM A 193 o A 354. 409 Componentes y Equipo para Tubería Usada Los componentes de tubería usada, tales como accesorios, codos, curvas, intersecciones, acoples, reductores, cierres, bridas, válvulas, y el equipo pueden volver a usarse después que hayan estado en servicio Sin embargo, estos componentes y el equipo deben ser limpiados y examinados; acondicionado nuevamente si es necesario, para asegurarse que los mismos cumplen con todos los requisitos para el servicio y que estén libres de defectos. Además de lo anterior, las condiciones de reutilización, deben depender de la identificación de las especificaciones bajo las cuales dicho componente fue producido originalmente. PARTE 4 SELECCIÓN Y LIMITACIÓN DE JUNTAS EN TUBERÍAS 411 JUNTAS SOLDADAS 411.2 Soldaduras a Tope Soldaduras a tope deben estar de acuerdo con el Capitulo V 18 412 JUNTAS CON BRIDA 412.1 General Las juntas con brida deben cumplir los requisitos del párrafo 408. 414 JUNTAS ROSCADAS 414.1 General Toda parte externa de tubería que esté roscada en un sistema de tuberías, debe ser de rosca ligeramente cónica. Deben ser roscas de tubería en línea de acuerdo con API 5B, o roscas NPT de acuerdo con ANSI/ASME B1.20.1. Todas las roscas internas de la tubería en los componentes de tubería deben ser roscas con hilos cónicos, excepto las de los tamaños NPS 2 y más pequeñas, con presiones de diseño que no excedan 150 psi (10 bar), en cuyo caso pueden usarse roscas rectas. El menor espesor de pared nominal para tubería roscada debe ser de pared normal (vea ANSI/ASME B36.1OM). PARTE 5 EXPANSIÓN, FLEXIBILIDAD, ADICIONES ESTRUCTURALES, APOYOS, Y RESTRICCIONES 419 EXPANSIÓN Y FLEXIBILIDAD 419.1 General (a) Este código es aplicable para líneas aéreas o enterradas y cubre todos los materiales permitidos por esta norma. Se requerirán los cálculos formales donde exista duda razonable para determinar la adecuada flexibilidad del conducto. (b) La línea debe ser diseñada para tener suficiente flexibilidad para prevenir que la expansión o contracción de la misma ocasione excesivas tensiones para el material de la línea, excesivos momentos de torsión en las juntas, o excesivas fuerzas o momentos en los puntos donde existen juntas con los equipos. Las fuerzas y momentos aceptables en los equipos, deben ser menores que los que son permitidos para la tubería a la cual están conectadas. (c) Los cálculos de la expansión son necesarios para las líneas enterradas si se esperan cambios de temperatura significativos, como por ejemplo cuando la línea va a transportar petróleo o aceite calentado. La expansión o dilatación térmica de líneas enterradas puede causar movimiento en los puntos dónde la línea termina, cambia de dirección, o cambia de tamaño. A menos que tales movimientos sean restringidos por anclajes convenientes, deberá darse la flexibilidad necesaria. (d) La expansión de líneas aéreas puede ser evitada fijando la línea, para que la dilatación o contracción longitudinal, debido a cambios térmicos o de presión sea absorbida por compresión directa o por tensión axial de la línea, de la misma manera en que ocurre con las líneas enterradas. Deben incluirse las tensiones de torsión y la posible inestabilidad elástica de la línea y sus soportes, debido a que las fuerzas de compresión longitudinales deben ser tomadas en cuenta. 419.5 Flexibilidad 419.5.1 Medios de Proporcionar Flexibilidad. Si la expansión no es absorbida por compresión axial directa, debe darse flexibilidad mediante el uso de curvas, vueltas, o desplazamientos; o de lo contrario debe proveerse capacidad para absorber tensiones térmicas por la expansión de juntas o acoples de las juntas slip, juntas de bola, o de tipo de fuelle. Si se usan juntas de expansión, deben instalarse anclas o lazos de suficiente fuerza y rigidez como para absorber las fuerzas totales debidas a la presión del fluido y a otras causas. 19 419.7 Análisis 419.7.3 Requisitos y Suposiciones Básicas (a) El efecto de las restricciones, tales como la fricción en los apoyos, las conexiones de ramales, interferencias laterales, etc., deben considerarse en los cálculos de tensión. (b) Los cálculos deben tomar en cuenta los factores de intensificación de tensiones existentes en los componentes de la tubería que no son rectos. También puede incorporarse algo de la flexibilidad extra de algunos de estos componentes. En ausencia de información más directamente aplicable, los factores de flexibilidad y los de instensificación de esfuerzos que se muestran en la figura 419.6.4(c), podrían usarse. Fig. 419.6.4 ( c ) FACTOR DE FLEXIBILIDAD k Y FACTOR DE INTENSIFICACIÓN DE ESFUERZOS f 20 421 DISEÑO DE ELEMENTOS DE SOPORTE DE CAÑERÍA 421.1 Soportes, Abrazaderas, Anclajes. (a) Los apoyos deben ser diseñados para soportar la cañería sin causar tensiones locales excesivas en la cañería y sin imponer fuerzas de fricción axial o lateral excesivas, que puedan prevenir la deseada libertad de movimiento. (b) Las abrazaderas y los dispositivos de amortiguamiento podrían requerirse ocasionalmente para prevenir la vibración en las tuberías. (c) Todas las sujeciones deben ser diseñadas para minimizar las tensiones causadas a la tubería. Las secciones no integrales, tales como grapas de tuberías y vigas de aro, son preferibles en sitios en que vayan a complementar las funciones de soporte y anclaje. (d) Si la tubería esta diseñada para operar cerca de las tensiones permisibles, todas las conexiones soldadas a la tubería deben ser hechas en un miembro cilíndrico separado que rodee por completo a la línea, y este miembro que rodea la línea, debe estar soldado a la tubería con soldaduras continuas y circulares. (e) Pueden utilizarse para su selección y aplicación las secciones aplicables de MSS SP-58 para materiales y diseño de colgadores y soportes de tuberías y de MSS SP-69. PARTE 6 TUBERIA AUXILIAR 422 REQUISITOS DE DISEÑO 422.3 Tuberías para instrumentos y otros líquidos de petróleo ó amoníaco anhidro líquido. Todas las tuberías de instrumentos y otras tuberías auxiliares conectadas a la tubería principal y que operan a una presión manométrica que exceda 15 psi (1 bar) deben ser construidas de acuerdo con las instrucciones del presente Código. 422.6 Tubería para la Eliminación de Presiones Las tuberías para la eliminación de presión o tubería de alivio entre el punto de origen de la presión y el dispositivo de alivio deben hallarse de acuerdo con este Código. 422.6.1 Una válvula de cierre y apertura de área completa, puede ser instalada entre el punto de origen y el dispositivo de alivio, siempre que dicha válvula pueda ser asegurada o sellada en la posición de abierta. 422.6,2 La tubería de descarga proveniente de un dispositivo de alivio debe estar conectada a una adecuada instalación de descarga, la cual podrá ser una tea de quemado, pileta, sumidero apropiado, o un tanque. Esta tubería de descarga no debe tener válvulas entre el dispositivo de alivio y la instalación de descarga a menos que dicha válvula pueda ser asegurada o sellada en la posición de abierta. 21 CAPÍTULO III MATERIALES 423 MATERIALES – REQUISITOS GENERALES 423.1 Materiales Aceptables y Especificaciones (a) Los materiales que se usen deben estar conforme con las especificaciones listadas en la Tabla 423.1 o deben satisfacer los requisitos de este Código para los materiales que no estén listados. Se muestran en el Apéndice A, las ediciones especificas de normas incorporadas en este Código por referencia, y los nombres y las direcciones de las organizaciones patrocinadoras. (b) Excepto que se indique de otra manera en este Código, los materiales que no estén en conformidad con una especificación listada o un estándar, deben ser calificados para su uso mediante petición al Comité de Códigos y deberá obtenerse la aprobación del Comité de Código antes de que el material pueda utilizarse. 423.2 Limitaciones de Materiales 423.2.3 Acero. Se muestran los Aceros para tuberías en la Tabla 423.1 (excepto según se indica en el párrafo 423.2.5). 423.2.4 Hierro Maleable, Forjado, y Fundido (a) El hierro forjado, maleable y fundido, no debe ser usado para partes que vayan a someterse a presión excepto según se indica en los párrafos. 407.1(a), 407.1(b), y 423.2.4(b). (b) Los hierros maleables, fundido y forjado son aceptables en envases o depósitos de presión y otros equipos según ser especifica en el párrafo 400.1.2(b) y en sus ítems correspondientes [véase el 400.1.2(g)], exceptuando que las partes que se sometan a presión deben estar limitadas a presiones que no excedan 250 psi (17 bar). 425 MATERIALES APLICADOS A PARTES MISCELÁNEAS 425.3 Empaquetaduras Las limitaciones para materiales de empaquetaduras, se dan en el párrafo 408.4. 425.4 Empernados Las limitaciones para materiales de empernado se dan en el párrafo 408.5. 22 TABLA 423.1 ESTANDARES DE MATERIALES Estándar o Especificación Designación Cañería Cañería, Acero, Negro y Sumergido en Caliente, Galvanizado-Soldado y Sin Costura ASTM A 53 Tubería de Acero al Carbón, Sin Costura para Servicio a Altas Temperaturas ASTM A 106 Tubería, Acero, De Fusión Eléctrica Soldada por Arco, Tamaños NPS 16 y mayores ASTM A 134 Cañería de Acero Soldada por Resistencia Eléctrica ASTM A 135 Cañería de Acero Soldada por Resistencia Eléctrica NPS 4 y mayores . ASTM A 139 (a)Cañería de Acero, Soldada, Sin Costura para Servicio a Bajas temperatura. ASTM A 333 Tubería de Acero Soldada por Arco Metálico para uso con Sistemas de Transmisión de Alta Presión. ASTM A 381 Tubería de acero al Carbón, Sin Costura para Presión Atmosférica y Bajas Temperaturas Menores ASTM A 524 Requerimientos Generales para Tuberías de Acero al Carbón y Aleaciones Especiales ASTM A 530 Tubería de Acero Soldada por Fusión para Presión Atmosférica y Bajas Temperaturas ASTM A 671 Tubería de Acero Soldada por Fusión para Servicio a Temperatura Moderada . .ASTM A 672 Tubería de Línea API 5L Tubería de Línea de Prueba Ultra Alta, Tratada con Calor API 5LU Accesorios, Válvulas y Bridas Bridas de Tubería de Acero y Accesorios Embridados. .ANSI Bl6.5 Elementos de Hierro Forjado, Acero al Carbón para Componentes de Tubería ASTM A 105 Hierro Colado Gris para Válvulas, Bridas y Accesorios de Tubería ASTM A 126 Elementos de Hierro Forjado, Acero al carbón, para Tuberías de Propósito General ASTM A 181 Bridas de Tubería de Hierro Forjado o de Aleación de Acero Laminado, Accesorios de Hierro Forjado, y Válvulas y Partes para Servicio de Alta Temperatura ASTM A 182 Vaciados de Acero, Carbón, Adecuados para Soldadura por Fusión, para Servicio de Alta Temperatura ASTM A 216 Vaciados de Acero, Acero Inoxidable Martensitic y Aleación para Servicio de Alta Temperatura ASTM A 217 Accesorios de Tubería y Acero al Carbón y Aleación de Acero para Temperaturas Moderadas y Elevadas ASTM A 234 Forjados, Acero al Carbón y Acero de Baja Aleación, que Requiere pruebas de Dureza por Ranurado para Componentes de Tubería ASTM A 350 Vaciados de Hierro Dúctil de Ferrita que Retiene la Presión, para Uso a Temperaturas Elevadas .ASTM A 395 (a Accesorios de Tubería de Acero al Carbón y Acero de Aleación para Servicio de Baja Temperatura (Nota (1) ASTM A 420 Vaciados de Acero Adecuados para Servicio a Presión .ASTM A 487 Forjados, Acero al Carbón y de aleación, para Bridas de Tubería, Accesorios, Válvulas, y Partes para Servicio de transmisión de Alta Presión .ASTM A 694 Equipo de Cabeza de Pozo .API 6A Válvulas de Línea de Gasoducto ú Oleoducto, Cerramientos de Extremo, Conectores y Uniones Móviles o Giratorias API 6D Válvulas de Compuerta de Acero, Extremos Embridados y de Soldadura de Tope .API 600 Válvulas de Compuerta de Acero, de Acero Compacto al Carbón .API 602 Válvulas de Compuerta, Clase 150, Resistentes a la Corrosión .API 603 Estándares de Calidad para Vaciados de Acero para Válvulas, Bridas, Accesorios y Otros Componentes de Tubería MSS SP-55 Especificación para Accesorios de Soldar de Prueba de Alta en Hierro Forjado MSS SP-75 23 TABLA 423.1 (CONTINUACIÓN) ESTANDARES DE MATERIALES Estándar o Especificación Designación Empernado Materiales de Empernado de Acero de Aleación y Acero Inoxidable, para Servicio de Alta Temperatura ASTM A 193 Tuercas de Acero al Carbón y Acero de Aleación para Pernos de Alta Presión y Servicio de Alta Temperatura ASTM A 194 Seguros Estándar de Acero al Carbón, Roscados .ASTM A 307 Materiales de Empernado de Acero de Aleación, para Servicio de Baja temperatura .ASTM A 320 Pernos de Alta Resistencia para Uniones de Acero Estructural ASTM A 325 Pernos de Aleación de Acero Templado, Pernos Prisioneros y Otros Elementos de Sujeción Roscados Externamente .ASTM A 354 Pernos y Pernos Prisioneros de Acero Forjado templado ASTM A 449 Pernos para Acero Estructural Tratados con Calor, para Resistencia a la Tracción Mínima de 150 psi (1035 kPa) ASTM A 490 Materiales Estructurales Requerimientos Generales para Chapas de Acero Laminado, Formas, Elementos de Chapa, y Barras para Uso Estructural ASTM A 6 Requerimientos Generales para Chapas de Acero para Depósitos a Presión ASTM A 20 Requerimientos Generales para Acero en barras, de Aleación y al carbón, Estirado en Caliente y Acabado en Frío ASTM A 29 Acero Estructural ASTM A 36 Planchas para Depósitos de Presión, Acero de Aleación de Manganeso - Vanadio ASTM A 225 Acero de Alta Resistencia y Baja Aleación ASTM A 242 Chapas de Acero, Formas y Barras de Acero al Carbón de Resistencia Intermedia a la Tracción ASTM A 283 Chapas para Depósitos a Presión, Acero al Carbón, Resistencia a la Tracción Baja e Intermedia ASTM A 285 Acero Estructural de Alta Resistencia, de Aleación Baja de Manganeso Vanadio ASTM A 441 Chapas para Depósitos a Presión, Acero al Carbón, Propiedades de transición Mejoradas ASTM A 442 Requerimientos Generales para Acero laminado y Denudado, Aleación, Laminado en Caliente o laminado en Frío ASTM A 5O5 Chapa de Acero y Denudado, Aleación, Laminado en Caliente y Laminado en Frío, Calidad Normal .ASTM A 506 Lámina de Acero y Tiras, Aleación, Laminado en Caliente y Laminado en Frío, Primera Calidad .ASTM A 507 Lámina de Acero de Alta Resistencia a la Fluencia, Forjado y Templado, Apto para Soldadura .ASTM A 514 Planchas para Depósitos a Presión, Acero al Carbón, para Servicio de Temperaturas Intermedias y Altas .ASTM A 515 Planchas para Depósitos a Presión, Acero al Carbón, para Servicio de Temperaturas Moderadas y Bajas ASTM A 516 24 TABLA 423.1 (CONTINUACIÓN) ESTÁNDARES DE MATERIALES Estándar o Especificación Designación Planchas para Depósitos a Presión, Acero Forjado de Aleación, Alta resistencia, y Templado ASTM A 517 Aceros de Alta Resistencia, Aleación Baja, de Columbio y Vanadio, de Calidad Estructural .ASTM A 572 Planchas de Acero Estructural al Carbón, de Dureza Mejorada ASTM A 573 Acero en Barras, al Carbón, Calidad Comercial, Grados - M ASTM A 57 Acero en Barras, al Carbón, Estirado en Caliente, Calidad Especial ASTM A 576 Acero Estructural Normalizado de Alta Resistencia, Baja Aleación ASTM A 633 Acero en Barras, al Carbón, Calidad Comercial, Propiedades Mecánicas .ASTM A 663 Acero en Barras, al Carbón, Estirado en Caliente, Calidad Especial Propiedades Mecánicas .ASTM A 675 Misceláneo Colgadores de Tubería y Materiales de Soporte, Diseño y Manufactura MSS SP-58 NOTA GENERAL: Las ediciones especiales de las normas o estándares incorporadas en el presente Código por referencia, y los nombres y direcciones de las organizaciones patrocinantes, se muestran en el Apéndice A, puesto que no resulta práctico hacer referencia a una edición específica de cada norma en la Tabla 423.1 y a todo lo largo del texto del Código. El Apéndice A será revisado a intervalos, según se necesite, y se emitirá un Addendum al presente Código. (a ) NOTA: (1) No se recomienda un A 420 Grado WPL9 para conducir amoníaco anhidro, debido a su contenido de cobre. 25 CAPITULO IV REQUISITOS DIMENSIONALES 426 REQUISITOS DIMENSIÓNALES PARA COMPONENTES DE TUBERIA ESTÁNDAR Y TUBERÍA NO ESTANDARIZADA 426.1 Componentes de la Tubería Estándar Los estándares dimensionales para los componentes de tubería están listados en la Tabla 426.1. Asimismo, algunas especificaciones de materiales listadas en la Tabla 423.1 contienen requisitos dimensiónales que son requerimientos del párrafo 426. Las dimensiones de los componentes de tubería deben cumplir con estas especificaciones y normas a menos que se cumplan las previsiones del párrafo 426.2. 426.2 Componentes de Tuberia No Estandarizada Las dimensiones para componentes de tuberia no estandarizada, deben ser tales que provean resistencia y comportamiento equivalente al de los componentes estándar o según se indica en el párrafo 404. Cuando resulte práctico, estas dimensiones deben conformarse a aquellas de los componentes estándar comparables. 426.3 Roscados Las dimensiones de todas las conexiones de tuberia roscadas, que no están cubiertas por las especificaciones y estándares de un componente principal, deben estar conforme con los requisitos de estándares aplicables listados en la Tabla 426.1 (véase el párrafo 414.1) 26 TABLA 426.1 ESTÁNDARES DIMENSIONALES Estándar o Especificación Designación Tubería Tubería de Acero Forjado Soldado y Sin Costura, ANSI/ASME B36.10M Tubería de Acero Inoxidable. ANSI/ASME B36.19M Tubería de Línea (Combinación de las anteriores Especif.5L, 5LS, y SLX de API). API 5L Tubería de Línea, Tratada por Prueba de Calor Ultra Alto API 5LU Accesorios, Válvulas y Bridas Bridas de Tubería de Acero y Accesorios Embridados ANSI 816.5 Acero Forjado, con Accesorios de Soldadura a Tope. ANSI B16.9 Dimensiones de Cara-a-Cara y Tope-a-Tope de Válvulas Ferrosas ANSI B16.10 Empaquetaduras de Unión de Anillo y Ranuras para Bridas de Tubería de Acero ANSI B16.20 Empaquetaduras Planas NO Metálicas para Bridas de Tubería. ANSI B16.21 Extremos de Soldadura a Tope ANSI B16.25 Codos y Retornos de Acero Forjado de Soldar a Tope, de Radio Reducido ANSI B16.28 Equipo de Cabeza de Pozo .API 6A Válvulas de Oleoductos, Cierres de Extremo, Conectores y Uniones Giratorias API 6D Válvulas de Cortina de Acero, con Extremos Embridados o de Soldadura a Tope API 600 Válvulas Compactas de Compuerta de Acero al Carbón API 602 Válvulas de Cortina, Clase 150, Resistentes a la Corrosión API 503 Acabados Estándar para Caras de Contacto de Bridas de Tubería y Bridas de Conexión de Extremo en Válvulas y Accesorios MSS SP-6 Sistema Estándar de Marcado para Válvulas, Accesorios, Bridas y Uniones .MSS SP-25 Bridas para Líneas de Tubería de Acero MSS SP-44 Pruebas a Presión de Válvulas de Acero .MSS SP-61 Válvulas de Mariposa MSS SP-67 Válvulas de Cortina de Acero Colado, con Extremos Embridados y Roscados MSS SP-70 Válvulas de Cierre de Balanceo, de Acero Colado, con Extremos Embridados y Roscados MSS SP-71 Especificación para Accesorios de Soldadura de Hierro Forjado de Prueba Alta MSS SP-75 Válvulas de Tapón de Hierro Colado, con Extremos Embridados y Roscados MSS SP-78 Misceláneo Roscas de Tornillo Unificadas ANSI B1.l Roscas de Tubería ANSI/ASME B1.20.1 Roscas de Tubería con Sello Seco ANSI B1.20.3 Roscado, Calibración e inspección de Roscas de Tubería de Revestimiento (Casing) Caños y Tubería de Línea API 5B Colgadores y Soportes de Cañería – Selección y Aplicación. .MSS SP-69 NOTA GENERAL: Las ediciones específicas de normas incorporadas por referencia en el presente Código y los nombres y direcciones de las organizaciones patrocinadoras, se muestran en el Apéndice A, puesto que no resulta práctico hacer referencia a la edición específica de cada norma de la Tabla 4265.1 y a través del texto del Código, se revisará el Apéndice A a intervalos, según se necesite y se emitirá un Addendum al Código. 27 CAPITULO V CONSTRUCCIÓN, SOLDADURA, Y ENSAMBLAJE 434 CONSTRUCCIÓN 434.1 GENERAL Toda nueva construcción y el reemplazo de sistemas existentes deben hacerse de acuerdo a los requerimientos del presente capítulo. Cuándo se requieran especificaciones escritas, éstas deben ser bastante detalladas para asegurar que se cumplan los requerimientos de este código. Dicha especificación debe incluir detalles específicos para el manejo de tuberia, equipos, materiales, soldadura, y todos los factores de construcción que contribuyen a la seguridad y prácticas de ingeniería saludables. No es la intención de que todos los ítems de construcción tengan que estar a un alto nivel de detalle, puesto que todas las especificaciones deben ser de tipo inclusivo. Ya sea que se hallen cubiertas específicamente o no, toda construcción y todo material deben hallarse de acuerdo a prácticas saludables de ingeniería, seguridad, y prácticas de líneas de tuberías probadas como de buenos resultados. 434.2 INSPECCIÓN La compañía de operaciones debe tomar provisiones para lograr tener una inspección conveniente de la línea y facilidades relacionadas, por medio de inspectores calificados para asegurar que se hallen conforme con las especificaciones de construcción 434.3 DERECHO DE VÍA 434.3.1 Ubicación. El derecho de vía debe ser seleccionado para minimizar la posibilidad de peligros causados por el desarrollo industrial o urbano o a la posible futura invasión del derecho de vía. 434.3.2 Requerimientos de Construcción. Se deben minimizar las inconveniencias a los propietarios de la tierra y se debe tomar como consideración principal la seguridad del publico. (a )Todo el trabajo de voladura clon explosivos debe hallarse de acuerdo a las regulaciones gubernamentales y deben ser desempeñadas por personal calificado y competente, y ejecutarse de tal manera que se provea una protección adecuada para él publico en general, animales existentes, vida silvestre, edificios, líneas de teléfono, telégrafo, y líneas de fuerza, estructuras subterráneas, y cualquier propiedad cercana a la explosión. (b ) Al efectuar la nivelación del derecho de vía, debe hacerse todo esfuerzo posible para minimizar daños a la tierra y prevenir un drenaje anormal y condiciones erosivas. El terreno se debe restaurar al estado en el que se lo halló originalmente. (c ) Al construir cruces de tuberías por debajo de vías férreas, carreteras, lagos, ríos, etc., deben tomarse precauciones de seguridad como por ejemplo; señalizaciones, luces, guardias, etc., deben aplicarse para la seguridad del publico. Los cruces deben ajustarse de acuerdo a las reglas aplicables, regulaciones, y restricciones de cuerpos regulatorios que tiene jurisdicción sobre los mismos. 434.3.3 LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICOY ESTACADO O MARCADO Se debe efectuar un levantamiento topográfico y un estacado de la ruta, y el estacado y marcado, debe mantenerse durante la construcción, excepto la ruta de tubería mar adentro debe ser 28 estudiadas y deben ser ubicadas adecuadamente dentro del derecho de vía manteniendo marcadores de rutas o realizando control topográfico durante la construcción. 434.4 MANEJO, TRANSPORTE, EMBALAJE, Y ALMACENAJE Se debe ejercer cuidado en las operaciones de manejo o almacenamiento de tuberia, casing (tubería de revestimiento), materiales de pintado o revestido, válvulas, accesorios y otros materiales para prevenir daños. Cuando sea aplicable, para el transporte por vía férrea de la tubería se deben cumplir los requerimientos API RP 5L1. En el evento de que la tubería esté revestida en playa o revestida en fábrica, se deben tomar precauciones adecuadas para prevenir daños al revestimiento cuando se transporte, levante, y coloque en el derecho de vía. No se permite dejar caer la tuberia y golpearla con objetos que provoquen distorsión, abolladura, aplanamiento, o que hagan muescas en la tubería o la dañen, sino más bien el material debe ser levantado, transferido y bajado por equipos seguros y adecuados. Tabla 434.6(a) Cobertura Mínima para Tuberías Enterradas Para Excavación de Rocas Para Excavación que requiere Voladura Normal, Pulgadas. (m) o Remoción Mediante Lugar donde esta Situado [Nota (l)] Medios equivalentes, in.(mm) Área Industrial, comercial, y residencial 36 (0.9)) 24 (0.6) Cruce de ríos y arroyos 48 (1.2) 18 (0.45) Canales de desagüe en carreteras y rieles 36 (0.9 24 (0.6) Cualquier otra área 30 (0.75) 18 (0.45) NOTA: (1) La cubierta mínima para tuberías que transportan dióxido de carbono, GLP, o anhídrido liquido de amoniaco debe ser: 48 pulg. (1.2 m) para excavaciones normales en áreas industriales, comerciales o residenciales, cruce de ríos y arroyos, y canales de drenaje en carreteras y rieles. ; y 36 in (0.9 m) para excavaciones normales en otras áreas. 434.5 Daños a Tuberías e Items Fabricados. (a) Items fabricados como las trampas de rascadores, manifolds, cámaras de volumen, etc., deben ser inspeccionadas antes de ser ensamblados en la línea principal y los defectos deben ser reparados de acuerdo con previsiones de las normas y especificaciones aplicables dadas por el fabricante. (b) Las tuberías deben ser inspeccionadas antes de ser revestidas y antes de ser ensambladas en la línea principal. Deben evitarse todo tipo de defectos tales como la distorsión, pandeo, abolladuras, aplanamiento, ranuras, o muescas y todos los defectos de esta naturaleza, debiendo ser reparados, o eliminados según está especificado aquí. 29 (1) Deben repararse las ranuras, muescas, y abolladuras severas. Estos defectos pueden ser reparados mediante el uso de procedimientos de soldadura prescritos en el API 5L o removidos por desbastado, con tal de que el espesor de la pared no sea menor al mínimo espesor aceptable por las especificaciones del material. 434.6 Cavado de Zanjas (a) La Profundidad de una zanja debe ser apropiada para la ubicación de la ruta, uso de la superficie del campo, características del terreno, y cargas impuestas por carreteras y rieles del tren. Todas las tuberías que están enterradas deben ser instaladas por debajo del nivel normal de cultivo y con una cobertura mínima no menor a las especificadas en la Tabla 434.6(a). En lugares donde las coberturas de la Tabla mencionada no puedan alcanzarse, la línea puede ser instalada, si es que se provee protección adicional para resistir las cargas externas anticipadas y para minimizar el daño a la cañería por parte de las fuerzas exteriores. 434.8 Soldadura 434.8.1 General (a) Campo de Acción. La soldadura aquí descrita, se aplica a la soldadura de arco y gas en tuberías de acero forjado y colado. Esto incluye juntas de tope en la instalación de la línea, válvulas, bridas, accesorios y otros equipos, y juntas con soldaduras de filete en ramales de tubería, bridas de deslizamiento (slip-on), etc. (b) Condiciones para soldaduras. Las definiciones pertinentes a la soldadura en este código, están conforme con las definiciones normales establecidas por la Sociedad Americana de Soldadura y contenidas en ANSI/AWS A3.0 y API 1104. 434.8.3 Calificación de Soldadura (a) Antes de efectuar cualquier soldadura según el presente código, debe establecerse el procedimiento de soldadura el mismo que deberá ser calificado mediante pruebas para demostrar que las soldaduras efectuadas tengan las propiedades mecánicas adecuadas y que pueden producirse continuamente y bajo buenas condiciones de terminado 434.8.5 Calidad de Soldadura (a) Métodos de Inspección. (1) La calidad de la soldadura debe ser revisada con métodos que no sean destructivos o removiendo juntas acabadas seleccionadas y designadas por el inspector para pruebas destructivas. (2) Las inspecciones no destructivas deben consistir en inspecciones mediante examen radiográfico u otros métodos aceptables. El método usado debe tener la capacidad de producir la detección o indicación de posibles defectos, los cuales puedan ser interpretados y evaluados con precisión. (3) Para ser aceptable, las uniones o juntas soldadas acabadas que fueron removidas para una inspección destructiva, deben satisfacer los requisitos de API 1104 para Clasificación de Soldadores con Pruebas Destructivas. 434.8.6 Tipos de Soldadura, Diseño de Juntas, y Niples de Transición. (a) Soldaduras a Tope. Estas soldaduras pueden ser de ve simple, ve doble, u otro tipo adecuado de ranura. Los diseños de juntas mostrados en la Fig. 434.8.6(a)-(1) o combinaciones de los mismos, aplicables de éstos detalles de diseño de juntas son recomendadas para extremos de igual espesor. La transición entre extremo de espesores desiguales puede ser lograda por biselado o soldando tal como se muestra en la Fig. 434.8.6(a)-(2), o por medio de un niple de 30 transición fabricado de antemano, que no tenga una longitud menor a la mitad del diámetro de la tubería, con diseños de junta aceptables según se ilustra en la Fig. 434.8.6(a)-(2). FIG. 434.8.6(a)-(1) DISEÑO ACEPTABLE DE UNIÓN SOLDADA A TOPE PARA TUBERÍAS CON PAREDES DE ESPESORES IGUALES 31 FIG. 434.8.6(a)-(2) DISEÑO ACEPTABLE DE UNIÓN SOLDADA A TOPE PARA TUBERÍAS CON PAREDES DE ESPESORES DESIGUALES 434.8.7 Extracción o Reparación de Defectos. (a) Quemaduras de Arco. Éstas pueden ser concentraciones de tensiones en líneas y deben ser prevenidas o eliminadas. La muesca metalúrgica causada por una quemadura en arco debe ser removida por desbastado, siempre y cuando esta acción no reduzca el espesor de pared a menos del mínimo permitido por las especificaciones del material. 32 434.9 Uniones En el caso de los espacios que se dejan en la construcción de una línea continua en puntos tales como cruces de ríos, canales, carreteras, o rieles, se requieren consideraciones especiales para la alineación y la soldadura. Se debe tener suficiente equipo disponible y se debe cuidar que la línea no vaya a ponerse bajo esfuerzos o tensiones ni vaya a ser dañada para lograr la alineación apropiada. 434.10 Bajado de la Línea dentro de la Zanja Es muy importante tratar de minimizar las tensiones impuestas a la línea cuando esta siendo construida. La línea debe entrar en la zanja sin el uso de fuerzas externas para que ésta se mantenga en su lugar hasta que se finalice el relleno. Cuando la tubería se baje a la zanja, debe ejercerse mucho cuidado para no imponer demasiada tensión en la línea. 434.11 Relleno El relleno debe ser realizado de manera que se dé soporte firme a la tubería. Cuando se encuentran rocas grandes en el material de relleno de la zanja, se debe tener mucho cuidado para prevenir daños a la línea y el revestimiento de la misma, usando diferentes métodos, tales como materiales de protección, o iniciando el relleno con material que no contenga rocas. Cuando la línea esté inundada, se debe tener cuidado para que la línea no vaya a flotar por la parte inferior de la zanja antes de efectuar el relleno. 434.12 Restauración del Derecho de Vía y Limpieza Final Para estas operaciones, se deben seguir prácticas de construcción saludables y corrientes, poniendo énfasis en la seguridad pública y privada. 434.13 Cruces Especiales Los cruces de agua, rieles, y carreteras requieren consideraciones específicas que no están mencionadas en las normas, debido a todas las variaciones que se dan en los diseños básicos. La empresa dueña de la línea de tubería, debe conseguir permisos especiales para este tipo de cruces. El diseño debe emplear prácticas saludables de ingeniería y buenas prácticas de trabajo de línea, para minimizar los peligros y teniendo la debida consideración por la seguridad del publico. La construcción debe ser organizada de manera que no haya muchas interferencias con él trafico o las actividades de los propietarios de los terrenos. Deben realizarse esfuerzos adecuados para determinar el lugar donde se encuentran las líneas enterradas, líneas de servicios públicos, y otras estructuras subterráneas. Los propietarios de cualquier estructura que sea afectada deben ser informados por anticipado acerca de las futuras construcciones, de manera que ellos puedan prepararse para operar con los percances y puedan enviar un representante a la construcción del cruce. 434.13.1 Cruces de Agua. Los cruces de ríos, arroyos, lagos, y los cuerpos interiores de agua son problemas individuales, y el proyectista debe investigar la composición de los suelos, variación en las riberas, velocidad del agua, erosión, y problemas especiales en las estaciones lluviosas. EL proyectista debe determinar si el cruce debe ser debajo del agua, por encima en un puente de suspensión, o soportado (apoyado)en un puente adyacente. Los factores que controlen el diseño y la construcción, deben ser la continuidad de operación y la seguridad del público.. Cuando sea requerido, deben prepararse planos y especificaciones detalladas, tomando en cuenta éstas y otras consideraciones especiales o regulaciones impuestas por el cuerpo regulador. (a) Construcción Debajo del Agua. Los planos y especificaciones deben describir la posición de la línea, mostrando la relación de la línea con el fondo natural y la profundidad por debajo del 33 nivel del agua cuando sea aplicable. Para satisfacer las condiciones impuestas en el párrafo 434.13.1, pueden especificarse tuberías con paredes más gruesas. El acercamiento y la posición de la tubería en las riberas son importantes, así como la posición de la línea por debajo del fondo. Debe prestarse especial atención a la profundidad de cobertura y otros métodos para proteger la línea en zonas de oleaje. 434.13.2 Estructuras Suspendidas (puente colgante). Estas estructuras usadas para suspender líneas, deben ser diseñadas y construidas basadas en principios tradicionales de ingeniería y acatando las regulaciones o restricciones del cuerpo regulador que tenga jurisdicción. Deben prepararse planos y especificaciones detalladas, cuando sean requeridos y deben realizarse inspecciones adecuadas para asegurarse del cumplimiento de las mismas.. 434.13.3 Líneas Adosadas a Puentes. Este tipo de cruces, involucran requerimientos especiales que deben ser tomados en cuenta.. Debe considerarse el uso de tuberías de acero liviano y fuerte, un diseño apropiado de la instalación de soportes o colgadores, y protección especial para prevenir o evitar el daño de los elementos o el puente, así como la proximidad a la circulación de tráfico. 434.13.4 Cruces de Vías Férreas y Carreteras. (a) La seguridad del publico en general y la prevención de daño a la línea debido a su situación son consideraciones de importancia principal. La gran variedad de tales cruces evitan que se puedan dar estándares de diseño. Las especificaciones de construcción deben cubrir el procedimiento para tales cruces, basadas en los requisitos de la situación especifica. (b) Es preferible instalar las tuberías sin caño de revestimiento (casing). Si se instalan 434.15 Válvulas de Bloqueo y Aislamiento 434.15.1 General (a) Estas válvulas deben ser instaladas para limitar el peligro y el daño por descargas accidentales y para facilitar el mantenimiento de los sistemas de tubería. (b) Las válvulas deben estar situadas en lugares accesibles, protegidas de daños, y adecuadamente soportadas para prevenir asentamientos diferenciales o el movimiento de las tuberías unidas. En los sitios en que exista un dispositivo operativo para abrir o cerrar la válvula, el mismo debe estar protegido y solo debe ser accesible al personal autorizado. (c) Las válvulas de tubería de plataformas mar adentro, deben ser ubicadas con fácil acceso para permitir el aislamiento del sistema (d) Las válvulas de líneas sumergidas deben ser marcadas o señaladas mediante técnicas topográficas para facilitar su ubicación cuando sé requiera efectuar la operación. 434.15.2 Válvulas de la Línea Principal. (a) Las válvulas de bloqueo de la línea principal deben ser instaladas aguas arriba en los cruces de ríos importantes y reservorios de suministro de agua para él publico. (b) Debe instalarse una válvula de bloqueo de línea principal en las estaciones de bombeo de la línea principal, una válvula de bloqueo o de retención debe ser instalada en otras localidades, dependiendo de las características del terreno. En áreas industriales, comerciales y residenciales donde las actividades de construcción pueden representar daños externos a la línea principal, deben tomarse previsiones para que haya el espacio correcto y la adecuada ubicación de válvulas dependiendo del liquido que se esté transportando. (c) Una válvula de operación remota debe ser instalada en las instalaciones que sean controladas remotamente para poder aislar segmentos de la línea. 34 (d) En los sistemas de tubería que transportan GLP o anhídrido liquido de amoniaco, deben instalarse válvulas de retención donde sea aplicable, junto con cada válvula de bloqueo para bloquear automáticamente el flujo inverso que puede ocurrir en el sistema. (e) Para facilitar el control operativo, limitar la duración de un paro, y para hacer fácil las reparaciones, se deben instalar válvulas de bloqueo aproximadamente cada 7.5 millas (12 km) de distancia, para los sistemas de tubería que transporten anhídrido liquido de amoniaco en áreas industriales, comerciales y residenciales. 434.15.3 Estación de bombeo, Estaciones de Almacenaje, y Válvulas Terminales. (a) Las válvulas deben ser instaladas en la succión y en la descarga de las estaciones de bombeo; de esta manera la estación puede ser aislada de la línea. (b) Las válvulas deben ser instaladas en las líneas que entran a salen de las estaciones de almacenaje o terminales, para que estas instalaciones puedan ser aisladas de otras instalaciones. 434.17 Trampas de Chancho (Raspa- tubos) 434.17.1 Estas trampas deben ser instaladas si son necesarias para una buena operación. Todas las tuberías, válvulas, estructuras complementarias y cierres, deben estar conforme con las secciones apropiadas de este código. 434.17.2 Cuando se requiera, las trampas de chanchos en terminales de líneas principales y en conexiones de tubería o manifolds deben ser ancladas al piso con anclajes adecuados de concreto y deben ser soportadas adecuadamente por encima del suelo para prevenir la transmisión de tensiones a la línea, debidas a la expansión y contracción. 434.19 Control de Corrosión La protección contra la corrosión externa e interna de las tuberías ferrosas y los demás componentes, deben ser prescritas como se indica en el Capitulo VIII. 434.20 Construcción de Estaciones de Bombeo, Estaciones de Almacenaje, y Terminales. 434.20.1 General. Todo trabajo de construcción realizado en estaciones de bombeo, estaciones de almacenaje, terminales, instalaciones de equipo, tuberías, e instalaciones asociadas, debe realizarse bajo especificaciones de construcción. Tales especificaciones deben cubrir todas las fases del trabajo bajo contrato y debe estar en suficiente detalle como para asegurar que los requisitos de este código deben ser acatados. Tales especificaciones deben incluir detalles específicos sobre las condiciones de suelo, fundaciones y trabajo de concreto, fabricación de acero, tuberías, soldaduras, equipos y materiales, y todos los factores de construcción que contribuyan a la seguridad y las practicas usuales y saludables de ingeniería. 434.20.2 Ubicación. Las estaciones de bombeo, estaciones de almacenaje y terminales, deben ser ubicadas en el derecho de vía del ducto, o en propiedad arrendada, para asegurarse que se esté aplicando las medidas de seguridad adecuadas. Las estaciones de bombeo, tanques, o terminales deben ser ubicadas a buenas distancia de otras propiedades que no estén bajo el control de la empresa, para minimizar la posible transmisión de fuego (incendios) hacia las estructuras de las propiedades adyacentes. Deben tomarse similares precauciones a las ubicaciones relativas de las estaciones de manifolds, tanques, instalaciones de mantenimiento, casas del personal, etc. Debe dejarse suficiente espacio abierto alrededor de los edificios y manifolds para permitir el acceso de los equipos de mantenimiento y los equipo para extinción 35 de incendios. La estación, el almacenaje, o la terminal deben estar rodeados por un enmallado para minimizar el ingreso indebido de extraños, y los caminos y portones deben estar localizados de manera que se dé buen acceso y salida de y hacia las instalaciones. 434.20.3 Instalación de Edificios. Los edificios deben ser localizados para cumplir con los planes y especificaciones detalladas. La excavación, la construcción de las fundaciones y la erección del edificio deben ser realizadas por personal que esté familiarizado con la respectiva fase del trabajo, y todo el trabajo debe ser hecho de una manera segura y con esmero. se deben efectuar inspecciones para asegurarse que los se cumplan los requerimientos de las especificaciones y los planos. 434.20.4 Equipos de Bombeo y Equipos Motrices Principales. La instalación de equipo de bombeo y los motores para máquinas, debe estar basada sobre planos y especificaciones detalladas que hayan tomado en cuenta las variables de las condiciones del suelo, utilización, y la disposición del equipo para permitir una facilidad de operación y de acceso óptima. 434.20.5 Tuberías en Estaciones de Bombeo, Zonas de Almacenamiento y Terminales. Todas las tuberías, incluyendo aunque no limitándose a las principales interconexiones, manifolds, trampas de rasca- tubos, etc., que puedan estar expuestas a la presión de la línea principal, deben ser construidas de acuerdo con las normas de soldadura, requisitos de control de corrosión, y otras prácticas del presente código. 434.20.6 Controles y Equipo de Protección. Se deberán instalar controles de presión y equipo de protección, incluyendo dispositivos limitadores de presión, reguladores, controles, válvulas de alivio, y otros dispositivos de seguridad, tal como se muestran en los dibujos o según requerimiento de las especificaciones, Dichos trabajos deben ser efectuados por trabajadores competentes y habilidosos. La instalación debe realizarse con cuidado y con poca exposición de los instrumentos o dispositivos para evitar exposición a factores climáticos, polvo, o suciedad. Asimismo, las tuberías, conduits, o anaqueles y soportes de montaje no deben producir daños o tensiones sobre los instrumentos o dispositivos. 434.20.7 Protección contra Incendios. Cuando se provea protección contra incendios, la misma debe hallarse de acuerdo con las recomendaciones en ANSI/NFPA 30. Si los sistemas contra incendio requieren energía,- esta debe ser producida por generadores diferentes a los utilizados para dar energía a la estación, de manera que no sean afectadas por el sistema de paro de planta. 434.21 Almacenamiento y Tanques Activos 434.21.1 General. Todo el trabajo de construcción realizado en zonas de almacenamiento y de tanques activos y equipo auxiliar, ductos e instalaciones conexas, debe realizarse bajo especificaciones de construcción. Tales especificaciones deben cubrir todas las fases del trabajo bajo contrato, y debe estar en suficiente detalle como para asegurar que los requerimientos del presente código vayan a ser cumplidos. 434.21.2 Ubicación. (a) Las instalaciones de tanques deben ser ubicadas dentro de la propiedad de la empresa o dentro del terreno de concesión que tenga el oleoducto o gasoducto, para garantizar que puedan aplicarse precauciones de seguridad adecuadas. Las instalaciones de tanques, deben ubicarse dejando considerables distancias libres desde las propiedades adyacentes que no estén bajo el 36 control de la empresa, para minimizar la transmisión de incendios desde estructuras que se encuentren en dichas propiedades. Deben tomarse precauciones similares para la ubicación relativa entre manifolds de estación, equipo de bombeo, facilidades de mantenimiento, casas del personal, etc. Debe dejarse suficiente espacio libre alrededor de los tanques y equipo asociado, para permitir el acceso para mantenimiento y equipo contra incendios. (b) El espaciamiento en zonas de tanques debe estar gobernado por los requerimientos de ANSI/NFPA 30. 434.22 Instalaciones Eléctricas 434.22.3 Instalación. Las instalaciones eléctricas les deberán ejecutar personal calificado que esté familiarizado con los detalles de aspecto eléctrico y los requisitos de los códigos para dichas instalaciones. En todo momento se debe trabajar con cuidado para prevenir daños al aislamiento de los cables. Todas las instalaciones parciales deben ser protegidas contra posibles daños durante la construcción. El diseño de la instalación y las especificaciones deben tomar en cuenta la necesidad de receptáculos de cerramiento a prueba de polvo-y/o-humedad para los componentes especiales como ser interruptores pequeños, reguladores, y otros componentes eléctricos. En ningún caso se deben usar los marcos de motores eléctricos u otros equipos eléctricos, como conexión a tierra para efectuar soldadura eléctrica. 434.23 Medición de Líquidos 434.23.1 Los medidores de desplazamiento positivo, medidores de turbina, o dispositivos equivalentes para medir líquidos, deben ser diseñados e instalados de acuerdo con el Manual de Normas API para Medición de Petróleo. 434.23.2 Deben tomarse medidas para permitir el acceso a estas facilidades solamente a personal autorizado. 434.23.3 El armado e instalación de los componentes de medición, deben estar de acuerdo con el párrafo 435. 434.24 Separadores y Filtros para Líquidos 434.24.1 Los separadores y filtros deben ser diseñados con las mismas limitaciones de presión y deben ser sujetos a las mismas presiones de prueba que el sistema de tuberías en el que estén instalados. Asimismo, deben ser sujetos de tal manera que se prevengan tensiones indebidas al sistema de tuberías al que van a ser conectados. 434.24.2 La instalación y el diseño deben permitir fácil acceso para el mantenimiento y servicio a realizarse, sin necesidad de interferir con las operaciones de la estación. 434.24.3 El medio de filtración deberá tener un tamaño y una capacidad de retención tal, como para proteger completamente las instalaciones contra el ingreso de sustancia extrañas que sean perjudiciales. 434.24.4 El armado de los separadores y filtros y sus componentes deben estar de acuerdo con el párrafo 435. 435 Armado de Componentes de Tubería 435.1 General El armado de los variados componentes de tubería, ya sea que se haga en un taller o en el campo, debe ejecutarse de tal forma que el sistema completo cumpla con los requisitos de este código y con los requerimientos específicos de l diseño de ingeniería. 37 434.3 Tuberías de Unidades de Bombeo 435.3.1 Las tuberías para las unidades de bombeo principales, deben ser diseñadas y soportadas de tal manera que cuando sean ensambladas sobre las bridas de las bombas y válvulas queden relativamente libres de tensiones y no deben añadir tensiones o cargas al conjunto de la bomba. 435.4 Sistemas de Múltiples (Manifolds) 435.4.1 Todos los componentes en el ensamblaje de un manifold, incluyendo las válvulas, bridas, accesorios, cabezales, y ensamblajes especiales, deben tener la capacidad de resistir las presiones operativas y los esfuerzos especificados para las tuberías de servicio a las que están conectados. 435.4.2 Los bancos de medición, líneas de prueba, y trampas de chanchos, deben estar sujetos a los mismos requerimientos de ensamblaje que los manifolds. CAPITULO VI INSPECCIÓN Y PRUEBAS 436 INSPECCIÓN 436.1 General Las provisiones para construcción de líneas e instalaciones complementarias deben ser adecuadas para asegurar el cumplimiento de los requerimientos de materiales, construcción, soldadura, ensamblaje, y pruebas del presente código. 436.2 Calificación de Inspectores El personal de inspección debe estar calificado por su entrenamiento y experiencia. Tal personal debe ser capaz de realizar las siguientes inspecciones: (a) derecho de vía y trazado ay construcción de pendientes (b) cavado de zanjas; (c) inspección de alineación y de la tubería de superficie; (d) soldadura; (e) revestimiento y/o encintado; (f) anclaje y bajado; (g) relleno y limpieza; (h) pruebas de presión; (i ) servicios especiales para la prueba e inspección de instalaciones tales como la construcción de estaciones, cruces de ríos,, instalaciones eléctricas, radiografiado del ducto, control de corrosión, etc., según sea requerido. 436.6 Reparación de Defectos 436.6.1 Los defectos de los items prefabricados y los de las paredes interiores de la tubería, deben ser reparados y eliminados de acuerdo con el párrafo 434.5. 436.6.2 Los defectos de soldadura deben ser reparados de acuerdo con el párrafo 434.8.7. 437 Pruebas (a) Para cumplir con los requisitos del presente código, es necesario que se realicen pruebas cuando el sistema esté terminado y todos los componentes del sistema hayan sido instalados. 38 (b) Si se presentas fugas durante las pruebas, la sección de la línea o el componente afectado, debe ser reemplazado y probado nuevamente de acuerdo con este código. 437.4 Presión de Prueba 437.4.1 Prueba Hidrostática de Tubería Sometida a Presión Interna a) Las porciones de tubería que vayan a operar a mas del 20% de la mínima resistencia de fluencia especificada, deben ser sometidos en cualquier punto a una prueba hidrostática equivalente a no menos de 1,25 veces la presión interna de diseño(véase el párrafo 401.2.2), durante por lo menos 4 horas. Cuando las líneas son probadas a presiones que desarrollan tensiones de anillo, sobre la base del espesor nominal de pared, en exceso del 90% de la mínima resistencia de fluencia de la tubería, se debe tener especial cuidado para no sobrepasar las tensiones de las tuberías. (1) Las porciones de sistemas de tubería donde todos los componentes son visualmente inspeccionados durante la prueba para determinar que no hay fuga no necesitan mayores pruebas. (2) En las porciones de sistemas donde no se efectúe una inspección visual durante la prueba, la prueba debe ir seguida por una prueba de reducción de presión debido a fugas. La presión en esta prueba debe ser equivalente a 1.1 veces la presión interna de diseño durante no menos de 4 horas. (c) La prueba hidrostática debe realizarse con agua, excepcionalmente podrá usarse petróleo liquido que no se vaporice rápidamente, : 437.43 Pruebas de Fugas. Puede usarse una prueba hidrostática o neumática de una hora, para sistemas que van a operar con tensiones de anillo de 20% o menores de la mínima resistencia a la fluencia especificada para la línea. La presión de la prueba hidrostática no debe ser menor a 1.25 veces la presión interna de diseño. La presión de la prueba neumática debe ser 100psi (7 bar) o aquella presión que produzca una tensión nominal de anillo del 25% de la mínima tensión de fluencia especificada para la línea. 437.6.3 Determinación del Espesor de Pared. Cuando no se conozca el espesor de pared, el mismo debe ser determinado midiendo el espesor en puntos que se hallen en los cuartos de los extremos de cada tramo de tubería. Si el lote de tuberías es conocido por ser de grado uniforme, tamaño, y espesor nominal, las mediciones deben realizarse en no menos del 5% de las longitudes individuales, aunque en no menos de 10 longitudes. Después de tales medidas, el espesor nominal debe ser tomado como el promedio de todas las medidas tomadas, pero en ningún caso mayor a 1.14 veces del mínimo espesor de todas las tuberías bajo NPS 20, y no mayor a 1.11 veces el mínimo espesor medido para las tuberías NPS 20 y mayores. 437.6.4 Determinación del Factor de Junta de Soldadura. Si el tipo de junta de soldadura longitudinal o en espiral es conocido, el factor E correspondiente puede ser usado. De otra manera, como esta anotado en la Tabla 402.4.3, el factor E no debe exceder 0.60 para tuberías NPS 4 y menores, o 0.80 para tuberías por encima de NPS 4. 437.6.5 Soldabilidad. En el caso de tuberías de acero de especificaciones desconocidas, la capacidad que tenga la cañería para que pueda soldársela, debe ser determinada de la siguiente manera. Un soldador calificado debe hacer una soldadura de vuelta entera o cinturón. Esta soldadura debe ser probada de acuerdo con los requisitos de 434.8.5. La soldadura calificada debe ser hecha bajo las condiciones más severas bajo las cuales quedarán sometidas las soldaduras en el campo. La tubería debe ser considerada soldable si los requisitos de 434.8.5 se 39 cumplen. Por lo menos una prueba debe realizarse para cada tipo de longitud a ser usada según se muestra en la lista de líneas abajo. Mínimo Numero de Pruebas de Soldadura Tamaño Nomina de la Tubería Numero de Tramos por Prueba Menos de 6 400 De 6 hasta 12 200 Mayor a 12 100 Todos los especimenes deben ser seleccionados al azar. 437.6.6 Determinación de la Resistencia a la Fluencia. Cuando se desconozcan la mínima resistencia de fluencia especificada, la mínima resistencia a la tracción, o el mínimo porcentaje de elongación de la tubería, las propiedades de las tensiones mecánicas, pueden ser establecidas de la siguiente manera. Tamaño Nomina de la Tubería Numero de Tramos por Prueba Menos de 6 200 De 6 hasta 12 100 Mayor a 12 50 Todos los especimenes deben ser seleccionados al azar 437.7 Registros (a ) Los registros relativos a diseño, construcción, y pruebas de cada línea principal dentro del campo de alcance de este código debe mantenerse en los archivos de la empresa operadora Estos registros deben incluir especificaciones de material; mapas de rutas y páginas de alineación para condiciones “as-built”; ubicación de cada tamaño de tubería, grado, espesor de pared, tipo de costura (si existe), y fabricante, revestimiento; fechas de pruebas; y para líneas de dióxido de carbono, requisitos de dureza. Estos registros deben guardarse durante la vida útil de las instalaciones. CAPÍTULO VII OPERACIÓN Y PROCEDIMIENTOS DE MANTENIMIENTO 450 PROCEDIMIENTOS DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO QUE AFECTAN LA SEGURIDAD DE LOS SISTEMAS DE TUBERIA PARA TRANSPORTE DE LÍQUIDOS 450.1 General (a) No es posible prescribir en este código un número de procedimientos detallados para operación y mantenimiento que puedan cubrir todas las situaciones que puedan presentarse. Sin embargo, es posible que cada empresa operadora desarrolle sus procedimientos de mantenimiento y operación basada en las provisiones del presente código, y la experiencia de la empresa y el conocimiento de sus propias instalaciones y las condiciones bajo las cuales se hacen las operaciones, las mismas que serán adecuadas desde el punto de vista de la seguridad pública. 40 (b) Los métodos y procedimientos mencionados en este código sirven como una guía general, pero no liberan al individuo o a la empresa operadora de la responsabilidad de actuar en forma más prudente, aún de lo que las actuales circunstancias particulares lo aconsejen. (c) Se debe reconocer que las condiciones locales (tales como los efectos de temperatura, características del contenido de la línea y la topografía) tendrán una influencia considerable en la forma de enfocar cualquier trabajo de mantenimiento o reparación. (d) Se deben tener disponibles los equipos adecuados de seguridad para el uso personal en todas las áreas de trabajo, en todas las instalaciones de operación en las que se transporte anhídrido liquido de amoniaco. Tales equipos de seguridad deben incluir por lo menos lo siguiente: (1) máscara de gas de cara completa con canastilla de relleno para anhídrido de amoniaco; (2) máscara de aire con fuente independiente; (3) anteojos de protección; (4) guantes de protección; (5) botas de protección, (6) pantalones de protección y una chaqueta; (7) ducha de acceso fácil y/o por lo menos 50 galones (190 litros) de agua limpia en un contenedor o depósito con la parte superior abierta. El personal debe ser instruido en el uso efectivo de máscaras y la vida útil de estante de las cargas de repuesto. La ropa de protección debe estar fabricada en goma u otro material que sea impermeable para el amoniaco. 451 OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL DUCTO DE TUBERÍA 451.1 Presión de Operación (a) Se debe ejercer cuidado para asegurar que en cualquier punto del sistema la máxima presión de estado estable y la presión estática de cabeza con la línea en condición estática, no exceda en tal punto la presión interna de diseño y los valores de presión especificados para los componentes que se estén usando, según se especifica en el párrafo 402.2.3, y que el nivel de elevación de la presión debida al oleaje y otras variaciones de operación normal, no excedan la presión interna de diseño en cualquier punto del sistema y del equipo, en más de un 10% según está especificado en el párrafo 402.2.4. (b) Un sistema de tubería debe ser evaluado y asignado para una presión de operación mayor cuando la presión de operación mas alta produzca tensiones de anillo mayores al 20% de la mínima resistencia de fluencia especificada de acuerdo con el párrafo 456. (c) Si un sistema de tubería se pone a trabajar con una presión de operación menor a la de su diseño en lugar de repararla o reemplazarla, la nueva mínima presión constante de operación debe ser determinada de acuerdo con el párrafo 451.7. (d) Para sistemas existentes que utilizan materiales de producción discontinuada o estándares o especificaciones remplazados, la presión interna de diseño debe ser determinada usando la tensión aceptable y el criterio de diseño que figura en la lista de la edición del código aplicable, o la especificación que se hallaba en vigencia en el periodo de la construcción original. 451.2 Comunicaciones Se debe contar con una instalación de comunicaciones, la misma que debe ser mantenida para asegurar que se tenga una operación segura de las líneas de tubería bajo condiciones normales o de emergencia. 41 451.3 Señalizadores (a) Se deben instalar señalizadores encima de cada línea, y a cada uno de los lados de caminos, carreteras, rieles de tren, y cruces de arroyos para localizar apropiadamente e identificar el sistema de ductos. No se requiere señalizadores en los sistemas de costa afuera. (b) Los señalizadores de tuberías en cruces, y los marcadores aéreos (carteles) cuando se los usa y otras señales deben ser mantenidos para indicar la ubicación de la línea. Estos señalizadores, deben tener el nombre de la compañía operadora, y, donde sea posible, un teléfono para contactos de emergencia. Se deben instalar señalizadores de tubería adicionales a lo largo de la línea en áreas de desarrollo y crecimiento para proteger la línea de la invasión por parte del público. Debe usarse el API RP 1109 como una guía. 451.4 Mantenimiento del Derecho de Vía (a) El derecho de vía debe mantenerse para tener clara visibilidad y para dar acceso razonable al personal de mantenimiento. (b) Se debe mantener el acceso a las ubicaciones de las válvulas. (c) Deben mantenerse zanjas y diques de desvío donde sea necesario para proteger la línea contra el arrastre por torrentes de agua y contra la erosión de la tierra (que pertenezca a otros propietarios). 451.5 Patrullaje (a) Cada empresa operadora debe mantener un programa de patrullaje periódico para observar las condiciones de superficies de la línea y zonas adyacentes al derecho de vía de la línea, observar indicación de fugas, actividades de construcción que no sean de la empresa operadora, y cualquier otro factor que afecte la seguridad y la operación de la tubería del ducto. Debe darse atención especial a actividades tales como la construcción de caminos, limpiado de zanjas, excavaciones, y otras invasiones que se hagan al sistema del ducto. Se debe patrullar en intervalos que no excedan a las dos semanas, excepto en sistemas de GLP o anhídrido liquido de amoniaco, dado que estos sistemas deben ser patrullados en intervalos que no excedan una semana en áreas industriales, comerciales, y residenciales. (b) Los cruces por debajo de agua deben ser inspeccionados periódicamente para verificar la suficiencia de la cobertura, acumulación de basura, o por cualquier otra condición que afecte la seguridad en los cruces, y en cualquier momento en que se piense que los cruces están en peligro debido a inundaciones, tormentas, o daños mecánicos. 451.6 Reparaciones en la Línea del Ducto 451.6.1 General. Las reparaciones deben estar cubiertas por un plan de mantenimiento [véase el párrafo 450.2(a)] y deben realizarse bajo supervisión calificada por parte de personal entrenado, que esté familiarizado con los riesgos a la seguridad del público, utilizando equipos y materiales de reparación ubicados en lugares estratégicos. Es esencial que todo el personal que trabaja con reparaciones de línea, entienda la necesidad de utilizar un plan de trabajo organizado. El personal que trabaje en reparaciones de tuberías que se ocupan para el transporte de GLP, deben también ser informados de las propiedades especificas, características, y posibles peligros asociados con estos líquidos, precauciones a ser tomadas cuando se detecten fugas, y procedimientos seguros de reparación establecidos para líneas de GLP en API Publ. 2200 451.8 Mantenimiento de Válvulas Las válvulas de bloqueo de las líneas de tubería deben ser inspeccionadas, mantenidas según sea necesario, y parcialmente operadas por lo menos una vez al año para asegurarse que tengan las condiciones de operación adecuadas. 42 451.9 Tuberías Existentes en cruces de Ferrocarril y Carreteras (a) Cuando la tubería existente va a ser cruzada por un nuevo camino o ferrocarril, la compañía operadora debe re-analizar la línea de tubería en la área a ser cruzada, en términos de las nuevas cargas externas que se anticipen. Si la suma de las tensiones circunferenciales (tensión de aro) causadas por la presión interna y las nuevas cargas externas impuestas exceden 0.72 SMYS (mínimo tensión de fluencia especificada) por mas del 25%, la empresa operadora debe instalar refuerzos mecánicos, protección estructural, o tubería adecuada para reducir las tensiones o redistribuir las cargas externas que actúan sobre la tubería. El API RP 1102 proporciona métodos que pueden ser usados para determinar las tensiones totales causadas por la presión interna y las cargas externas. (b) Es preferible la instalación de tubería) portadora de producto sin encamisar. Los ajustes que se hagan a las líneas de tubería existentes en servicio en los cruces propuestos de carreteras o ferrocarriles, deben conformarse a los detalles contenidos en el API RP 1102. Según se especifica en el párrafo 461.1.2(f), si es que se usa una camisa, la línea encamisada debe estar soportada (apoyada) independientemente por fuera de cada extremo de la camisa y aisladas de la camisa a lo largo de la sección encamisada. Asimismo, los extremos de la camisa deben ser sellados usando un material durable y que no sea conductor de la electricidad. (c) Las pruebas e inspecciones de las secciones de tubería de reemplazo, deben cumplir con los requerimientos del párrafo 451.6.3. Todas las nuevas soldaduras de vuelta entera de la tubería, deben ser radiografiadas o inspeccionadas mediante otro método aceptable que no sea destructivo (exceptuando la inspección visual). 452 OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO EN ESTACIONES DE BOMBEO y ZONAS DE TANQUES 452.1 General (a) Deben establecerse los procedimientos para el arranque, operación, y paro de todo el equipo, y la empresa operadora debe tomar las medidas apropiados para verificar que estos procedimientos sean seguidos. Estos procedimientos deben señalar las medidas preventivas y revisiones de sistema requeridas para asegurarse del funcionamiento apropiado de todo el equipo de paro, control y alarma. (b) Deberá proveerse mediciones y el monitoreo periódico del flujo y el registro de las presiones de descarga, para detectar variaciones o desviaciones de las condiciones de operación en estado estable del sistema. 452.2 Controles y Equipo de Protección (a) Todos los controles y equipos de protección, incluyendo los dispositivos para limitar presiones, reguladores, controladores, válvulas de alivio, y otros dispositivos de seguridad, deben ser sometidos a inspecciones y pruebas sistemáticas y periódicas. Esto se debe hacer por lo menos una vez al año, excepto según se indica en el párrafo 452.2(b), para determinar que los controles, equipos y dispositivos: (1) están en buenas condiciones mecánicas; (2) son adecuados desde el punto de vista de capacidad y confiabilidad de funcionamiento para el servicio en que se los emplea; (3) están listos para funcionar a la presión correcta; (4) están instalados apropiadamente y protegidos contra materias extrañas u otras condiciones que puedan evitar el funcionamiento apropiado. (b) Las válvulas de alivio en depósito a presión que contengan GLP, dióxido de carbono, o anhídrido liquido de amoníaco, deben ser sometidas a pruebas por lo menos cada 5 años. 43 452.3 Depósitos de Almacenamiento (a) Los depósitos de almacenamiento, incluyendo tanques atmosféricos y de presión, que contengan líquidos que se transportan (por oleoducto) deben ser inspeccionados periódicamente y se deben mantener registros correspondientes a los mismos. Entre los datos que se deben registrar, se incluyen: (1) estabilidad de la fundación o cimiento; (2) condiciones del fondo, las paredes escalera, cubierta (techo); (3) ventilación o válvulas de seguridad; (4) condiciones de muros corta- fuego y diques de rebase de tanques. (b) Los tanques de almacenamiento deben ser limpiados de acuerdo con la publicación API. 2015. 452.4 Almacenamiento de Materiales Combustibles. Todos los materiales inflamables o combustibles en volúmenes mayores a los requeridos para el uso diario u otros que no son normalmente usados en plantas de bombeo, deben ser almacenados en una estructura separada construida de materiales no combustibles, localizada a una buena distancia de la casa de bombas. Todos los tanques de aceite que estén encima del suelo y los tanques de almacenamiento de gasolina, deben estar protegidos de acuerdo con ANSI/NFPA 30. 453 CONTROL DE CORROSIÓN La protección de la tubería ferrosa y los componentes de la línea con respecto a la corrosión externa e interna, incluyendo pruebas, inspecciones, y medidas apropiadas de corrección, debe seguir los lineamientos prescritos en el Capitulo VIII. 454 PLAN DE EMERGENCIA (a) Debe establecerse un plan de emergencia escrito para su implementación en el caso que se den fallas del sistema, accidentes u otras emergencias, y debe incluir procedimientos de acción rápida y de remediación eficaz para dar seguridad sobre todo al público y al personal de operación, minimizando los daños a la propiedad, protegiendo el medio ambiente, así como limitando las emisiones o descargas accidentales del sistema de tuberías. (b) Este plan debe comprender la familiarización y entrenamiento del personal responsable por la pronta puesta en marcha de la acción de emergencia. El personal debe ser informado respecto a las características del liquido que existe en el sistema y debe conocer prácticas de seguridad en el manejo de des cargas accidentales y en la reparación de las instalaciones. . Se debe enfatizar sobre los problemas especiales y precauciones adicionales que hay que tomar cuando se manejan y reparan fugas en sistemas de GLP, dióxido de carbono, o anhídrido liquido de amoníaco. La empresa operadora debe establecer con el personal revisiones programadas de los procedimientos a ser seguidos durante una emergencia. Estas revisiones se deben efectuar a intervalos no mayores a los 6 meses y las revisiones deben ser realizadas de manera que establezcan la validez del plan de emergencia. (c) Los procedimientos deben incluir los vínculos con las agencias estatales locales como ser el departamento de bomberos, departamentos de policía, oficina de tránsito y policía caminera, para que exista una rápida comunicación cuando se necesite actuar en forma coordinada. (d) Se debe establecer una línea de comunicación con los residentes a lo largo de los sistemas de tuberías para que ellos puedan reconocer y reportar una emergencia a la empresa apropiada y responsable. Esto puede incluir repartido de tarjetas, membretes auto- adhesivos, nombres, números de teléfono para que el personal pueda ser contactado. 44 455 Archivos Para los propósitos de operación y mantenimiento, se deben mantener apropiadamente los siguientes archivos: (a) los datos operativos necesarios; (b) archivos de control de la tuberia; (c) archivos de corrosión según se requiere en el párrafo. 464; (d) archivos de fugas y fracturas; (e) archivos relacionados con inspecciones de rutina e inusuales, así como acerca de las condiciones internas y externas de la línea cuando ésta es interrumpida; (f) archivos de reparaciones de la línea; 456 Calificación de un Sistema de Tuberías para Trabajo a una Mayor Presión Operativa (a) En el caso que un sistema de tuberías vaya a ser operado con una presión mayor y que las tensiones de aro producidas superen el 20% del mínimo esfuerzo de fluencia especificado para la línea, deben tomarse las siguientes medidas de investigación y corrección: (1) el diseño y las pruebas previas del sistema y los materiales y el equipo deben ser revisados para determinar si es que el incremento propuesto de una máxima presión de operación para un estado estable, resulta seguro y que esté de acuerdo con los requisitos generales de éste código. (2) Las condiciones del sistema de tuberías deben ser determinadas con estudios de fuga y otras inspecciones de campo, examen de mantenimiento y archivos de control de corrosión, u otros medios apropiados. (3) Las reparaciones, reemplazos, o alteraciones en el sistema de líneas, debe efectuarse necesariamente después que se hayan cumplido los pasos (1) y (2). (b) La máxima presión de operación para un estado estable, puede ser incrementada después que se hayan verificado las condiciones de (a) (líneas arriba) y que se confirme una de las siguientes provisiones: (1) Si la condición física del sistema determinada por (a) (líneas arriba) indica que el sistema es capaz de resistir el incremento planteado de la máxima presión de operación para un estado estable, de acuerdo con los requerimientos de diseño del presente código, y el sistema ha sido previamente probado para una duración y hasta una presión igual o mayor que la requerida en los párrafos. 437.4.1(a) y (c) para un sistema nuevo de tuberías, el sistema puede ser operado con el incremento de presión máxima de operación parra estado estable planteado. (2) Si la condición física de la línea determinada por (a) indica que la capacidad del sistema para resistir el incremento de presión no ha sido satisfactoriamente verificada, o si el sistema no ha sido previamente probado a los niveles requeridos por el presente Código para un sistema nuevo de ductos para la máxima presión de operación para estado estable propuesta,, la línea podrá únicamente operar con el incremento de presión máxima incrementadas para estado estable, si es que el sistema resiste exitosamente la prueba requerida por el presente Código, para que un sistema nuevo opere bajo las mismas condiciones. (c) En ningún caso debe la presión máxima de operación para un estado estable de un sistema de tuberías, ser elevada a un valor mayor al de la presión interna de diseño permitida por éste Código para un sistema nuevo de tuberías construido con los mismos materiales. Los incrementos de presión hasta alcanzar la nueva presión deseada, se realizarán en forma gradual para dejar suficiente tiempo para efectuar observaciones periódicas del sistema de ductos. (d) Los archivos de tales investigaciones, trabajos realizados, y pruebas de presión ejecutadas, deben ser preservados durante todo el tiempo en que las instalaciones se mantengan en uso. 45 457 ABANDONO DE UN SISTEMA DE TUBERÍAS En el caso de que se tenga que abandonar un sistema de tuberías, se requiere que: (a) las instalaciones que se vayan a abandonar deben estar desconectadas de todas las fuentes del liquido que se transporta, así como todas las demás otras líneas, estaciones de medición, líneas de control y otras instalaciones accesorias. (b) Las instalaciones a ser abandonadas deben ser purgadas del liquido yvapor que estaba siendo transportado, desplazándolos con un material inerte y deben después ser selladas en ambos extremos. CAPÍTULO VIII CONTROL DE CORROSIÓN 460 GENERAL (a) Este Capítulo prescribe los requisitos mínimos y procedimientos para protección de tuberías ferrosas y componentes de la corrosión interna y externa, y es aplicable a instalaciones nuevas y sistemas de tuberías existentes. (b) La corrosión externa e interna debe ser controlada en forma consistente, bajo las condiciones de los sistemas y el medio ambiente en el que el sistema esta localizado. La aplicación de algunas prácticas de controles contra la corrosión requiere un grado significativo de criterio competente para que sea efectiva la mitigación de la corrosión. Las variaciones de las previsiones indicadas en este capítulo, se permiten en situaciones especificas, siempre y cuando la empresa operadora pueda demostrar que los objetivos expresados aquí han sido alcanzados. Para los sistemas que transportan dióxido de carbono, se debe reconocer que el agua puede combinarse con el dióxido de carbono para formar un compuesto que puede ser corrosivo bajo las condiciones de trabajo de la tubería. (c) Los requisitos para el control de corrosión y sus procedimientos, pueden en muchos casos requerir medidas adicionales a las señaladas en éste código. Por consiguiente, cada empresa operadora debe establecer procedimientos para implementar los requerimientos del presente Capítulo. Los procedimientos, incluyendo aquellos para diseño, instalación, y mantenimiento de sistemas catódicos de protección, deben ser preparados y presentados por, o bajo la dirección de personas calificadas por capacitación o experiencia en métodos de control de corrosión. Las normas NACE RP-01-69 o NACE PP-06-75 brindan una guía acerca de los procedimientos para implementar y mantener sistemas de protección catódica. (d) El personal de corrosión debe contar con equipos y la instrumentación necesaria para cumplir con su trabajo. (e) El personal de encintado de líneas e inspectores, deben estar apropiadamente instruidos y deben contar con el equipo necesario para encintar e inspeccionar la línea y sus componentes.