ansi-asme b31-8

ASME Global training Program ANSI/ASME B31.8 Gas Transmission and Distributions Piping Systems

Ing. Carlos A. Carlassare

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PROGRAMA DE ENTRENAMIENTO GLOBAL DE ASME INTERNACIONAL

ASME CODE FOR PRESSURE PIPING

ASME B31.8

GAS TRANSMISSION AND DISTRIBUTION PIPING SYSTEMS

SANTA CRUZ DE LA SIERRA. OCTUBRE DE 2005

NOTA: ESTOS APUNTES DEBEN CONSIDERARSE COMO UNA REFERENCIA QUE NO SUSTITUYE A LA VERSIN ORIGINAL, EN IDIOMA INGLS DE LA NORMA ASME B31.8 Y DE OTRAS NORMAS QUE SE APLICAN. SU PROPSITO ES EL DE RESUMIR ALGUNOS DE LOS CONTENIDOS QUE SE CONSIDERAN RELEVANTES PERO NO

CONTIENE TODA LA INFORMACIN QUE PUEDE RESULTAR NECESARIA PARA

ATENDER NECESIDADES PRCTICAS. EL USUARIO DEBE REMITIRSE A LA EDI-CIN APLICABLE PARA CUALQUIER APLICACIN DE INTERS PROFESIONAL



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CONTENIDO DE LA ASME B31.8

REQUERIMIENTOS GENERALES

CAP. I Materiales y Equipamiento

CAP. II Soldadura

CAP. III Componentes de Sistemas de Tuberas y Detalles de Fabricacin

CAP. IV Diseo, Instalacin y Pruebas

CAP. V Procedimientos de Operacin y Mantenimiento

CAP. VI Control de Corrosin

CAP. VII Miscelneas

CAP. VIII Transmisin de Gas Costa Afuera

CAP. IX Servicio en Medio Acido

APNDICE A Referencias

APNDICE B Estndares y Especificaciones mencionadas en el Apndice A

APNDICE C Publicaciones que no se incluyen en el Apndice A

APNDICE D Tensin de Fluencia Mnima Especificada para Material de Tubera Comnmente

utilizado en Sistemas de Tuberas

APNDICE E Factores de Flexibilidad y de Intensificacin de Tensin

APNDICE F Cabezales y Derivaciones Conformadas y soldadas

APNDICE G Pruebas de Soldadores Limitados a Lneas que operan a menos del 20% de la

tensin de fluencia

APNDICE H Prueba de aplanamiento de tuberas

APNDICE I Preparacin de extremos para soldaduras a tope

APNDICE J Factores de conversin utilizados comnmente

APNDICE K Criterio para Proteccin Catdica

APNDICE L Determinacin de la resistencia remanente de sistemas de tuberas

APNDICE M Criterio para el Control de Prdidas de Gas

APNDICE N Prctica Recomendada para la Prueba Hidrosttica In Situ de Tuberas.

APNDICE O Preparacin de Preguntas Tcnicas

APNDICE P Denominacin para las Figuras

APNDICE Q Esquemas de Alcance



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INTRODUCCIN

Generalidades. El Cdigo ASME para tuberas a presin B31, consiste de un conjunto de secciones que se publican independientemente con el aval de ANSI, destinadas a cubrir los requeri-mientos de construccin (y en determinados casos de operacin, mantenimiento y aban-dono) de sistemas de tuberas para distintas aplicaciones especficas. En lo que sigue y salvo que expresamente se indique lo contrario, la palabra Cdigo deber interpretarse como sinnimo del Cdigo ASME B31 en general o ms especfica-mente la Seccin B31.8 Sistemas de Tuberas para Transmisin y Distribucin de Gas. El Cdigo establece un conjunto de requerimientos de ingeniera que se consideran apro-piados para el diseo y la fabricacin de sistemas de tuberas confiables y seguros para la mayora de las aplicaciones. Aunque la seguridad es una cuestin central, no es el nico factor que determina los re-quisitos de la especificacin de un sistema de tuberas para una aplicacin en particular. En este sentido, el propio Cdigo se atribuye ciertas limitaciones al afirmar:

El Cdigo no es un manual de diseo No elimina la necesidad de contar con el juicio de un profesional experimentado,

capaz de establecer requerimientos ms especficos o ms exigentes, dependiendo de las circunstancias.

En la medida de lo posible, el Cdigo establece sus requerimientos para el diseo me-diante principios bsicos de diseo y frmulas, suplementadas mediante reglas que per-mitan la correcta seleccin de componentes. El Cdigo prohbe diseos y prcticas que se consideren inseguras y contiene adverten-cias en casos que no requieren una prohibicin expresa pero necesitan una especial con-sideracin. La Seccin B31.8 contiene:

a) referencias a especificaciones aceptables de materiales y estndares de componen-tes, incluyendo los requerimientos dimensionales y de resistencia.

b) Requerimientos para el diseo de componentes y conjuntos. c) Requerimientos y datos para evaluar y limitar tensiones, reacciones y movimien-

tos relacionados con la presin, los cambios de temperatura y otras cargas. d) Guas y limitaciones para seleccionar y utilizar materiales, componentes y mto-

dos de unin. e) Requerimientos para la fabricacin, ensamblado e instalacin de tuberas. f) Requerimientos para examinar, inspeccionar y ensayar tuberas.



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g) Procedimientos para la operacin y el mantenimiento que son esenciales para la seguridad pblica.

h) Prevenciones para la proteccin de las tuberas de la corrosin externa e interna. El propsito del Cdigo es que las nuevas emisiones, adendas y revisiones no tengan efecto retroactivo. La edicin efectiva es la que estaba vigente seis meses antes de la fe-cha del contrato original del suministro, quedando sujeto al acuerdo entre partes la inclu-sin de los requerimientos de emisiones posteriores a esa fecha. Antes de aplicar los requerimientos del Cdigo, se recomienda analizar su compatibilidad con otros requerimientos que tengan orden de precedencia impuestos por leyes, regula-ciones, especificaciones generales o particulares, etc. Se emiten adendas o actualizaciones cada seis meses y una nueva emisin del Cdigo en periodos que oscilan entre tres y cinco aos. Cuando un determinado sistema de tuberas no pueda encuadrarse dentro de alguna de las secciones del Cdigo, el usuario puede seleccionar el que mejor encuadre al suministro bajo consideracin. Sin embargo, el Cdigo advierte sobre la necesidad de considerar las particularidades del caso y la necesidad de incluir requerimientos adicionales, comple-mentarios o sustitutivos especficos. El Apndice Q presenta esquemas en los que se detalla el alcance de los sistemas com-prendidos dentro del alcance de los requerimientos de este Cdigo. Interpretaciones. Cuando existan dudas sobre el alcance, caractersticas o aplicabilidad de determinados requerimientos del Cdigo, pueden remitirse pedidos de interpretacin utilizando los pro-cedimientos formales establecidos. Casos del Cdigo. Los Casos son formas documentadas de responder a los requerimientos formulados por usuarios y se incluyen dentro de las actualizaciones o emisiones del Cdigo. No deben considerarse de cumplimiento obligatorio, estando sujetos al acuerdo entre partes. Los casos se publican con un determinado perodo de vigencia luego del que pueden ser renovados, eliminados o incorporados al cuerpo principal del Cdigo.



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PREVISIONES GENERALES Y DEFINICIONES Generalidades. Estndares y Especificaciones. Los estndares y especificaciones aplicables bajo la jurisdiccin de este Cdigo se listan en el Apndice A, sin referencia expresa a la edicin aplicable por razones de practicidad y actualizacin. Algunos de los requerimientos establecidos en esos estndares y especificaciones pueden estar complementados o incrementados en el cuerpo del Cdigo, advirtindose a los usua-rios que deben tener en cuenta esta cuestin antes de aplicar directamente los un estndar o especificacin. Estndares de dimensiones. Siempre que resulte posible, se recomienda adherir a los estndares publicados por ANSI. Este requisito no obligatorio permite el uso de otras especificaciones que cumplan con los mismos propsitos y sean compatibles. Conversin de unidades. Se incluyen en el Apndice I. Alcance. Este Cdigo cubre el diseo, la fabricacin, instalacin, y pruebas de facilidades de tube-ras utilizadas para el transporte de gas, pero tambin se incluyen los aspectos de la ope-racin y el mantenimiento de esas facilidades que pueden afectar la seguridad. El Cdigo no se aplica a:

a) Diseo y manufactura de recipientes de presin cubiertos por el ASME B&PVC. b) Sistemas de tuberas diseados para trabajar a temperaturas por encima de 450 F

(233 C) o por debajo de -20 F (-29 C). c) Sistemas de tuberas ms all de la salida del medidor del cliente. d) Sistemas de tuberas en refineras de petrleo o plantas de de extraccin de gaso-

lina, plantas de tratamiento de gas que no sean las lneas principales de deshidra-tacin, las tuberas de todas las plantas de procesamiento instaladas como parte de un sistema de transporte de gas, plantas de manufactura de gas, plantas industria-les o minas.

e) Tuberas de venteo que operan a presin prxima a la atmosfrica para la disposi-cin de gases de cualquier tipo.

f) Conjuntos de cabeza de pozo incluyendo la vlvulas de control, lneas de transmi-sin entre la cabeza de pozo y la trampa o separador, tuberas de facilidades de produccin en plataformas aguas afuera.

g) El diseo y la manufactura de componentes, aparatos o instrumentos con marca o propiedad registrada.



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h) El diseo y la manufactura de intercambiadores de calor (TEMA). i) Sistemas de transporte de petrleo lquido (ANSI/ASME B31.4). j) Sistemas de transporte de barros o lodos lquidos. (ASME B31.11). k) Sistemas de transporte de dixido de carbono (ANSI/ASME B31.4). l) Sistemas de tuberas de gas natural licuado (NFPA 59 y ASME B31.3).

Propsitos. Los requerimientos del Cdigo son adecuados para satisfacer los estndares de seguridad para la mayora de las situaciones que se encuentran en la industria del gas, aunque se reconoce la imposibilidad de tener en cuenta todas las situaciones inusuales o poco co-munes, no se pueden proporcionar guas completas de diseo. Explcitamente se establece la necesidad de recurrir a la supervisin de personal con co-nocimiento y experiencia que permita evaluar y considerar esos vacos normativos. Los requerimientos de Cdigo deben considerarse mnimos y estn relacionados con:

a) La seguridad del pblico en general. b) La seguridad de los empleados en la medida en que esta pueda resultar afectada

por el diseo bsico, la calidad de los materiales y de la mano de obra. c) Requerimientos de prueba, operacin y mantenimiento de las facilidades de

transmisin y distribucin de gas. Toda otra regulacin concerniente con la seguridad que pueda tener jurisdiccin no ser reemplazada por los requerimientos de este Cdigo. Con excepcin de lo establecido en el Captulo V del Cdigo (Procedimientos de Opera-cin y Mantenimiento), no se intenta que los requerimientos se apliquen retroactivamente a instalaciones existentes en el momento de su publicacin. Sin embargo, los procedimientos de operacin y mantenimiento de este Cdigo se aplica-rn a las instalaciones existentes y cuando esas instalaciones sean recalificadas incremen-tando su capacidad. El personal afectado a tareas de inspeccin debe estar suficientemente entrenado y fami-liarizado con los requerimientos del Cdigo. Definiciones de sistemas de tuberas. Terminologa general. Gas: En el sentido en que se utiliza en este Cdigo es cualquier mezcla de gases en pro-porciones adecuadas para el consumo como combustible domstico e industrial, transpor-tado al usuario mediante un sistema de tuberas.



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Los tipos ms comunes son el Gas Natural, Gas Manufacturado y Gas Licuado de Petr-leo transportado en forma de vapor, con o sin el agregado de aire. Compaa Operadora (Operating Company): Es el individuo, sociedad, corporacin, agencia pblica o cualquier otra entidad que opera en las facilidades de transporte y/o dis-tribucin de gas. Derechos de paso privados (Private Right of Way): Son aquellos terrenos no ubicados en carreteras, calles o autopistas utilizados por el pblico. Invasin paralela (Parallel Encroachment): Es la parte de una tubera que corre paralela y sin necesariamente cruzar una carretera, autopista o calle. Hot Taps: Generacin o instalacin de un ramal en una tubera mientras se encuentra en operacin, bajo presin. Trinchera o bveda (Vault): Estructura subterrnea accesible, diseada para contener tu-beras y componentes de tuberas tales como vlvulas, reguladores, etc. Transporte de Gas (Gas Transportation): Es la recoleccin, transmisin o distribucin de gas mediante una tubera. Lnea o Tubera (Pipeline): Son todas las partes fsicas constitutivas a travs de las que el gas es transportado, incluyendo tubos, vlvulas, accesorios, bridas (incluyendo tornillos y sellos), reguladores, recipientes de presin, amortiguadores de pulsaciones, vlvulas de alivio y otros dispositivos montados sobre la tubera, unidades de compresin, estaciones de medicin, estaciones de regulacin y conjuntos fabricados. Dentro de esta definicin se incluyen las lneas de recoleccin y distribucin, incluyendo accesorios que se instalan fuera de costa para transporte del gas desde las facilidades de produccin hasta las facili-dades costa adentro y el equipamiento para almacenamiento de gas fabricado con tubos. Sistemas de tuberas. Sistema de transmisin (Transmission System): Es uno o ms segmentos o sectores de una tubera, usualmente interconectados, formando una red que transporta el gas desde los puntos de recoleccin, la salida de una planta de procesamiento de gas o un campo de almacenamiento hasta un sistema de distribucin de alta o baja presin, un cliente de alto consumo u otro campo de almacenamiento. Lnea de transmisin (Transmission line): Es un segmento de una lnea instalado entre campos de almacenamiento. Campo de almacenamiento (Storage Field): Es un campo geogrfico conteniendo un po-zo o un grupo de pozos interconectados que se dedica en forma excluyente al almacena-miento sub-superficial de grandes volmenes de gas que se utilizarn en el futuro.



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Sistema de distribucin. Sistema de distribucin de baja presin (Low pressure distribution system): Son los sis-temas que operan a la misma presin a la que el gas es suministrado para el consumo de los usuarios. Sistema de distribucin de alta presin (High pressure distribution system): Son los sis-temas que operan a presiones sustancialmente superiores a la de suministro a los usuarios. Tubera principal (Gas main or distribution main): Es un segmento de la tubera o siste-ma de distribucin instalado para conducir el gas a lneas individuales u otras lneas prin-cipales. Lnea de servicio de gas (Gas service line): Tubera instalada desde una tubera principal al medidor de consumo de un usuario. Sistema de recoleccin (Gathering system): Uno o ms segmentos de la tubera, usual-mente interconectados formando una red, que transportan el gas desde una o ms facili-dades de produccin hasta la entrada de una planta de procesamiento. Cuando no existan plantas de procesamiento, el gas es transportado directamente a las redes de distribucin para el consumo. Lnea de recoleccin (Gathering Line): Es una parte del sistema de recoleccin. Lnea de almacenamiento de gas (Gas storage line): Tubera para transportar el gas entre una estacin de compresin y un pozo para su almacenamiento subterrneo. Sistemas Miscelneos. Tubera de instrumentos (Instrument Piping): Incluye a todas las lneas, accesorios y vl-vulas utilizados para conectar la tubera principal con los instrumentos, aparatos o entre instrumentos y aparatos de medicin. Tubera de control (Control piping): Incluye todas las lneas, accesorios y vlvulas utili-zados para conectar la tubera principal con los instrumentos, aparatos o entre instrumen-tos y aparatos de control. Tubera de muestreo (Sample piping): Incluye todas las lneas, accesorios y vlvulas uti-lizados para recolectar muestras de gas, vapor, agua o aceite. Facilidad de produccin (Production facility): Incluye las tuberas y el equipamiento uti-lizado para la produccin, extraccin, recuperacin, elevacin, estabilizacin, separacin, tratamiento, mediciones asociadas y compresin en campo, inyeccin de gas o suministro de gas combustible. El sistema de tuberas y/o el equipamiento debe ser utilizado para la extraccin de gas de petrleo lquido o gas natural desde los yacimientos y su acondicio-namiento para el transporte.



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Planta de procesamiento de gas (Gas processing facilities): Es una facilidad utilizada para la extraccin de productos comerciales a partir del gas. Medidores, reguladores y estaciones de alivio de presin. Medidores. Medidor del cliente (Customers meter): Es el aparato para medir el gas entregado para consumo. Conjunto de medicin (Meter set assembly): Incluye la tubera y los accesorios instalados para conectar el lado de entrada del medidor de gas (lnea de servicio) y la salida a la tu-bera del consumidor. Reguladores. Regulador de servicio (Service regulador): Es un regulador instalado en una lnea de ser-vicio de gas para controlar la presin a la que se entrega el gas a un consumidor. Regulador de monitoreo (Monitoring regulador): Es un regulador instalado en serie con otro regulador de presin para asumir automticamente el control en casos de emergen-cia. Estacin de regulacin de la presin (Pressure regulating station): Incluye el equipa-miento instalado para reducir y regular automticamente la presin en la tubera aguas abajo o tubera principal a la que se encuentra conectada. Se incluyen las vlvulas, ins-trumentos de control, lneas de control, cubiertas y el equipamiento de ventilacin. Estacin de limitacin de la presin (Pressure limiting station): Incluye el equipamiento que bajo condiciones anormales debe controlar para reducir, restringir y cortar el su-ministro de gas a un sistema, evitando que la presin exceda de un determinado valor. Este sistema puede asumir el control durante el tiempo que dure la condicin anormal que lo convoca. Este sistema tambin incluye la tubera y los dispositivos auxiliares tales co-mo vlvulas, instrumentos de control, lneas de control, cubiertas y equipamiento de ven-tilacin instalados de acuerdo con los requerimientos del cdigo. Alivio de presin. Sistema de alivio de presin (Pressure relief system): Incluye el equipamiento instalado para el venteo de gas del sistema al que protege con el propsito de evitar que la presin exceda un valor predeterminado. El gas puede ventearse a la atmsfera o a otro sistema de contencin a menor presin, capaz de almacenar una cantidad suficiente de gas de un modo suficientemente seguro. Se incluyen los dispositivos auxiliares tales como las vl-vulas, instrumentos de control, lneas de control, cubiertas y equipos de ventilacin, insta-lados de conformidad con los requisitos del cdigo. Vlvulas.



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Vlvula de cierre (Stop valve): Es una vlvula que impide el pasaje de gas en una lnea. Vlvula de servicio de lneas (Service line valve): Es una vlvula de cierre de operacin rpida, accesible para la interrupcin del suministro de gas a una lnea de distribucin a usuarios. Debe estar ubicada en la lnea de servicio, ms all del regulador de servicio o del medidor. Vlvula de control (Curb valve): Es una vlvula de cierre instalada debajo de la acera en proximidad o junto a la lnea que delimita la propiedad, accesible dentro de una caja de contencin y operable mediante una llave o dispositivo removible. Vlvula de retencin (Check valve): Es una vlvula de un sentido. Equipamiento de almacenamiento de gas. Contenedor tipo tubera (Pipe-type holder): Cualquier tramo de tubera utilizado para almacenar gas. Garrafa (Bottle): En trminos del Cdigo es una estructura fabricada integralmente con tubos y cabezales de cerramiento forjados o conformados, integrales, ensayados en la planta su fabricante. Contenedor del tipo garrafa (Bottle type holder): Botelln o grupo de botellones interco-nectados e instalados en un determinado sitio para el almacenamiento de gas. Definiciones de los componentes de los sistemas de tuberas. General. Plstico (Plastic): Trmino utilizado para describir un material formado esencialmente por componentes orgnicos, cuyo peso molecular es alto o muy alto, slido en su estado final aunque puede ser conformado por transferencia y modelo (flujo). El Cdigo se refie-re a dos tipos de plsticos: Termoplsticos y termoestables (thermosettings).

Termoplsticos (Thermoplastic): Pueden ablandarse y endurecerse repetidamente por aumento y disminucin de la temperatura.

Termoestables (Thermosetting): Puede transformarse en un producto sustancial-mente insoluble o no fusible cuando se lo cura mediante la aplicacin de calor o por procesos qumicos.

Hierro dctil (Dctil iron): Este trmino que se utiliza para designar el hierro nodular describe materiales fundidos en los que el grafito se encuentra segregado en forma esfe-roidal lugar de lminar. Fundicin de hierro (Cast iron): a secas se aplica a la fundicin gris. En este material fe-rroso la mayor parte del contenido de carbono se encuentra en estado libre, en forma de lminas dispersas en el volumen del componente.



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tems de propietario (Proprietary tems): Componentes fabricados y comercializados por una compaa que posee derechos exclusivos o con restricciones para su fabricacin y comercializacin. Tubo contenedor (Pipe container): Estructura fabricado mediante tubo y cerramientos apropiados. Tubera. Cao, tubo o tubera (Pipe): Producto tubular prefabricado para su comercializacin. Los cilindros fabricados mediante el rolado de chapa no se incluyen en esta definicin. Tubo expandido en fro (Cold expanded pipe): Tubos con o sin costura, formado median-te la expansin en fro de modo que su circunferencia se incremente en no menos de un 0,50%. Dimensiones. Tramo (length): Parte de una tubera del largo provisto por su fabricante, con indepen-dencia de su longitud real. Espesor nominal de pared (Nominal wall thickness): Es el espesor nominal utilizado en los clculos de diseo. Bajo los requerimientos del Cdigo, el tubo puede ordenarse por su espesor nominal, sin tener en cuenta las tolerancias por defecto permitidas en la espe-cificacin del material. Tamao nominal de la tubera (Nominal Pipe Size NPS): Es una designacin adimensio-nal que establece el tamao estndar de la tubera (NPS 10, NPS 16). Dimetro nominal o externo (Diameter or Nominal Outside Diameter): Dimetro externo del tubo en la condicin en que es especificado o provisto y que no debe confundirse con el NPS. Por ejemplo el NPS 12 tiene un dimetro exterior nominal de 12,75. Propiedades mecnicas. Tensin (o resistencia de) fluencia (Yield Strength): Cantidad expresada en unidades de fuerza divididas en unidades de longitud al cuadrado (Fuerza por unidad de rea), define el nivel de esfuerzo a partir del que un material fluye. Este punto no siempre puede de-finirse estrictamente a partir de las curvas de ensayo mecnico de probetas del material, define el lmite a partir del cual parte de la deformacin no es recuperable (Deformacio-nes permanentes). Los valores que deben asignarse a los distintos materiales estn defini-dos en las especificaciones aceptables para el Cdigo. Tensin (o resistencia) de rotura (Tensile Strength): Se expresa en las mismas unidades que la tensin de fluencia y se define por el punto ms alto de la curva del ensayo de traccin, estableciendo el mximo valor de la tensin que el material ensayado puede so-portar justo antes de la falla.



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Mnima tensin de fluencia especificada (Specified Minimum Yield Strength SMYS): Expresado en unidades de fuerza por unidad de rea, es el valor mnimo de la tensin de fluencia establecido en la especificacin a la que responde el material del cual el compo-nente es fabricado. Mnima tensin de rotura especificada (Specified Minimum tensile Strength): Expresado en unidades de fuerza por unidad de rea, es el valor mnimo de la tensin de rotura esta-blecido en la especificacin a la que responde el material del cual el componente es fabri-cado. Mnimo alargamiento especificado (Specified Minimum Elongation): Valor expresado en porciento que esta establecido en la especificacin de cada material aceptado por el C-digo. Tubos o caos de acero. Acero al carbono (Carbon Steel): En el lenguaje cotidiano, cuando no se establecen lmi-tes para el contenido de otros componentes, el trmino acero se utiliza para designar al acero al carbono. Para precisar esta acepcin, el contenido de otros metales no debe ex-ceder los siguientes lmites: Cobre 0,60% Manganeso 1,65% Silicio 0,60% En todos los aceros al carbono inevitablemente existirn pequeas cantidades residuales de elementos incorporados en las distintas etapas del proceso de obtencin. Esos elemen-tos pueden considerarse aceptables, de existencia incidental y no sujetos a determinacin y control. Acero de aleacin (Alloy Steel): En lenguaje cotidiano, un acero se considera aleado cuando uno o ms de los siguientes elementos superan los valores indicados: Cobre 0,60% Manganeso 1,65% Silicio 0,60% O cuando se especifica o establece el contenido mnimo de alguno de los siguientes ele-mentos:

Aluminio Boro Cromo (hasta 3,99%) Cobalto Columbio



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Molibdeno Nquel Titanio Tungsteno Vanadio Zirconio

O se agrega otro elemento de aleacin con el propsito de alterar las propiedades qumi-cas, fsicas o mecnicas. Del mismo modo que en el caso anterior, no puede evitarse la presencia de otros elemen-tos en pequeas cantidades que no se consideran importantes y que no se especifican o requieren. En tales casos, no deben exceder las siguientes proporciones: Cromo 0,20% Cobre 0,35% Molibdeno 0,06% Nquel 0,25% Procesos de manufactura (Pipe Manufacturing Process): El Cdigo se refiere a los tipos y designaciones de las uniones soldadas de acuerdo con el estndar ANSI/AWS A3.0 o como se establece expresamente a continuacin:

Tubera soldada por resistencia elctrica (Electric-resistance-welded pipe): Tubo fabricado por tramos o en forma continua (de bobina) y luego cortados a medida final. Cada tramo tiene una soldadura longitudinal a tope, formada mediante el aporte de calor generado por efecto Joule (resistencia elctrica). Las especifica-ciones tpicas de estos productos son ASTM A53, ASTM A135 y API 5L.

Tubera soldada a tope en horno (Furnace Butt-Welded Pipe): Hay dos variantes de este tipo: a) Bell-Welded: Tubo producido en tramos individuales con la unin longitudinal

a tope generada por presin mecnica (forjado en molde o matriz cnica) a temperatura en el horno. La matriz sirve al doble propsito de conformar a forma tubular y soldar. Especificaciones tpicas son ASTM A53 y API 5L.

b) Continuous Welded: Producido en forma continua a partir de bobinas, subse-cuentemente cortado a las longitudes comerciales. La unin longitudinal a to-pe se obtiene por la presin (forjado) producida por rodillos. Especificaciones tpicas son ASTM A53 y API 5L.

Tubera soldada por fusin elctrica (Electric-fusion-welded pipe): Tubera con una unin longitudinal a tope generada en un tubo preformado. El mtodo de unin es soldadura manual o automtica de arco elctrico, de uno o ambos lados. Las especificaciones de material tpicas son ASTM A134, ASTM A139 (sin mate-rial de aporte), ASTM A671 y ASTM A672 (con material de aporte).



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Tubera soldada en espiral (Spiral-welded pipe): La unin se efecta mediante soldadura por arco elctrico utilizando juntas a tope, solapadas, etc. Las especifi-caciones tpicas son ASTM A134, ASTM A139, ASTM 5L (Juntas a tope) y ASTM A211 (Juntas a tope, solapadas, etc.).

Tubera soldada por presin y resistencia (Electric-flash-welded pipe): La unin se obtiene por la combinacin de presin y calentamiento por resistencia elctrica. La especificacin tpica es la API 5L.

Tubera soldada por doble arco elctrico sumergido (Double-submerged-arc-welded pipe): Tubera en la que la unin longitudinal se obtiene mediante arco sumergido en dos pasadas, al menos una del lado interno. Las especificaciones t-picas son ASTM A381 y API 5L.

Tubera sin costura: Tubos fabricados en caliente y en caso de necesidad - traba-jados en fro para obtener la forma y dimensiones finales deseadas. Las especifi-caciones tpicas son ASTM A53, ASTM A106 y API 5L.

Diseo, fabricacin, operacin y pruebas. General. Area: Clase de ubicacin geogrfica a lo largo del tendido de la tubera, asignada en fun-cin de la proximidad y el tamao de centros industriales o urbanos (Cantidad y tipo de edificios) en los que habitan personas. La clase de rea asignada tiene implicancias en los requerimientos de diseo, fabricacin, pruebas, operacin y mantenimiento de las tuber-as. Tuberas de plstico. Unin mediante cemento solvente (Solvent cement joint): Unin que se efecta en tuber-as de plstico termo-estable, utilizando un cemento solvente que forma una unin conti-nua entre las superficies en contacto. Unin por fusin trmica (Heat fusin joint): Unin efectuada en una tubera de plstico termo-estable calentando suficientemente la zona a unir y efectuando cierta presin. Unin por adhesivo (Adhesive joint): Unin efectuada en una tubera de plstico utilizan-do una sustancia adhesiva que forma una unin continua entre las superficies en contacto, sin disolucin. Relacin de dimensin estndar (Standard dimension ratio): Relacin entre el dimetro externo y el espesor de la seccin transversal de una tubera de plstico termo-estable. Tensin hidrosttica de larga duracin (Long term hydrostatic strength): Es la tensin circunferencial de una tubera de plstico que puede producir la falla en unas 100.000 horas de aplicacin continuada. Fabricacin.



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Predeformado en fro (Cold springing): En trminos del Cdigo es la fabricacin de una tubera con un largo nominal menor al requerido para inducir una precarga de montaje que compense esfuerzos operativos total o parcialmente. Incremento de capacidad (Uprating): Es la recalificacin (aumento) en la capacidad no-minal (parmetros de diseo) de una tubera existente. Diseo. Presin (Pressure): A menos que se indique lo contrario es la presin manomtrica (Por encima de la presin atmosfrica). Presin de diseo (Design Pressure): Es la presin mxima permitida por el Cdigo, de-terminada utilizando los mtodos y procedimientos aplicables para los materiales y las ubicaciones que corresponde. Presin Mxima de Operacin (Maximum Operating Pressure, MAOP): Es la presin ms alta a la que una tubera puede operar durante un ciclo de operacin normal. Presin Mxima de Operacin Permitida (Maximum Allowable Operating Pressure): Es la presin mxima a la que un sistema puede operar de conformidad con los requerimien-tos del Cdigo. Presin Mxima de Prueba permitida (Maximum Allowable Test Pressure): Es la presin mxima de prueba permitida por el Cdigo, para el material y ubicacin que corresponde. Presin de Servicio Estndar (Standard Service Pressure): Es la presin a la cual opera normalmente una tubera. Proteccin por Sobre-presin (Overpressure Protection): Condicin de seguridad provis-ta por dispositivos dispuestos con ese propsito. Presin de prueba de Retencin (Standup Pressure Test): Valor de la presin que debe mantenerse durante un perodo determinado de tiempo, con el propsito de detectar pr-didas por su disminucin gradual. Temperatura. Temperatura ambiente (Ambient temperature): Es la temperatura del medio circundante. Temperatura del terreno (Ground Temperatura): Temperatura del terreno en contacto con o en proximidad de una tubera. Tensiones.



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Expresado en unidades de carga por unidad de superficie, es una magnitud (que puede ser relativamente compleja) que representa o describe el estado de solicitacin en un punto o seccin de una tubera. Tensin de operacin (Operating Stress): Es la tensin que acta en una tubera en las condiciones de operacin normal. Tensin circunferencial (Hoop Stress, SH): Es la tensin que acta en la direccin circun-ferencial de una tubera o recipiente, usualmente inducida por la presin (interna o exter-na) actuante. En este caso, su valor se determina mediante la frmula de Barlow.

2HPDS

t=

Tensin Circunferencial Mxima Admisible (Maximum Allowable Hoop Stress): Es el valor mximo que puede alcanzar la tensin circunferencial aplicada, en funcin del ma-terial, ubicacin, condiciones operativas, etc, de conformidad con los requerimientos del Cdigo. Tensin secundaria (Scondary Stress): Son las tensiones causadas por otras causas dife-rentes de la presin interna o externa. Las causas expresamente incluidas en el Cdigo son:

Llenado de la trinchera Trfico Accin de viga en la luz Cargas transferidas por los soportes Cargas transferidas por conexiones a la tubera

Aseguramiento de la Calidad. El sistema de control de calidad esta constituido por las acciones preventivas sistemticas y planificadas que se requieren para garantizar que los materiales, productos y servicios satisfacen los requerimientos del Cdigo. Todas las organizaciones que efecten diseo, fabricacin, ensamblado, montaje, inspec-cin, exmenes, pruebas, instalacin, operacin y mantenimiento en el contexto de la ASME B31.8 debe tener un sistema de Aseguramiento de la Calidad escrito conforme los requerimientos de los documentos aplicables.



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CAPTULO I MATERIALES Y EQUIPAMIENTO Generalidades. Para satisfacer los requerimientos del cdigo, todos los materiales que se utilicen en la construccin del sistema de tuberas (caos, tubos, accesorios, etc.) y formen parte de la instalacin en forma permanente durante su operacin, deben satisfacer los niveles de calidad y seguridad, calificados mediante el cumplimiento de los estndares y normas aceptables. Calificacin de los materiales y el equipamiento. La calificacin de un material o componente requiere de su inclusin en alguna de las siguientes categoras, para las que el Cdigo establece requerimientos especficos: a) Items que satisfacen los estndares y especificaciones referenciados en este Cdigo

(Prrafo 814). Las especificaciones de materiales referenciadas por el Cdigo se incluyen en el Apndice A. Los estndares no referenciados de materiales de uso frecuente se inclu-yen en el Apndice C. Tuberas de acero. Pueden utilizarse los tubos manufacturados de acuerdo con especi-ficaciones de la Tabla siguiente.

Los tubos expandidos en fro deben satisfacer los requerimientos del estndar API 5L. Tuberas de fundicin de hierro dctil. Deben satisfacer los requerimientos de la es-pecificacin ANSI A21.52 Ductile Iron Pipe Pipe, Centrifugally Cast, in Metal Molds or Sand Lined Molds for Gas. Tubos y componentes de plstico. Deben conformar los siguientes estndares: ASTM D 2513 Thermoplastic Gas Pressure Pipe, Tubing, and Fittings. ASTM D 2517 Reinforced Epoxi Resin Gas Pressure Pipe and Fittings.



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Calificacin de materiales para tuberas de plstico. El usuario debe investigar y es-tablecer que las propiedades y caractersticas del material son adecuadas para las con-diciones de servicio (resistencia mecnica, rigidez, resistencia al ataque qumico y f-sico, etc.). Cuando deban unirse materiales de distintas especificaciones, deben conducirse eva-luaciones y pruebas tendientes a mostrar la compatibilidad, calidad y seguridad para soportar las condiciones de servicio (Prrafo 842.39).

b) Items relevantes para la seguridad para los que el Cdigo establece estndares, que satisfacen los requerimientos de un estndar o especificacin que no esta expresamen-te referenciado en el Cdigo. Todo material que satisfaga una especificacin escrita que no difiera substancialmente con los requerimientos de los estndares referencia-dos por el Cdigo puede utilizarse. Este permiso no exime de la necesidad de consi-derar debidamente la soldabilidad y otras particularidades que pudieran afectar adver-samente la calidad de la construccin.

En los casos que en que se curse un pedido formal de aprobacin al Comit B31, se debe indicar la especificacin a la que el material responde y proporcionar informa-cin completa sobre la composicin qumica, propiedades fsicas y toda informacin relevante que permita la evaluacin y aprobacin antes de su empleo.

c) Items no relevantes para la seguridad para los que el Cdigo establece estndares, que satisfacen los requerimientos de un estndar no expresamente referenciado en el C-digo. Pueden utilizarse en la medida en que se efecten evaluaciones y pruebas desti-nadas a determinar su aptitud para el servicio que deben prestar; los niveles mximos de tensin no superen el 50% del valor mximo permitido por el Cdigo y su empleo no se encuentre expresamente prohibido en el Cdigo.

d) Items para los que el Cdigo no establece estndares (Compresores de gas). Para cali-

ficar su empleo, deben efectuarse evaluaciones y pruebas tendientes a establecer que son adecuados para su utilizacin para el servicio requerido y las especificaciones tc-nicas del fabricante satisfacen las condiciones de operacin del sistema.

e) Items de marca registrada. Aplican los mismos requisitos previos.

f) Tubera usada o no identificada. Pueden utilizarse en la medida en que se satisfagan

los siguientes requisitos:

Tuberas de acero. Se permite el empleo de tuberas extradas de una lnea para su reutilizacin en la misma lnea o en otra operando bajo condiciones de presin y temperatura iguales o menos exigentes, sujeto a ciertas condiciones que se enumeran a continuacin.



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Se pueden utilizar tuberas usadas y de especificaciones no identificadas para aplica-ciones en las que no se excedan valores de tensin de 6.000 psi (~ 420 kgf/cm2) y no requieran ser conformados a radios de curvatura cerrados, despus que una cuidadosa inspeccin visual asegure que no existen defectos que afecten su resistencia. La sol-dabilidad debe asegurarse mediante las pruebas que se indican ms adelante. Los tubos usados o de especificacin desconocida pueden calificarse para operar a tensiones superiores a 6.000 psi o para servicio que requiera curvado a radios peque-os cuando se efecten los exmenes que se indican en la Tabla y prrafos a las que ella refiere:

(a) Inspeccin. Las tuberas deben limpiarse interna y externamente para una adecua-

da inspeccin visual que determine que esta razonablemente redondo y recto, libre de defectos que limiten su capacidad.

(b) Propiedades de curvado. Para tuberas de NPS 2 y menores, un tramo de tubera

ser curvado en fro a 90, alrededor de un mandril cilndrico con un radio de 12 veces el dimetro nominal de la tubera, sin evidencias de defectos injuriosos. Pa-ra tubos mayores al NPS 2, se efectuarn las pruebas de aplastamiento del Apndice H con excepcin que la cantidad de piezas a ensayar debe ser igual a las necesarias para establecer la tensin de fluencia mnima.

(c) Determinacin del espesor. Excepto que el espesor se conozca sin incertidumbre,

se deber medir el espesor en cuatro puntos a 90 en cada extremo del tramo. Cuando se trate de varios tubos que pertenecen a un mismo lote (Grado, tamao y espesor nominal), se efectuarn mediciones en no menos del 10% de las piezas de



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cada largo individual y no menos del 10% del total. El espesor nominal se calcu-lar como el promedio de las mediciones efectuadas pero en ningn caso exceder de 1,14 veces el menor valor medido en tuberas de NPS 20 o menor y 1,11 en tu-bos de dimetros nominales mayores.

(d) Factor de eficiencia de junta. Cuando no puedan utilizarse los procedimientos del

Captulo IV, se adoptar una eficiencia de junta de 0,60 para tubos de NPS 4 o menores y 0,80 en los dems casos.

(e) Soldabilidad. Un soldador calificado efectuar una soldadura circunferencial uti-

lizando el procedimiento calificado correspondiente, bajo las condiciones ambien-tales ms adversas que puedan esperarse. Las probetas se ensayarn de acuerdo con los requerimientos de la API 1104. Se deber preparar una probeta por cada 100 tramos de tubera cuya soldabilidad desea calificarse cuando se trate de tubos de NPS 4 o mayores y una probeta cada 400 tramos en los restantes casos. Cuan-do las pruebas requeridas por la API 1104 no puedan satisfacerse, la soldabilidad puede asegurarse mediante ensayos que determinen la composicin qumica y proceder de acuerdo con la Seccin IX del ASME B&PVC1. Se debe extraer la misma cantidad de probetas que en el caso anterior.

(f) Defectos superficiales. Las tuberas deben inspeccionarse para detectar marcas,

ranuras, indentaciones (depresiones), etc., que puedan afectar su comportamiento.

(g) Determinacin de la tensin de fluencia. Cuando no se disponga de informacin objetiva sobre las propiedades mecnicas, deber adoptarse un valor de fluencia mximo de 24.000 psi (~ 1.690 kgf/cm2). Alternativamente, las propiedades me-cnicas pueden establecerse mediante el ensayo de traccin establecido en la API 5L, sobre la cantidad de probetas seleccionadas al azar que se indica en la tabla siguiente.

Cuando la relacin entre la tensin de fluencia y la de rotura exceda de 0,85 el tu-bo no podr utilizarse.

1 Boiler and Pressure Vessel Code.



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La tensin de fluencia ser el 80% del promedio, pero no podr exceder el menor valor medido y en ningn caso se adoptar un valor mayor a 52.000 psi (~ 3.660 kgf/cm2)

(h) Prueba hidrosttica. Una tubera nueva o usada de especificacin desconocida

cuya resistencia haya sido degradada por la corrosin u otro mecanismo de dete-rioro, ser sometida a una prueba hidrosttica tramo por tramo (antes del ensam-blado) o despus de ensambladas pero antes de su puesta en servicio.

Reutilizacin de tuberas de fundicin de hierro dctil. Se permite la remocin y reuso de tramos de tubera en aplicaciones en la misma lnea o en otras sometidas a condiciones de servicio equivalentes, despus que una cuidadosa inspeccin muestre la ausencia de defectos que reduzcan su calidad y resistencia mecni-ca. La tubera deber someterse a la prueba de prdidas que prev el Cdigo (Prrafos 841.34 y 841.35). El empleo de tubos de especificacin desconocida esta sujeto al cumplimiento de los re-querimientos del Prrafo 842.2 (Ductile Iron Requirements) que se desarrollarn ms adelante. Se requiere que se efecten inspecciones que garanticen la calidad de la tubera. Reutilizacin de tuberas de plstico. Las tuberas de plstico usadas o de especificacin conocida con dimensiones que hayan sido comprobadas para uso en servicio de gas natural pueden reutilizarse siempre que sa-tisfagan las especificaciones ASTM D 2513 (termoplsticos) o ASTM D 2517 (Termoes-table), se hayan inspeccionado por estado y condicin y se instale y pruebe de acuerdo con los requerimientos de este Cdigo para tubera nueva. Materiales para uso en climas fros. Deben tomarse precauciones especiales cuando se trate de aplicaciones en bajas tempera-turas, al seleccionar materiales que posean propiedades de tenacidad (y otras condiciones de diseo) que asegure la ductilidad mnima necesaria. Marcado. Todos los accesorios sern marcados de conformidad con los requerimientos de sus es-tndares de fabricacin o con la especificacin MSS SP-25. Cuando el marcado se efec-te mediante punzonado o matrizado, las herramientas debern poseer cantos redondea-dos para evitar inducir discontinuidades que puedan afectar la resistencia mecnica de los componentes. Especificaciones del equipamiento. Excepto para los casos en que expresamente se establecen especificaciones (Apndices A y C), el Cdigo no provee especificaciones completas para cubrir todos los componentes que se requieren para la correcta operacin de una instalacin para el transporte de gas natural.



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En general se proveen lneas y guas en diferentes secciones pero se reconoce la necesi-dad de utilizar el criterio profesional para asegurar que, en los casos en que no se estable-cen reglas, se proceda de modo de satisfacer los objetivos de seguridad y filosofa general del Cdigo. Transporte de la tubera. Toda tubera que tenga una relacin dimetro espesor mayor o igual a 70 y que deba ser utilizado para presiones de diseo que den lugar a tensiones circunferenciales iguales o mayores al 20% de la tensin de fluencia mnima especificada, debern acondicionarse para el transporte de acuerdo con los requerimientos de la API RP 5L1 (Ferrocarril) o API RP 5LPW (Buques). En los casos en que no pueda probarse objetivamente que las condiciones de transporte hayan sido las indicadas, los tubos sern probados hidrostticamente durante dos horas a una presin mnima de 1,25 veces la MAOP si sern instalados en ubicaciones Clase 1 o una presin mnima de 1,50 veces la MAOP en cualquier otro caso.



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CAPTULO II SOLDADURA Generalidades. Las previsiones de este captulo se aplican a las uniones de tuberas de acero, fundicin de hierro dctil y cubre soldaduras de tope y filete en uniones soldadas en tubos, acceso-rios y equipamiento, estando exceptuadas las soldaduras longitudinales efectuadas para la fabricacin de los tubos (fabricante). Las soldaduras pueden efectuarse con la tubera fija en posicin o girando el tubo, cuando esto resulte posible y conveniente. Todas las soldaduras se efectuarn despus de preparar y calificar los procedimientos y los operadores de soldadura de acuerdo con los requerimientos del Cdigo. Los estndares de aceptabilidad para sistemas de tuberas que trabajarn a tensiones ma-yores o iguales al 20% de la tensin de fluencia mnima sern los que se establecen en la API 1104. Cuando deban efectuarse soldaduras en zonas en las que existan riesgos por la presencia de gas, debern tomarse las precauciones necesarias para asegurar la ausencia de mezclas en proporciones combustibles o explosivas. Los trminos de soldadura se corresponden con el estndar ANSI/AWS A3.0. Preparacin para la soldadura. Soldaduras a tope. Algunos tipos de soldaduras permitidos se incluyen en el Apndice I, cuyo contenido se resume a continuacin por conveniencia. Generalidades. La preparacin de biseles puede efectuarse de acuerdo con los esquemas mostrados en la Fig. I4. Cuando la unin consista de materiales de distinta resistencia, e material de aporte debe poseer una resistencia igual o mayor a la mayor de ambas. No hay lmite al ngulo mnimo de las secciones ahusadas para evitar transiciones brus-cas. Para propsitos de diseo, el mximo valor del espesor de diseo de la seccin de mayor espesor no puede adoptarse mayor que 1,50 veces el menor espesor. Dimetros desiguales.



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En tuberas diseadas para trabajar a una tensin admisible igual o menor al 20% de la SYMS, se admiten diferencias (offset) de hasta 1/8 sin preparacin especial de bordes, con tal que se asegure la penetracin completa. Para tuberas diseadas para trabajar a ms del 20% de la SYMS:

1) Cuando el espesor nominal de pared de las partes a unir no difiere en ms de 3/32, no se requiere preparacin especial de biseles con tal que se obtenga una soldadura de penetracin completa como la de la Fig.I5.

2) Para el caso de diferencias mayores, se debe asegurar una transicin con un ngu-lo comprendido entre 14 y 30, diseada de modo compatible con las posibilida-des de acceso al interior y exterior de la tubera.

Soldaduras de filete. Las dimensiones mnimas de las soldaduras de filete a utilizar en la unin de bridas Slip-on y Socket Welds se muestran en la Fig. I6 del Apndice I. Otras dimensiones mnimas para aplicaciones similares se muestran en las Figs. 11 y 12 del citado apndice. Soldaduras de sellado. Estas soldaduras debern efectuarse por soldadores calificados. Se permite el empleo en uniones roscadas aunque no puede acreditarse aporte a la resistencia. Calificacin de procedimientos y de soldadores. En los sistemas diseados para operar a tensiones circunferenciales menores o iguales al 20% de la SYMS, deben calificarse de acuerdo con el API 1104 o la Sccin X del ASME B&PVC o de acuerdo con los requerimientos del Apndice G. Requerimientos para sistemas operando a ms del 20% de la SYMS. Los procedimientos de soldadura y los operadores deben calificarse de acuerdo con los requerimientos de la Seccin IX del ASME B&PVC o del API 1104/ Cuando los operadores de soldadura calificados de acuerdo con la API 1104 acten en tuberas de estaciones de compresin, su calificacin debe basarse en los ensayos destruc-tivos. Variables para la calificacin de operadores. La API 1104 y la Seccin IX del ASME B&PVC describen los parmetros del proceso que se consideran como variables esenciales, aplicables a la calificacin de los operado-res. Recalificacin de operadores. Cuando los operadores hayan permanecido inactivos durante perodos mayores o iguales a los seis meses, deben recalificarse. Todos los soldadores deben recalificarse al menos una vez por ao.



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Registros de calificacin. Los registros con la informacin relevante de los procesos de calificacin debe mantener-se en archivos, al menos durante el tiempo en que dicho procedimiento se encuentra en uso. La Compaa Operadora es responsable de mantener registros de los procesos de califica-cin que indiquen las fechas y resultados de las pruebas de calificacin. Precalentamiento. Se determinar de conformidad con los requerimientos del Cdigo aplicable, en funcin de la composicin qumica (Carbono equivalente), espesores a unir, etc. Cuando se suelden materiales dismiles, el material con requerimientos ms estrictos go-bernar la temperatura de precalentamiento mnima. El precalentamiento puede efectuarse mediante cualquier mtodo adecuado que asegure una temperatura razonablemente uniforme, la que ser verificada mediante lpices trmi-cos, pirmetros de termocupla o cualquier otro mtodo de medicin compatible con las temperaturas mximas y las tolerancias establecidas. Alivio de tensiones. De conformidad con los requerimientos del ASME B&PVC, Seccin VIII, Div. 1. Inde-pendientemente de la composicin qumica, debe considerarse la necesidad de alivio de tensiones cuando las condiciones ambientales den lugar a enfriamientos demasiado brus-cos. Las siguientes pueden considerarse excepciones a la regla:

a) Soldaduras de filete o de bisel en uniones de que se utilicen para unir tubos de NPS 2 o menores.

b) Soldaduras de filete o de bisel en uniones de 3/8 utilizadas para fijar elementos agregados a la tubera o para unir elementos no sometidos a presin.

Las soldaduras en espesores iguales o mayores a 1,25 deben someterse al proceso de alivio de tensiones. Si cualquiera de los materiales de una unin con materiales dismiles requiere alivio de tensiones, la unin ser sometida a ese tratamiento. Temperatura de alivio de tensiones. El tratamiento de alivio de tensiones debe efectuarse a temperaturas no menores de 1.100 F (~ 595 C) en aceros al carbono y a 1.200 F (~ 650 C) o superiores en aceros ferrti-cos aleados. El calentamiento a la temperatura de tratamiento debe ser suficientemente suave, mante-niendo el material a temperatura de tratamiento no menos de 1 hr/pulg de espesor de pa-



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red, pero en ningn caso menos de hora. El enfriamiento tambin deber efectuarse de un modo suficientemente suave. Mtodos para el alivio de tensiones. El sistema completo, considerado como una unidad, debe ser tratado antes de ser unido a otras partes. El calentamiento podr localizarse en una banda de un ancho no menor de 2 (50 mm) a cada lado del cordn de soldadura a tratar, tomando precauciones para que los gradientes de temperatura sean relativamente bajos. Las derivaciones pueden tratarse mediante el calentamiento localizado en una banda de las mismas dimensiones del prrafo anterior. Equipamiento para el tratamiento de alivio de tensiones. Puede efectuarse mediante induccin elctrica, alentadores de anillo de llama, torchas y cualquier otro mtodo de calentamiento que asegure una distribucin de temperaturas re-lativamente uniforme. Las temperaturas de alivio de tensiones deben verificarse mediante el uso de pirmetros de termocupla o cualquier otro instrumento de rango, exactitud y sensibilidad adecuados. Prubas e inspecciones de las soldaduras. Tuberas diseadas para trabajar a tensiones iguales o menores al 20 % de la SYMS. Los cordones se inspeccionarn visualmente o mediante tcnicas de muestreo. Las soldaduras defectuosas sern removidas o reparadas. Tuberas diseadas para trabajar a tensiones mayores al 20 % de la SYMS. Deben utili-zarse tcnicas de END tales como RX, Partculas Magnticas o equivalentes. No se per-mitir la inspeccin mediante trepanado. La cantidad de costuras efectuadas en campo a inspeccionar se seleccionar al azar cada da de construccin de la lnea y sern inspeccionadas en la circunferencia completa o cuando la compaa operadora as decida la inspeccin parcial el largo total examinado deber satisfacer el mnimo que se establece para cada clase de localizacin.

1) 10% para soldaduras en ubicaciones Clase 1. 2) 15% para soldaduras en ubicaciones Clase 2. 3) 40% para soldaduras en ubicaciones Clase 3. 4) 75% para soldaduras en ubicaciones Clase 4. 5) 100% para soldaduras en estaciones de compresin, cruces de ros navegables,

cruces de autopistas mayores y de vas de ferrocarril cuando resulte prctico, pero no menos de 90%.

6) 100% de las soldaduras de cierre no sometidas a prueba hidrosttica.



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Todas las soldaduras inspeccionadas debern conformar los estndares de calidad de la API 1104, debiendo repararse o reemplazarse en caso que no los satisfagan. El examen radiogrfico deber efectuarse de acuerdo con la API 1104. Para las tuberas de NPS 6 o menor, diseadas para operar a tensiones iguales o menores al 40% de la SYMS, los requerimientos anteriores son opcionales, pero deben inspeccio-narse visualmente y ser aprobadas por un inspector de soldadura calificado. Adicionalmente a los requerimientos indicados, todas las soldaduras debern ser exami-nadas por personal calificado. Reparacin o remocin de soldaduras defectuosas en tuberas que operarn a tensiones iguales o mayores al 20% de la SYMS. Conformarn los requerimientos de la API 1104.



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CAPTULO III SISTEMAS DE TUBERAS Y DETALLES DE FABRICACIN

Generalidades. Este captulo provee reglas para:

1) Especificaciones aplicables para la seleccin de componentes y accesorios, con Excepcin de la propia tubera.

2) Mtodos aceptables para el marcado de derivaciones. 3) Previsiones para tener en cuenta los cambios de temperatura. 4) Mtodos aprobados para soporte y anclaje de sistemas de tuberas expuestas y en-

terradas. No se incluyen reglas y previsiones para:

1) Materiales de tuberas (Captulo I) 2) Procedimientos de soldadura (Captulo II) 3) Diseo de la tubera (Captulo IV) 4) Instalacin y prueba de sistemas de tuberas (Captulo IV) 5) Condiciones especiales para tuberas aguas afuera (Captulo VIII) 6) Condiciones especiales para tuberas operando en medio cido (Captulo IX).

Componentes de sistemas de tuberas. Generalidades. Deben satisfacer los requerimientos de este captulo y cuando sea necesario con las prcticas del buen arte, procedimientos reconocidos de ingeniera que les permitan sopor-tar la presin de diseo y otras cargas a las que el sistema estar sometido durante la ope-racin. La presin de prueba hidrosttica debe ser considerada como un factor que puede limitar o gobernar el diseo o la seleccin de componentes que debern mantener la integridad estructural y la hermeticidad. Vlvulas y dispositivos de reduccin de presin. Deben satisfacer los estndares y especificaciones aceptadas por el Cdigo y cumplir con las limitaciones de servicio establecidas por el fabricante.



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Las vlvulas con cuerpo de fundicin dctil de acero segn la especificacin ASTM A 395, dimensiones de acuerdo con la ANSI B16.1, ANSI B16.33, ANSI B16.34, ANSI B16.38, API 6D o ASME B16.40 pueden utilizarse reduciendo la MAOP al 80% de la correspondiente a vlvulas de acero equivalentes, sujeto a los siguientes requisitos adi-cionales:

1) La presin de diseo no excede de 1.000 psi. 2) No se utilizan soldaduras en la instalacin o fabricacin de la vlvula.

Este tipo de vlvulas no puede utilizarse en estaciones de compresin de gas. Las roscas de las vlvulas debern conformar los requerimientos de las especificaciones ANSI B1.20.1, API 5L 0 API 6. Los reductores de presin deben cumplir los mismos requisitos que las vlvulas. Bridas. Las dimensiones de las bridas debern conformar los siguientes estndares:



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Las bridas, accesorios, vlvulas forjadas o fundidas del tipo integral estn permitidas de-ntro de las presiones establecidas en los estndares listados ms arriba, sujeto a las limi-taciones que se establecen en los prrafos siguientes de este Cdigo. Las bridas Slip-on cuadradas debern sustituirse por las del tipo con cubo de resistencia equivalente, sustanciada mediante los procedimientos de clculo del Apndice 2, Seccin VIII, Div.1 del ASME B&PVC. Para las bridas tipo Welding Neck aplican los requerimientos de las normas ASME B16.5 y MSS SP-44. El agujero de la brida debera ser igual al de la tubera a la que esta ir unida. Los detalles de preparacin de bordes pueden observarse en la Fig. I5 del Apndice I. Las caras de contacto de las bridas de fundicin de hierro, hierro dctil y acero debern poseer la terminacin superficial establecida en la especificacin MSS SP-6 y las fabrica-das con materiales no ferrosos la ANSI B16.24. Las bridas de clase menor a 125 deben utilizarse con sellos de cara completa para evitar sobrecargas durante la instalacin. En este caso, pueden emplearse tornillos ASTM A193 y en cualquier otro caso solo pueden utilizarse tornillos ASTM A 307 Gr. B, sin otro tra-tamiento que no sea el de alivio de tensiones. El mismo temperamento debe utilizarse en el caso de bridas de fundicin de hierro de la clase 250 o menor, integrales o roscadas. Las bridas de acero de la clase 150 pueden unirse a otras de clase 125, eliminado las caras elevadas, utilizando sellos de cara completa y tornillos ASTM A193 o sellos convencio-nales con tornillos ASTM A307 Gr. B, sin otro tratamiento que no sea el de alivio de ten-siones. Las buenas prcticas sugieren seguir las mismas reglas cuando se unen bridas de clase 300 a otras de clase 250 de fundicin de hierro. Las bridas Welding Neck de acero, forjadas con el dimetro de agujero establecido en la ANSI B16.1 y el espesor del cubo modificado, dimensiones de cubo y detalles de las caras especiales, pueden utilizarse en uniones a bridas de fundicin de hierro clase 125 con los estndares de presin y temperatura de la ANSI B16.1 con tal que:

1) El mnimo espesor del cubo no sea inferior al indicado en el Apndice I, Tabla I1, para bridas de bajo peso.

2) Las bridas se utilicen con sellos no-metlicos de cara completa. 3) El diseo de la unin haya sido calificado mediante pruebas.



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Las bridas fabricadas de fundicin de acero dctil deben conformar el estndar ANSI B16.42. Tornillos. Los tornillos y esprragos deben tener longitud suficiente para sobresalir por completo por fuera de la cara de la tuerca. Excepto cuando no se permita, los tornillos conformarn la especificacin ASTM A 193, ASTM A320, ASTM A354 o de acero tratado segn ASTM A449. Los tornillos para bri-das Clase 150 y 300 operando en el rango de temperaturas entre -20 F y 450 F (-29 C a 232 C) pueden ser del tipo ASTM A307 Gr. B. Los materiales utilizados para las tuercas deben conformar la especificacin ASTM A194 y cuando corresponda la ASTM A307 (Tornillos de la misma especificacin). Los tornillos, esprragos y prisioneros debern roscarse de acuerdo con la especificacin ANSI B1.1, con los grados y clases que se detallan a continuacin:

1) Acero al carbono. Roscas bastas Clase 2A con tuercas Clase 2B. 2) Acero aleado. En dimetros de 1 o menores se utilizar la serie basta y en dime-

tros mayores a 1,125 se utilizarn 8 hilos por pulgada, Clase 2A para los tornillos y 2B para las tuercas.

Se pueden utilizar tornillos de cabeza cuadrada y hexagonal que conformen la especifica-cin ANSI B18.2.1 y B18.22. Las tuercas pueden fabricarse a partir de barras siempre que su eje coincida con el de ro-lado de las barras en casos en que al menos una de las bridas sea de fundicin de hierro, con presiones de diseo menores o iguales de 250 psig. En cualquier otro caso, solo pue-den emplearse cuando se trata de tamaos menores de . Sellos. Debern seleccionarse para satisfacer las condiciones de servicio mecnicas y qumicas, teniendo en cuenta que en aplicaciones a ms de 250 F, los sellos debern ser de material ignfugo. Los sellos metlicos no se utilizarn con bridas de la clase 150 o menor. La inclusin de asbestos esta permitida en la medida en que conforme los requerimientos de la norma ANSI B16.5. Los sellos de cara completa deben utilizarse en los casos anteriores en que fueron expre-samente requeridos por el Cdigo, para bridas de bronce y para bridas de fundicin de las clases 125 y 150.



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Los sellos del tipo anillo metlico deben conformar el estndar ANSI B16.20. Accesorios que no son vlvulas y bridas. Accesorios estndar. Cuando sean unidos mediante soldaduras de tope, deben satisfacer los requerimientos de la ANSI B16.9 o de la MSS SP-75, seleccionados para la misma presin y temperatura de diseo que la tubera. El diseo debe ser tal que la presin de rotura o falla debe ser igual o mayor que la de la tubera. No se requiere la prueba hidrosttica por el fabricante o previa a su instalacin pero de-ben ser capaces de superar la prueba hidrosttica de campo con la presin que establezca su fabricante sin evidencias de prdidas ni deterioro que impida su correcta operacin. Los accesorios del tipo Socket-Welding debern conformar el estndar ANSI B16.11. Los accesorios de fundicin de hierro dctil deben conformar las especificaciones ANSI B16.42 o ANSI A21.14. Los accesorios de termo-plsticos deben cumplir la especificacin ASTM D2513 y los de plstico termo-estable la ASTM D2517. Accesorios especiales. Cuando se utilicen accesorios que no responden a una especificacin reconocida, pueden calificarse cumpliendo los requerimientos del Prrafo 831.36 Pressure Design of Other Pressure-Containing Components. Derivaciones. En trminos generales se permiten agujeros roscados en tuberas de fundicin de hierro que no posean refuerzo cuando tengan un tamao de hasta un 25% del dimetro nominal de la tubera, aunque cuando existan condiciones inusuales o anormales climticas o del terreno que puedan sobrecargar la tubera, solo estarn permitidas en tuberas de NPS 8 o mayor. Se pueden utilizar accesorios mecnicos para las operaciones de Hot-Tapping en la medida en que hayan sido diseados para las condiciones mecnicas imperantes. Aberturas para el equipamiento de control. Pueden utilizarse sujetas a condiciones semejantes a las del caso anterior. Componentes especiales fabricados mediante soldadura. Los diseos de las aberturas deben satisfacer los requerimientos de los prrafos 831.4, 831.5 y 831.6 que se describirn ms adelante.



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Las unidades prefabricadas que utilizan chapas con costuras longitudinales, en contraste con las tuberas que han sido fabricadas y probadas de acuerdo con los requerimientos del Cdigo, sern diseadas, fabricadas y probadas de acuerdo con los requerimientos del ASME B&PVC. Todo componente prefabricado bajo la jurisdiccin de este Cdigo deber satisfacer la prueba sin evidencias de fallas, prdidas, deformaciones, etc., bajo la misma presin a que sern probados los restantes componentes de la instalacin. Cuando la unidad deba instalarse en una tubera existente, la prueba se realizar antes del montaje o bien ser sometida a una prueba de prdidas a la presin de operacin de la lnea. Diseo a presin de otros componentes sometidos a presin. Los componentes que no estn cubiertos por los estndares aceptados o referenciados por el Cdigo en el Apndice A y para los que no se proveen reglas de diseo especficas, pueden emplearse si se demuestra por similitud con otros componentes que son adecua-dos para las condiciones de servicio impuestas. En ausencia de tal semejanza, debe probarse que el diseo es adecuado utilizando mto-dos y criterios consistentes con la filosofa general del Cdigo y substanciado por medio de alguna de las siguientes alternativas:

a) Pruebas y ensayos de acuerdo con el prrafo UG-101 del ASME B&PVC. b) Anlisis experimental de tensiones de acuerdo con el Apndice 6, Seccin VIII,

Divisin 2 del ASME B&PVC. c) Clculos de ingeniera.

Tapas de cierre rpido. El Cdigo no contiene guas para el diseo de tapas de cierre rpido para componentes sometidos a presin. Sin embargo establece la necesidad que sean capaces de operar a las temperaturas y presiones de diseo del sistema. Los elementos de traba deben conformar los requerimientos del ASME B&PVC, Seccin VIII, Div.1, Prrafo UG-35(b). Accesorios de cierre. Deben disearse de acuerdo con los requerimientos de la ANSI B16.9 o la MSS SP-75. Cabezales de cierre. Pueden utilizarse los tipos estndares de cabezales elpticos, toriesfricos y esfricos, di-seados de acuerdo con los requerimientos del ASME B&PVC, Seccin VIII, Div. 1, te-niendo en cuenta que las tensiones admisibles deben conformar los requerimientos de es-te Cdigo y en ningn caso podrn superar el 60% de la SYMS.



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Las partes soldadas para la fabricacin de esos componentes debern inspeccionarse de acuerdo con los requerimientos de ese Cdigo. Cierres prefabricados. Los tapones (Bull Plugs) y niples (Swages) Piel de Naranja Orange Peel no pueden uti-lizarse en sistemas que operan a tensiones superiores al 20% de la SYMS. Las terminaciones tipo Cola de pescado y los cabezales planos solo estn permitidos para sistemas de tuberas de NPS 3 o menos, operando a presiones menores de 100 psig. Las tapas planas para tuberas de tamao mayor a NPS 3 debern disearse de acuerdo con los requerimientos del ASME B&PVC, Seccin VIII, Div. 1. Refuerzo de derivaciones. Las reglas del Cdigo permiten asegurar que los niveles de tensin en las aberturas se mantengan dentro de valores aceptables para esfuerzos locales. Sin embargo, estas previ-siones solo tienen en cuenta la presin interna (o externa) como condicin de carga pre-valeciente. En los casos en que se impongan cargas mecnicas o de expansin cuya magnitud sea significativa, es necesario efectuar estudios complementarios mediante tcnicas apropia-das de anlisis (MEF). El criterio del Cdigo se basa en la compensacin del rea removida por la abertura utili-zando el aporte de material en exceso existente en las zonas circundantes a la abertura, restringiendo los detalles de diseo permitidos en funcin de la relacin entre el dimetro de la derivacin y el del tubo de transporte por un lado y la relacin entre la tensin cir-cunferencial actuante y la SYMS (Tabla 831.42).

Las letras entre parntesis que corresponden a cada situacin remiten a los prrafos del cdigo que establecen los requerimientos de diseo para el refuerzo externo, en caso que este sea requerido (Prr. 831.42).



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Las reglas detalladas para el clculo de verificacin de la necesidad de refuerzo y sus di-mensiones se incluyen en el Apndice F. Cuando el material considerado para el refuerzo tenga menor resistencia que el material removido, el rea geomtrica que aporta debe corregirse en funcin de dicha relacin, aunque no se permite acreditar un mayor aporte en casos de mayor resistencia. Esto implica multiplicar las reas por un factor de correccin que depende de la relacin entre la resistencia del material de refuerzo y la del material de la abertura:

1,00 1

1

ref

ab

ref ref

ab ab

SS

fS SS S

=

<

Se deben incluir agujeros de venteo que permanecern abiertos para permitir la salida de gases durante la soldadura y detectar prdidas durante la prueba hidrosttica. Esos ven-teos debern sellarse antes de poner la tubera en servicio. Las costillas que se instalen para reforzar la unin no se considerarn aportando rea de refuerzo a la abertura sino para el propsito especfico que se instalan. Debe tenerse en cuenta que se producen zonas de concentracin de tensiones donde las escuadras o costi-llas rematan contra la derivacin y la tubera principal. Cuando el ngulo de la conexin sea menor de 85 debe considerarse el mayor debilita-miento inducido por el incremento de la abertura en la direccin longitudinal (crtica). Siempre que resulte posible por problemas de acceso, el canto interno de la abertura de-ber redondearse con un radio de 1/8. Cuando el refuerzo sea del tipo montura o poncho y se extienda hasta o ms all de la l-nea media de la tubera, independientemente del detalle requerido por el Cdigo, se utili-zar una camisa de circunferencia completa. Refuerzo de aberturas mltiples. Cuando las reas de refuerzo se solapan, se debe instalar un solo refuerzo que compense todas las aberturas. Se recomienda que la distancia entre centros de aberturas mltiples sea mayor o igual al 50% de la suma de los dimetros. En este caso debe instalarse la mitad del refuerzo en la zona entre aberturas.



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Cuando la distancia entre centros de conexiones prximas se encuentre a menos del 33% de la suma de los dimetros, no puede acreditarse el aporte del metal en la zona de unin entre ambas. Cualquier nmero de conexiones prximas puede considerarse como una sola abertura de dimetro igual al de la circunferencia que las circunscribe a todas. Aberturas conformadas. Las aberturas conformadas mediante extrusin deben satisfacer los requisitos del Apndice F, Fig. F1) y las reglas de diseo no aplican al caso en que se apliquen refuer-zos no integrales (Monturas o ponchos). El fabricante deber marcar de modo indeleble estos accesorios incluyendo la presin y temperatura de diseo y la leyenda que esos valores fueron establecidos de acuerdo con los requerimientos de este cdigo. Tambin deber figurar el nombre del fabricante y su marca comercial. Expansin y Flexibilidad. Los requerimientos de esta seccin del Cdigo se aplican tanto a tuberas enterradas co-mo a los tramos areos, fabricados con materiales que respondan a las especificaciones permitidas. Para la determinacin de la expansin producida por cambios de temperatura puede cal-cularse utilizando los valores del coeficiente de expansin trmica que se incluyen en la Tabla 832.2.

Requerimientos de flexibilidad.



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Los sistemas de tuberas deben disearse con flexibilidad suficiente como para que las deformaciones impuestas por cargas de expansin (movimiento de soportes, equipos o cambios de temperatura) no den lugar a esfuerzos excesivos. Los medios para proveer de la flexibilidad requerida son:

1) Cambios en el tendido evitando tramos rectos entre puntos fijos 2) Inclusin de lazos, liras u omegas 3) Inclusin de juntas de expansin 4) Inclusin de manguitos de deslizamiento

En los dos ltimos casos debe tenerse en cuenta el cambio significativo en el comporta-miento de los tramos de tubos, que dejan de tomar las cargas axiales debidas a la presin, salvo que se incluyan elementos de retencin adicionales diseados para transferir las cargas de empuje no balanceadas. En general se requiere de un anlisis de flexibilidad que incluya al sistema como un todo, incorporando las interacciones con otras estructuras a travs de los soportes, la friccin en soportes tipo gua y toda otra particularidad que influya en los esfuerzos sobre todos los componentes. El incremento de las tensiones producida por la presencia de componentes estndar debe tomarse en cuenta a travs de los factores de flexibilidad y los coeficientes de intensifica-cin de tensiones (Apndice E). Este tipo de anlisis puede llevarse a cabo de un modo rpido y directo mediante el em-pleo de programas especficos que incluyen la mayora de las verificaciones requeridas por las distintas ediciones de las diferentes secciones de la B31 y estndares referencia-dos. La mayora de esos programas incluyen bases de datos de soportes, fuelles, bridas, propiedades de materiales, coeficientes de intensificacin de tensiones, etc.



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Las propiedades geomtricas de los tubos deben basarse en las dimensiones nominales y en el clculo de las tensiones longitudinales se debe adoptar una eficiencia de junta sol-dada E = 1,00. El rango total local de temperatura debe usarse en los clculos independientemente que la tubera haya sido precargada en fro (Cold Springing), que puede incorporarse formal-mente en los clculos. En los clculos de flexibilidad debe considerarse el mdulo de elasticidad a temperatura de montaje (ambiente). Combinacin de tensiones. Las tensiones de expansin deben combinarse en el clculo de una tensin equivalente de acuerdo con la siguiente expresin:

El mximo rango combinado de la tensin equivalente debida a la expansin no puede exceder de 0,72 S (72% de la tensin de fluencia mnima especificada). La combinacin de las siguientes cargas no debe superar la tensin de fluencia:

(a) La tensin combinada debida a la expansin, SE. (b) La tensin longitudinal debida a la presin. (c) La tensin longitudinal de flexin debida a cargas exteriores (Peso propio, conte-

nido, viento, sismo, etc.) Adicionalmente, la combinacin de las cargas (b) y (c) no debe exceder de 0,75 S. Para el clculo de las reacciones, puede aplicarse la siguiente frmula que utiliza los re-sultados del anlisis de flexibilidad (R) y el factor de precarga en fro (Cs):



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21 0,60

' 3

0,60 1

s s

c s

C R CR

C C



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Cuando se efecten excavaciones para el agregado de derivaciones a una tubera, se debe-r cuidar el rellenado para garantizar adecuado apoyo y consolidacin. Las lneas subterrneas interconectadas pueden interactuar debido a friccin insuficiente que no sea capaz de prever los desplazamientos relativos que pueden causar cargas im-portantes en lneas relativamente largas.



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CAPTULO IV DISEO, INSTALACIN Y PRUEBAS Previsiones generales. Los requerimientos de diseo del Cdigo se consideran adecuados para la seguridad p-blica bajo todas las condiciones encontradas en la industria del gas. Sin embargo, pueden darse situaciones particulares que merezcan atencin adicional para su resolucin en el contexto de las buenas prcticas de ingeniera. Entre otras se mencionan las siguientes situaciones:

Largas luces no soportadas. Suelo inestable Vibraciones de origen mecnico y acstico Desplazamientos diferenciales inducidos por sismos Esfuerzos de origen ssmico Tensiones causadas por diferencias de temperatura

La causa ms importante de daos a tuberas es el contacto con personas que por diversas razones realizan actividades en las proximidades del tendido. La ejecucin de tareas de construccin, mantenimiento, etc. puede provocar el contacto entre el equipamiento y la tubera con los consiguientes daos. Por lo tanto, la probabilidad que ocurra este tipo de daos esta directamente asociada a la densidad poblacional, actividades urbanas o industriales, etc. En reconocimiento a esta cuestin, este Cdigo prescribe distintas medidas como, por ejemplo, incrementar la profundidad de la tapada en funcin de la Clase de Localizacin, cualidad que se asigna en funcin del grado de exposicin de la tubera a actividades humanas. Otra medida que apunta en la direccin de mitigar las consecuencias de eventuales con-tactos es la de disminuir las tensiones admisibles (aumentando la robustez del diseo) en la medida en que aumenta la densidad poblacional (Clases de localizacin ms altas). La modificacin en la denominacin (Indice de Densidad de Poblacin por Clase de Lo-calizacin) y en la designacin de los niveles (Originalmente literales y actualmente n-meros) no impide que exista una correlacin que asegura requerimientos de seguridad comparables. Los sistemas de tuberas construidos bajo la clasificacin establecida en ediciones ante-riores del Cdigo pueden continuar operando en la medida en que respondan a la clasifi-cacin vigente en el momento de su construccin y que se encuentren libres de defectos no aceptables por el Cdigo.



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Edificios para ocupacin humana. Generalidades. Para establecer la cantidad de edificios para uso humano en la jurisdiccin de una tubera, debe delimitarse una zona distante de milla (~ 400 m) a cada lado del eje del trazado de la tubera, dividir la tubera en tramos de un largo de una milla (~ 1.600 m) al azar y con-tar la cantidad de edificios que quedan encuadrados dentro de cada zona. En este conteo el Cdigo remienda no tomar lmites estrictos previendo posibles expan-siones urbanas, asentamientos industriales, etc. Clases de Localizacin para el diseo y la construccin. Clase de localizacin 1: Existen menos de 10 edificios destinados para la ocupacin humana en el rea de influencia.

Clase 1, Divisin 1: El factor de diseo esta comprendido entre 0,72 y 0,80. La presin de prueba hidrosttica es de 1,25 veces la MAOP.

Clase1, Divisin 2: El factor de diseo es igual o menor a 0,72 y la presin de prueba hidrosttica es 1,10 veces la MAOP.

Clase de localizacin 2: Contiene entre 10 y 46 edificios destinados a ocupacin humana. Clase de Localizacin 3: Contiene ms de 46 edificios destinados a ocupacin humana y excluye las reas Clase 4. Clase de Localizacin 4: Areas en las que prevalecen edificios de varios pisos, de trfico pesado o denso, con varias otras facilidades de servicio bajo tierra. Para la asignacin de las Clases de Localizacin 1 y 2 deben efectuarse consideraciones adicionales relacionadas con la posibilidad de congregacin de personas. La asignacin de una clase se refiere nicamente a un rea geogrfica que rene determi-nadas condiciones y no necesariamente indica que puede utilizarse el mximo factor de diseo permitido para todas las ubicaciones y componentes dentro de esa rea. Debe pon-derarse el criterio y la filosofa del Cdigo en el sentido de minimizar los riesgos por ex-posicin de ciertos tramos o componentes a la actividad humana. Tuberas de acero. Los requerimientos de diseo para tuberas de acero que sean usados en transporte de gas deben tener un espesor mnimo que, basado en la presin de diseo, satisfaga la expresin siguiente:

2StP FETD

= Los trminos de la ecuacin anterior son:



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Control y arresto de la fractura. Se deben establecer criterios para asegurar la tenacidad suficiente y la relativa insensibi-lidad a la propagacin de fracturas en tuberas diseadas para operar a tensiones circunfe-renciales superiores al 40% de la SYMS en tuberas de NPS 16 o superiores. Lo mismo aplica al caso de tuberas de NPS 16 o menores, cuando estn diseadas para operar a tensiones circunferenciales superiores al 72% de la SYMS. Los medios aceptables son asegurar que la tubera posee suficiente ductilidad (material, diseo, etc.) o por instalacin de elementos de arresto. Control de fractura frgil. La tenacidad del material de la tubera puede establecerse cumpliendo los requerimientos suplementarios SR5 y SR6 de la API 5L, aunque otras alternativas son aceptables. El valor medio de corte de la superficie de fractura de tres especimenes para el ensayo Charpa de cada colada no ser inferior al 60% y cualquier promedio de tres probetas de cada orden de un mismo dimetro, espesor y grado no ser inferior al 80%. Alternativamente, cuando se utilice el TTDW (Tear Test Drop Weight), al menos el 80% de los especimenes debern exhibir no menos del 40% de superficie de fractura con as-pectos de fractura dctil. Arresto de fractura dctil. La tubera debe ensayarse de acuerdo con el requerimiento su-plementario SR5 de la API 5L. El promedio de los resultados del ensayo de Charpa para



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una colada debe exceder el valor de energa calculado mediante alguna de las ecuaciones siguientes:

(a) Laboratorios Batelle Columbus 1 12 3 30,0108CVN R t=

(b) AISI 3 1

2 20,0345CVN R= (c) Consejo de Gas Britnico

12

0,0315RCVN

t=

(d) Corporacin de Acero Britnica 20,00119CVN R=

CVN Energa absorbida por el espcimen de tamao completo [lbf-ft] R Radio de la tubera [pulg] t Espesor de pared [pulg] Tensin circunferencial [ksi]

Arrestadores de fisura mecnicos. Consisten de manguitos, envolturas con alambre, en-grosamientos u otros diseos/dispositivos apropiados para los que se haya comprobado un comportamiento confiable como restricciones a la propagacin de la fractura dctil y deben instalarse a intervalos regulares en la lnea. Cuando se encuentren presenten hidrocarburos pesados mezclados en fase gaseosa que puedan estar sujetos a bruscas descompresiones, los requerimientos anteriores pueden tornarse ms estrictos. El Cdigo exige efectuar estudios que sustenten objetivamente la aplicabilidad de las ecuaciones anteriores para estas situaciones particulares. Limitaciones a la presin de diseo.

La presin de diseo calculada con el lmite a la tensin circunferencial 2StP FETD

= deber reducirse de acuerdo con lo siguiente:

(a) Para tuberas soldadas a tope en horno no podr exceder el 60% de la presin de prueba en fbrica.

(b) La presin no exceder el 85% de la presin de prueba en fbrica, aunque pueden ser probados hidrostticamente a posteriori, antes de su instalacin para satisfacer esta limitacin. Es mandatario utilizar lquidos en las pruebas hidrostticas que se efecten a presiones mayores de las empleadas por el fabricante.

Limitaciones a la mnima tensin de fluencia.



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Cuando la tubera haya sido trabajada en fro y de ello resulte un incremento en las pro-piedades mecnicas, ese beneficio no podr ser acreditado plenamente cuando debido al proceso de manufactura se haya calentado a temperaturas mayores a 900 F por cualquier perodo de tiempo o a ms de 600 C por ms de una hora. En este caso y a los efectos de establecer la presin admisible, la tensin de fluencia no exceder el 75% del valor m-nimo correspondiente al material original. En ningn caso podrn utilizarse las propiedades reales del material, que en general son mayores a los valores mnimos especificados. Requerimientos adicionales para el espesor nominal. El espesor necesario para que una tubera opere dentro de los mrgenes de seguridad del Cdigo puede estar gobernado por las otras cargas que deben considerarse en el diseo, adems de la presin interna y su influencia en el valor de las tensiones circunferenciales. Para establecer el espesor mnimo adecuado, deben considerarse estados o situaciones de carga no necesariamente operativos: Transporte, estibado, montaje, prueba, etc. Las recomendaciones de la ASME B36.10 respecto de espesores mnimos para soldar, roscar, etc., tambin deben ser tenidas en cuenta. Bajo ninguna circunstancia el espesor de la tuber

ansi-asme b31-8

Documents

apndice a referencias

sistemas de tuberas

soldadas apndice

cdigo asme b31

proteccin catdica apndice

norma asme b31

tensin de fluencia apndice

seccin b31