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Nmero de Documento NRF-211-PEMEX-2008
SUBCOMIT TCNICO DE NORMALIZACIN DEPEMEX EXPLORACIN Y PRODUCCIN
31 de diciembre de 2008
PGINA 1 DE 83
COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOSY ORGANISMOS SUBSIDIARIOS
VLVULAS DE COMPUERTA Y BOLA EN LNEAS DE TRANSPORTE DE
HIDROCARBUROS
HOJA DE APROBACION
ELABORA:
ING. ISMAEL PINEDA PINONCOORDINADOR DEL GRUPO DE TRABAJO
ING. JESUS HERNA D ANVICEPRESIDENTE DEL SUBCOMITE TECNICO DE NORMALlZACION
DE PEMEX-EXPLORACION Y PRODUCCION
r
APRUEBA:
DR.RAULALEJANDRO LlVAS ELlZONDOPRESIDENTEDELCOMITEDE NORMALlZACIONDE
PETROLEOSMEXICANOSY ORGANISMOSSUBSIDIARIOS
PEMEX VALVULAS DE COMPUERTA Y NRF-211-PEMEX-2008Comite deNormalizaci6nde BOLAEN LiNEAS DE Rev: 0
Petr61eosMexicanosy TRANSPORTEDE
OrganismosSubsidiarios HIDROCARBUROS pAGINA 2 DE 83
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CONTENIDO
CAPTULO PGINA
0. INTRODUCCIN .................................................................................................................................. 5
1. OBJETIVO ............................................................................................................................................ 6
2. ALCANCE............................................................................................................................................. 6
3. CAMPO DE APLICACIN ................................................................................................................... 6
4. ACTUALIZACIN ................................................................................................................................ 6
5. REFERENCIAS .................................................................................................................................... 7
6. DEFINICIONES .................................................................................................................................... 9
7. SMBOLOS Y ABREVIATURAS.......................................................................................................... 11
8. DESARROLLO ..................................................................................................................................... 13
8.1 Diseo......................................................................................................................................... 20
8.2 Materiales ................................................................................................................................... 37
8.3 Soldadura ................................................................................................................................... 39
8.4 Control de calidad....................................................................................................................... 42
8.5 Marcado, almacenamiento y transporte ..................................................................................... 48
8.6 Conformidad ............................................................................................................................... 52
9. RESPONSABILIDADES..................................................................................................................... 52
10. CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES .................................... 53
11. BIBLIOGRAFA .................................................................................................................................... 56
12. ANEXOS ............................................................................................................................................... 59
12.1 Hojas de datos............................................................................................................................ 59
12.2 Esquema del alcance ................................................................................................................. 73
12.3 Presentacin de documentos equivalentes................................................................................ 74
12.4 Requerimientos de mxima fuga permisible .............................................................................. 75
12.5 Requerimientos de prueba no destructiva.................................................................................. 76
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CONTENIDO
CAPTULO PGINA
12.6 Requerimientos de pruebas por funcionalidad........................................................................... 79
12.7 Requerimientos de documentacin ............................................................................................ 83
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0. INTRODUCCIN
Dentro de las actividades que se llevan a cabo en Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios estn aquellas que tienen que ver con especificar tipo, seleccionar materiales de fabricacin, definir rangos de operacin, realizar pruebas e instalar las vlvulas de compuerta y bola que se requieren para una operacin segura y confiable de las lneas de transporte de hidrocarburos.
Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios con el fin de satisfacer los requerimientos de equipos y materiales para sus obras y en cumplimiento con la Ley Federal de Metrologa y Normalizacin y con la facultad que le confiere la Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Pblico y la Ley de Obras Pblicas y Servicios Relacionados con las mismas, expide la presente norma de referencia aplicable al diseo, seleccin de materiales, fabricacin, inspeccin y pruebas de vlvulas de acero de compuerta y bola en lneas de transporte de hidrocarburos.
Esta norma de referencia, se elabor teniendo como documentos fuente: a) los resultados del seminario organizado por la Subdireccin de Ingeniera y Desarrollo de Obras Estratgicas de Pemex Exploracin y Produccin con la participacin de las regiones y activos de Pemex Exploracin y Produccin; y b) la Base de Datos para la Seleccin de Vlvulas del Grupo de Trabajo No. 1. Tuberas, Vlvulas y Conexiones de la Comisin Consultiva Mixta de Abastecimiento de Petrleos Mexicanos, Organismos Subsidiados y Empresas Filiales, c) Taller-Seminario Internacional 2008 organizado por la SDC-GAM-CN. As mismo conforme a la Gua ISO-21-2, esta norma de referencia corresponde a una adopcin modificada del documento ISO 14313:2007 Petroleum and Natural Gas Industries - Pipeline Transportation Systems - Pipeline Valves. (Industrias del Gas Natural y Petrleo - Sistemas de Lneas de Transporte - Vlvulas en Lneas de Transporte).
En la elaboracin de esta norma, participaron las entidades, instituciones y empresas que se indican:
Petrleos Mexicanos. Pemex-Exploracin y Produccin. Pemex-Gas y Petroqumica Bsica. Pemex-Petroqumica. Pemex-Refinacin.
Participantes externos:
Instituto Mexicano del Petrleo Colegio de Ingenieros Petroleros de Mxico Confederacin de Cmaras Nacionales de Comercio Cmara Nacional de la Industria de la Transformacin Cmara Nacional de Empresas de Consultora Confederacin de Cmaras Industriales Cmara Mexicana de la Industria de la Construccin AMEXVALWorcester de Mxico Walworth Vlvulas Cameron Valves & Measurement PetrolvalvesTYCOXanik Xanor ARGUS Ball Valves
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1. OBJETIVO
Establecer los requerimientos tcnicos y documentales en la contratacin y adquisicin de vlvulas de acero de compuerta y bola en lneas de transporte de hidrocarburos de las instalaciones de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
2. ALCANCE
Establecer los requerimientos tcnicos y documentales para el diseo, seleccin de materiales, fabricacin, pruebas y documentacin de vlvulas de acero de compuerta y bola, mediante un contrato de obra pblica o un contrato de adquisicin de bienes, utilizadas en ductos o lneas de transporte y recoleccin de hidrocarburos, as como tuberas asociadas de las instalaciones de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
El alcance de esta norma de referencia cumple con los requerimientos de ISO 13623:2000 Petroleum and natural gas industries Pipeline transportation systems. (Industrias de petrleo y de gas natural Sistemas de lneas de transportacin) tal y como se muestra esquemticamente en el Anexo 12.2.
Exclusiones.
Las vlvulas que excedan la clasificacin PN 420 (Clase 2500). Las vlvulas de retencin y tipo macho usadas en lneas de transporte. Las vlvulas en tanques atmosfricos verticales de cpula flotante. Las vlvulas submarinas en lneas de transporte (ISO 14723). Las vlvulas de paso reducido.
3. CAMPO DE APLICACIN
Esta norma de referencia es de aplicacin general y observancia obligatoria en el diseo, seleccin de materiales, fabricacin, inspeccin, pruebas y documentacin de vlvulas de acero de compuerta y bola, en ductos o lneas de transporte y recoleccin de hidrocarburos de las instalaciones de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Por lo que se debe incluir en los procedimientos de contratacin: licitacin pblica, invitacin cuando menos a tres personas o adjudicacin directa; como parte de los requisitos que debe cumplir el licitante, proveedor o contratista.
4. ACTUALIZACIN
Esta norma de referencia se debe revisar y en su caso modificar al menos cada 5 aos o antes si las sugerencias y recomendaciones de cambio lo ameritan.
Las sugerencias para la revisin y actualizacin de esta norma, deben enviarse al Secretario del Subcomit Tcnico de Normalizacin de Pemex-Exploracin y Produccin, quien debe programar y realizar la actualizacin de acuerdo a la procedencia de las mismas y en su caso, inscribirla dentro del Programa Anual de Normalizacin de Petrleos Mexicanos, a travs del Comit de Normalizacin de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
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Las propuestas y sugerencias de cambio deben elaborarse en el formato CNPMOS-001-A01 de la Gua para la Emisin de Normas de Referencia CNPMOS-001-A01, Rev. 1 del 30 de septiembre de 2004 y dirigirse a:
Pemex-Exploracin y Produccin. Subdireccin de Distribucin y Comercializacin. rea de Normalizacin Tcnica. Baha de Ballenas 5, Edificio D, PB., entrada por Baha del Espritu Santo s/n. Col. Vernica Anzures, Mxico D. F., C. P. 11 300 Telfono directo: 1944-9286 Conmutador: 1944-2500 extensin 380-80, Fax: 3-26-54 Correo electrnico: lortizh@pep.pemex.com
5. REFERENCIAS
5.1 NOM-008-SCFI-2002 Sistema general de unidades de medida.
5.2 NRF-004-PEMEX-2003 Proteccin con recubrimientos anticorrosivos a instalaciones superficiales de ductos.
5.3 NRF-009-PEMEX-2004 Identificacin de productos transportados por tuberas o contenidos en tanques de almacenamiento.
5.4 NRF-020-PEMEX-2005 Calificacin y certificacin de soldadores y soldadura.
5.5 NRF-049-PEMEX-2006 Inspeccin de bienes y servicios.
5.6 NRF-053-PEMEX-2006 Sistemas de proteccin Anticorrosivo a Base de Recubrimientos para Instalaciones Superficiales.
5.7 NRF-111-PEMEX-2006 Equipos de medicin y servicios de metrologa.
5.8 NRF-152-PEMEX-2006 Actuadores para vlvulas.
5.9 ISO 31-0:1992 Quantities and units Part 0: General principles (Cantidades y unidades Parte 0: Principios generales).
5.10 ISO 148-1:2006 Metallic materials - Charpy pendulum impact test Part 1 Test method (Materiales metlicos - Prueba de Impacto Charpy Parte 1: Mtodo de Prueba).
5.11 ISO 228-1:2000 Pipe threads where pressure-tight joints are not made on the threads-Part 1: Dimensions, tolerances and designation. (Juntas roscadas hermticas donde la hermeticidad de las juntas no depende del roscado Parte 1: Dimensiones, tolerancias y designacin).
5.12 ISO 228-2:1987 Pipe threads where pressure-tight joints are not made on the threads-Part 2: Verification by means of limit gauges. (Juntas roscadas hermticas donde la hermeticidad de las juntas no depende del roscado Parte 2: Verificacin mediante lmites).
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5.13 ISO 5210:1991 Industrial valves Multi-turn Valve Actuator Attachments. (Vlvulas Industriales Acoplamientos para Actuador de Vlvula de Multi-vuelta).
5.14 ISO 5211:2001 Industrial valves Part-turn Valve Actuator Attachments. (Vlvulas Industriales Acoplamientos para Actuador de Vlvula de un Cuarto de Vuelta).
5.15 ISO 9606-1:1998 Approval testing of welders Fusion welding Part 1:Steels ( Calificacin de soldadores Soldadura de Fusin Parte 1: Aceros).
5.16 ISO 9712:1999 Non-destructive testing Qualification and Certification of personnel ( Pruebas no destructivas- Calificacin y certificacin de personal).
5.17 ISO 10474:1991 Steel and steel products Inspection documents (Acero y productos de acero Documentos de Inspeccin).
5.18 ISO 10497:2004 Testing of valves-Fire type-testing requirements. (Prueba de Vlvulas Requerimientos de Prueba Tipo Fuego).
5.19 ISO 13623:2000 Petroleum and natural gas industries-Pipeline transportation systems. (Industrias de petrleo y de gas natural Sistemas de lneas de transportacin).
5.20 ISO 14313:2007 Petroleum and Natural Gas Industries Pipeline Transportation Systems Pipeline Valves. (Industrias del Gas Natural y Petrleo Sistemas de Lneas de Transporte Vlvulas en Lneas de Transporte).
5.21 ISO 15156 Petroleum and natural gas industries Materials for use in H2S-containing Environments in oil and gas production Part 1:2001/Cor 1:2005: General principles for selection of cracking-resistant materials Part 2:2003/Cor 1:2005: Cracking-resistant carbon and low alloy steels, and the use of cast irons Part 3:2003/Cor 2:2005: Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and other alloys. (Industrias del petrleo y gas natural Materiales para que se utilicen en ambientes que contengan H2S en la produccin de crudo y gas Parte 1: Principios generales para la seleccin de materiales resistentes al agrietamiento Parte 2 : Aceros al carbono y de baja aleacin resistentes al agrietamiento Parte 3: Aleaciones resistentes a la corrosin (ARC) resistentes al agrietamiento y otras aleaciones).
5.22 ISO 15607:2005 Specification and qualification of welding procedures for metallic materials General rules. (Especificacin y calificacin de los procedimientos de soldadura para materiales metlicos Reglas generales).
5.23 ISO 15609 (Todas las partes) Specification and qualification of welding procedures for metallic materials Welding procedure specification. (Especificacin y calificacin de los procedimientos de soldadura para materiales metlicos Especificacin del procedimiento de soldadura).
5.24 ISO 15614-1 Specification and qualification of welding procedures for metallic materials Welding procedure test Part 1:2004/Amd 1:2008: Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys. (Especificacin y calificacin de los procedimientos de soldadura para materiales metlicos Procedimiento de prueba de soldadura Parte 1: Soldadura de arco y gas de aceros y soldadura de arco de nickel y aleaciones de nickel).
5.25 ISO/DIS 15848-1:2006 Industrial valves - Measurements, test and qualification procedures for fugitive emissions. Part 1: Classification system and qualification procedures for type testing of valves. (Vlvulas
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Industriales Procedimientos de medicin, prueba y calificacin para emisiones fugitivas. Parte 1: Sistema de clasificacin y procedimiento de calificacin para pruebas en vlvulas).
5.26 ISO 15848-2:2006 Industrial valves measurements, test and qualification procedures for fugitive emissions. Part 2: Production acceptance test of valves. (Mediciones en vlvulas industriales, pruebas y procedimientos de verificacin para emisiones fugitivas. Parte 2: Prueba en produccin para la aceptacin de vlvulas)5.27 ISO 23277 Non-destructive testing of welds Penetrat testing of welds Acceptance levels ( Pruebas no destructivas de soldadura Pruebas con lquidos penetrantes en soldaduras Niveles de aceptacin).
5.28 ISO 23278 Non-destructive testing of welds Magnetic Particle testing of welds Acceptance levels ( Pruebas no destructivas de soldadura Pruebas con partculas magnticas en soldaduras Niveles de aceptacin).
5.29 ISO/TS 29001:2003 Petroleum, petrochemical and natural gas industries Sector-specific quality Management Systems Requirements for product and service supply organizations. (Industrias del petrleo, petroqumica y de gas Natural Sistema de gestin de calidad para sectores especficos Requerimientos para organizaciones que suministran productos y servicios).
5.30 ISO 7-1:1994/Cor.1:2007(E) Pipe threads where pressure-tight joints are made on the threads-Part 1: Dimensions, tolerances and designation. (Juntas hermticas roscadas donde la hermeticidad de las juntas depende del roscado Parte 1: Dimensiones, tolerancias y designacin).
5.31 ISO 9608:1994 V-belts Uniformity of belts Test method for determination of centre distance variation. Correa trapezoidal (Uniformidad de correas - Mtodo de prueba para la determinacin de la variacin de la distancia de centro).
6. DEFINICIONES
6.1 Actuador: Dispositivo o mecanismo que transforma una seal, en un movimiento correspondiente controlando la posicin del elemento de cierre (obturador) de la vlvula. La seal de control, fluido de potencia o energa motriz puede ser neumtica, elctrica, hidrulica o una combinacin de stas.
6.2 Agrietamiento inducido por hidrgeno: Mecanismo de falla que se manifiesta mediante agrietamiento o ampollamiento, originado por la formacin de hidrgeno molecular a partir del hidrgeno atmico atrapado en inclusiones no metlicas o discontinuidades internas del material.
6.3 Asientos dinmicos (flotantes): Tipo especifico de asientos que dependen de la presin del fluido para cumplir la funcin de sello.
6.4 Asientos estticos (fijos): Tipo especifico de asientos que no dependen de la presin del fluido para cumplir la funcin de sello.
6.5 Dispositivo para trabar o inmovilizar (Candado): Pieza o conjunto de piezas para asegurar una vlvula en la posicin abierta o cerrada.
6.6 Ensamble de la extensin del vstago: Este ensamble consiste del bastidor y de la extensin del vstago.
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6.7 Hidrocarburo amargo: Hidrocarburo transportado a una presin de operacin mayor de 0,45 MPa (65 psia), que contiene agua en fase lquida o vapor y cido sulfhdrico (H2S), este ltimo con una presin parcial de H2S (PpH2S) mayor de 0,00035 MPa (0,05 psia).
6.8 Hidrocarburo no amargo: Hidrocarburo transportado a una presin de operacin menor a 0,45 MPa (65 psia), o transportado a una presin mayor de sta, que:
a) A pesar de contener cido sulfhdrico no contiene agua en fase lquida. b) A pesar de contener agua en fase lquida y cido sulfhdrico (H2S), la presin parcial de ste, es
menor a 0,00035 MPa (0,05psia).
6.9 Indicador de posicin: Dispositivo que muestra la posicin del obturador de la vlvula.
6.10 Obturador o elemento de cierre: Parte de una vlvula, por ejemplo la bola o compuerta que se posiciona en la corriente del flujo para permitir o detener el mismo.
6.11 Operador: Es un dispositivo manual para apertura o cierre de una vlvula.
6.12 Partes sometidas a presin: Son aquellas como los cuerpos, bonetes, prensa estopas, vstagos, empaques y tornillos, que se disean para contener el fluido del ducto.
6.13 Presin diferencial mxima: La diferencia mxima entre la presin corriente arriba y corriente abajo, a travs del obturador, a la que es posible operar el obturador.
6.14 Sello suave: Es el sello formado por un inserto de elastmeros o polmeros del anillo de asiento y el elemento obturador.
6.15 Sello metlico: Es el sello formado por el contacto de dos superficies metlicas o cermicas, entre el anillo de asiento (sin inserto de elastmeros o polmeros) y el elemento obturador.
6.16 Torque de rompimiento: Es el requerido para abrir la vlvula contra la presin diferencial mxima.
6.17 Asientos bi-direccionales: Asientos que sellan cuando la presin acta en cualquier direccin y proveen a la vlvula una doble barrera de contencin. La presin en la cavidad de cuerpo se libera mediante una vlvula de alivio.
6.18 Asientos uni-direccionales: Asientos que sellan en una sola direccin, cuando la presin es ejercida de afuera hacia adentro de la vlvula y alivian la presin en la otra direccin.
6.19 Vlvula de doble bloqueo y purga (DBB): La que tiene dos superficies de asiento, que en la posicin cerrada bloquean el flujo desde ambos extremos de la vlvula con un medio de ventilacin/descarga de la cavidad entre las superficies de sello.
Nota: Esta vlvula no provee doble aislamiento positivo cuando solo un lado esta presurizado. Vase la definicin de Vlvula de doble aislamiento y venteo.
6.20 Vlvula de doble aislamiento y venteo (DIB): Vlvula con dos superficies de asiento, cada una de las cuales, en la posicin cerrada, proporciona un sello que permite liberar la presin interna mediante la ventilacin/descarga de la cavidad existente entre las superficies de asiento.
Nota: Esta caracterstica puede ser proporcionada en una direccin (Vlvula con asientos uni-direccionales) o en ambas direcciones (Vlvula con asientos bi-direccionales).
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6.21 Vlvula de compuerta de doble expansin: Es la vlvula cuyo elemento obturador se compone de dos piezas llamadas compuerta y segmento de caras paralelas, dichos elementos se mueven en el plano perpendicular al flujo. El diseo de los asientos de este tipo de vlvulas son estticos, por lo que su sellado no depende de la presin del fluido.
6.22 Vlvula de compuerta slida deslizante con caras paralelas: Es la vlvula cuyo elemento obturador es de una sola pieza de caras paralelas el cual se mueve en el plano perpendicular al flujo. El diseo de los asientos de este tipo de vlvulas es dinmico (flotantes), por lo que su sellado depende exclusivamente de la presin del fluido.
6.23 Vlvula de paso completo y continuado: Vlvula que en posicin abierta presenta una apertura cilndrica continua y sin obstruccin a todo lo largo de la vlvula, que permite el paso sin restriccin de un diablo.
6.24 Vlvula de seccionamiento: Accesorio que se utiliza para seccionar tramos de tubera para reparacin, mantenimiento o emergencia del ducto.
6.25 Vlvula de bola (esfrica) montada sobre mun: Vlvula que tiene un elemento obturador tipo bola montada sobre muones la cual gira sobre un eje perpendicular al flujo. El diseo de los asientos de este tipo de vlvulas son dinmicos, por lo que su sellado depende exclusivamente de la presin del fluido.
7. SMBOLOS Y ABREVIATURAS
API American Petroleum Institute (Instituto Americano del Petrleo).
ASME American Society of Mechanical Engineers (Sociedad Americana de Ingenieros Mecnicos).
ASNT American Society of Not Destructive Tests (Sociedad Americana de Pruebas No Destructivas).
ASTM American Society for Testing and Materials (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales).
CNPMOS Comit de Normalizacin de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
C Grados Celsius.
CLR Relacin longitud de agrietamiento.
CSR Relacin sensibilidad-agrietamiento.
CTR Relacin espesor agrietamiento.
DBB Double block and bleed (Doble bloqueo y purga).
DN Dimetro nominal.
DIB Double isolation and bleed (Doble aislamiento y purga).
HAZ Heat affected zone (Zona afectada por el calor).
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HIC Hydrogen-induced cracking (Agrietamiento inducido por hidrogeno).
K Kelvin.
MDP Mxima presin diferencial.
MSS Manufacturers Standardization Society of the valves and fittings industry (Sociedad de Normalizacin de Fabricantes de vlvulas y accesorios industriales).
MT Magnetic-particle testing (Inspeccin por partculas magnticas).
N Newton.
NMX Norma Mexicana.
NOM Norma Oficial Mexicana.
NPS Nominal Pipe Size (Dimetro nominal de tubera).
NRF Norma de referencia.
Pa Pascal.
PEEK Polyetheretherketon.
PEMEX Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
PN Presin nominal.
PND Pruebas no destructivas.
POM Polyoxymethylen.
PQR Registro de calificacin del procedimiento de soldadura.
Psi Libras fuerza/pulg2.
PT Penetrant testing (Inspeccin por lquidos penetrantes).
PTFE Polytetrafluoretileno.
PWHT Post welding heat Treatment (Tratamiento trmico posterior a la soldadura).
Ra Rugosidad promedio de una superficie metlica, expresada en micrmetros (micropulgadas).
RT Radiographic testing (Inspeccin Radiogrfica).
SAE Society of Automotive Engineers (Sociedad de Ingenieros Automotrices).
SMYS Specified Minimum Yield Strength (Resistencia mnima a la cedencia especificada).
UT Ultrasonic testing (Inspeccin Ultrasnica).
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WM Welding Metal (Metal de soldadura).
WPQ Calificacin de soldador.
WPS Especificacin del procedimiento de soldadura.
8. DESARROLLO
Generalidades
Las vlvulas bajo esta norma de referencia deben estar en ptimas condiciones de operacin y no se debe aceptar la utilizacin de vlvulas que fuesen prototipos, reconstruidas y remanufacturadas.
Los tipos de vlvula que estn comprendidos en esta norma son: de compuerta y de bola.
a) Tipos de vlvula.
a.1) Vlvulas de compuerta. Para propsitos solamente ilustrativos, en las figuras 1 y 2 de esta norma de referencia, se muestran configuraciones tpicas para vlvulas de compuerta con extremos bridados y soldables.
Las vlvulas de compuerta deben tener un obturador que se mueve en un plano perpendicular a la direccin del flujo. La compuerta se puede fabricar de una sola pieza como en la vlvula de compuerta deslizante con caras paralelas o de dos o ms piezas como en la vlvula de compuerta de doble expansin.
Las vlvulas de compuerta pueden ser provistas con sello metlico de vstago o un de sello de vstago secundario adicional al sello primario del vstago (empaques).
a.2) Vlvulas de bola.
Las vlvulas de bola deben tener un obturador esfrico montado sobre un mun la cual gira sobre un eje que es perpendicular a la direccin del flujo. Para propsitos solamente ilustrativos en las figuras 3, 4 y 5 de esta norma de referencia se muestran configuraciones tpicas para vlvulas de bola con extremos bridados y soldables.
b) Asientos.
Las vlvulas de compuerta slida deslizante con caras paralelas y de bola (esfrica) son de asientos dinmicos.
En estos tipos de vlvulas el sello se logra cuando la presin existente en la lnea (flujo) acta sobre los asientos y estos contra el obturador (compuerta o bola); es decir su sello depende de la presin del fluido.
La vlvula de compuerta de doble expansin los asientos en ambos extremos son fijos y bi-direccionales. Su sello es independiente de la presin del fluido y sella en ambas direcciones.
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b.1) Asientos uni-direccionales.
Los asientos uni-direccionales sellan cuando la presin va de afuera hacia dentro de la vlvula y alivian la presin de la cavidad del cuerpo cuando sta supera a la presin de la lnea, por esta caracterstica tambin son denominados sellos de auto alivio (o efecto pistn simple), es decir sellan slo en una direccin.
b.2) Asientos bi-direccionales.
Los asientos bi-direccionales sellan cuando la presin acta en cualquier direccin, es decir, sellan cundo la presin va de afuera de la vlvula hacia dentro y tambin sellan cuando la presin en el interior de la vlvula es mayor que la presin aguas abajo. Los asientos siempre son empujados contra el obturador, independientemente de la direccin de la presin del fluido.
Estos asientos tambin son denominados de doble efecto pistn, ya que la presin del fluido siempre va estar empujando a los asientos contra la bola o compuerta.
b.3) Asientos uni-direccional/bi-direccional.
Esta combinacin de asientos (un asiento uni-direccional y otro bi-direccional) se deben utilizar en vlvulas donde se requiere un doble aislamiento de sello en un sentido preferencial, para lo cual es necesario conocer el sentido preferencial del flujo para la correcta instalacin de la vlvula. Debe indicarse en el cuerpo de la vlvula la direccin de sellado de cada uno de los asientos, de acuerdo con la figura 12.
c) Configuracin de las vlvulas.
c.1) Vlvulas de paso completo y continuado.
El dimetro nominal de las vlvulas de paso completo y continuado no debe ser menor que el especificado en la tabla 1 o lo indicado en la hoja de datos del anexo 12.1.
En las vlvulas con extremos soldables se puede requerir un dimetro interior menor en el extremo soldable para que se una con la tubera.
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Figura 1. Vlvula de compuerta de doble expansin/ vstago ascendente
Descripcin
1. Indicador del vstago.
2. Cubierta del vstago.
3. Volante.
4. Tuerca del yugo.
5. Yugo.
6. Vstago.
7. Tornillos del yugo.
8. Empaquetadura del vstago.
9. Vlvula de relevo.
10. Bonete.
11. Tornillos del bonete.
12. Gua de compuerta.
13. Ensamble de la compuerta.
14. Anillo de asiento.
15. Cuerpo.
16. Piernas o costillas de soporte.
17. Cara realzada.
18. Extremo soldable.
19. Junta de anillo.
A Dimensin entre caras.
B Dimensin entre extremos soldables.
C Dimensin entre extremos para junta de anillo.
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Figura 2. Vlvula de compuerta slida deslizante con caras paralelas /paso continuado vstago ascendente
Descripcin
1. Indicador del vstago.
2. Cubierta del vstago.
3. Volante.
4. Tuerca del yugo.
5. Yugo.
6. Vstago.
7. Tornillos del yugo.
8. Empaquetadura del vstago.
9. Vlvula de relevo.
10. Bonete.
11. Tornillos del bonete.
12. Compuerta.
13. Anillo de asiento.
14. Cuerpo.
15. Piernas o costillas de soporte.
16. Cara realzada.
17. Extremo soldable.
18. Junta de anillo.
A. Dimensin entre caras.
B. Dimensin entre extremos soldables.
C. Dimensin entre extremos para junta de anillo.
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Figura 3 Vlvula de bola con acceso por la parte superior
Descripcin
1. Sello del vstago.
2. Tapa del bonete.
3. Bonete.
4. Tornillos del cuerpo.
5. Cuerpo.
6. Anillo de asiento.
7. Vstago.
8. Bola.
9. Cara realzada.
10. Extremo soldable.
11. Junta de anillo.
A. Dimensin entre caras realzadas.
B. Dimensin entre extremos soldables
C. Dimensin entre extremos para junta de anillo.
9
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Figura 4 Vlvula de bola de tres piezas (cuerpo atornillado)
Descripcin
1. Vstago.
2. Tapa del cuerpo.
3. Sello del vstago.
4. Cuerpo.
5. Anillo de asiento.
6. Bola.
7. Cuerpo atornillado.
8. Extremo.
9. Cara realzada.
10. Extremo soldable.
11. Junta de anillo.
A. Dimensin entre caras realzadas.
B. Dimensin entre extremos soldables.
C. Dimensin entre extremos para junta de anillo.
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Figura 5 Vlvula de bola, cuerpo soldado
Descripcin:
1. Vstago.
2. Tapa del cuerpo.
3. Sello del vstago.
4. Cuerpo.
5. Anillo de asiento.
6. Bola.
7. Extremo.
8. Cara realzada.
9. Extremo soldable.
10. Junta de anillo.
A. Dimensin entre caras realzadas.
B. Dimensin entre extremos soldables.
C. Dimensin entre extremos para junta de anillo.
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8.1 Diseo
Las partes metlicas sometidas a presin, incluyendo los pernos, deben fabricarse mediante materiales especificados en el numeral 8.2 de esta norma. El diseo y los clculos de las partes sometidas a presin, debe cumplir con ASME B16.34 o equivalente. Los valores de esfuerzo permisible deben ser consistentes con ASME Seccin VIII Divisin 1 o Divisin 2 o equivalente.
8.1.1 Clasificacin presin-temperatura
Se debe utilizar la designacin de clase por presin nominal (PN) o la designacin por clase segn ASME B 16.5 o equivalente, para especificar la clase de presin requerida.
Las vlvulas comprendidas en esta norma de referencia, se deben suministrar en alguna de las siguientes clases: PN 20 (Clase 150); PN 50 (Clase 300); PN 64 ( Clase 400); PN 100 (Clase 600); PN 150 ( Clase 900); PN 250 Clase (1500) o PN 420 (Clase 2500). Las PN (Clases) se deben especificar de acuerdo con las tablas de clasificacin Presin-Temperatura, para los grupos de material de ASME B 16.34 o equivalente y en base al diseo del sistema de las lneas de transporte.
Las partes no metlicas de la vlvula pueden limitar las presiones y temperaturas mnimas y mximas de operacin. La presin mxima de operacin a las temperaturas mnima y mxima de operacin se debe marcar sobre la placa de identificacin.
8.1.2 Dimetros
Todas las vlvulas, se deben suministrar en los DN (NPS) listados en las tablas 2 y 3 de esta norma.
En esta norma, los DN se indican primero, seguidos de los NPS entre parntesis.
Los tamaos de las vlvulas se deben especificar de acuerdo a su DN o (NPS).
8.1.3 Dimensiones entre caras o entre extremos
Las dimensiones de cara a cara o de extremo a extremo de las vlvulas deben estar de acuerdo con las tablas 2 y 3 de esta norma de referencia.
Las dimensiones de cara a cara o de extremo a extremo para dimetros de vlvula no incluidos en las tablas 2 y 3 de esta norma, deben ser conforme al numeral 2.3 y 2.4 de ASME B16.10 o equivalente. Las dimensiones de cara a cara o de extremo a extremo no mostradas en las tablas No. 2 y 3 de esta norma de referencia, ni en ASME B16.10 o equivalente, se deben establecer en la Hoja de datos de la vlvula.
La longitud de las vlvulas que tengan un extremo soldable y un extremo bridado se debe determinar sumando la mitad de la longitud de una vlvula con extremos bridados y la mitad de la longitud de una vlvula con extremos soldables.
Las tolerancias en las dimensiones de cara a cara y extremo a extremo deben ser ms/menos 2 mm para dimetros de vlvula de DN 250 (NPS 10) y menores, y ms/menos 3 mm para dimetros de vlvula de DN 300(NPS 12) y mayores.
Se deben indicar en la placa de identificacin, el dimetro nominal y las dimensiones entre caras o entre extremos, s no se especifican o no son conforme a las tablas 2 y 3 de esta norma.
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8.1.4 Dimetro interior mnimo para vlvulas de paso completo y continuado.Los dimetros interiores mnimos para las vlvulas de paso completo no deben ser menores que los indicados en la tabla 1 de esta norma.
Clase de presin
PN 20 a 100 PN 150 PN 250 PN 420 DN
(mm)(NPS)
(pulgadas) Clase 150 a 600 (Clase 900) (Clase 1 500) (Clase 2 500)
15 13 13 13 13
20 19 19 19 19
25 1 25 25 25 25
32 1 32 32 32 32
40 1 38 38 38 38
50 2 49 49 49 42
65 2 62 62 62 52
80 3 74 74 74 62
100 4 100 100 100 87
150 6 150 150 144 131
200 8 201 201 192 179
250 10 252 252 239 223
300 12 303 303 287 265
350 14 334 322 315 -
400 16 385 373 360 -
450 18 436 423 - -
500 20 487 471 - -
550 22 538 522 - -
600 24 589 570 - _
650 26 633 617 _ -
700 28 684 665 _ -
750 30 735 712 - -
800 32 779 760 - -
850 34 830 808 - -
900 36 874 855 - -
950 38 925 - - -
1000 40 976 - - -
1050 42 1020 - _ -
1200 48 1166 - - -
1350 54 1312 - _ -
1400 56 1360 - - _
1500 60 1458 - - -
Tabla 1 Dimetro interior mnimo para vlvulas de paso completo (mm)
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DN(mm)
NPS(pulgadas)
Cara realzada
A
Extremsoldable
B
Junta de anillo
C
Cara realzada
A
Extremosoldable
B
Junta de anillo
C
PN 20 (Clase 150) PN 50 (Clase 300)
50 2 178 216 191 216 216 232 65 2 191 241 203 241 241 257 80 3 203 283 216 283 283 298 100 4 229 305 241 305 305 321 150 6 267 403 279 403 403 419 200 8 292 419 305 419 419 435 250 10 330 457 343 457 457 473 300 12 356 502 368 502 502 518 350 14 381 572 394 762 762 778 400 16 406 610 419 838 838 854 450 18 432 660 445 914 914 930 500 20 457 711 470 991 991 1010 550 22 - - - 1092 1092 1114 600 24 508 813 521 1143 1143 1165 650 26 559 864 - 1245 1245 1270 700 28 610 914 - 1346 1346 1372 750 30 610a 914 - 1397 1397 1422 800 32 711 965 - 1524 1524 1553 850 34 762 1016 - 1626 1626 1654 900 36 711b 1016 - 1727 1727 1756
PN 64 (clase 400) PN (Clase 600)
50 2 292 292 295 292 292 295 65 2 330 330 333 330 330 333 80 3 356 356 359 356 356 359 100 4 406 406 410 432 432 435 150 6 495 495 498 559 559 562 200 8 597 597 600 660 660 664 250 10 673 673 676 787 787 791 300 12 762 762 765 838 838 841 350 14 826 826 829 889 889 892 400 16 902 902 905 991 991 994 450 18 978 978 981 1092 1092 1095 500 20 1054 1054 1060 1194 1194 1200 550 22 1143 1143 1153 1295 1295 1305 600 24 1232 1232 1241 1397 1397 1407 650 25 1308 1308 1321 1448 1448 1461 700 28 1397 1397 1410 1549 1549 1562 750 30 1524 1524 1537 1651 1651 1664 800 32 1651 1651 1667 1778 1778 1794 850 34 1778 1778 1794 1930 1930 1946 900 36 1880 1880 1895 2083 2083 2099
Tabla 2 Vlvulas de compuerta-dimensiones (mm) entre caras (A) y entre extremos (B y C)
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DN(mm)
NPS(pulgadas)
Cara realzada
A
Extremsoldable
B
Junta de anillo
C
Cara realzada
A
Extremosoldable
B
Junta de anillo
C
PN 150 (Clase 900) PN 250 (Clase 1 500)
50 2 368 368 371 368 368 371
65 2 419 419 422 419 419 422
80 3 368 381 384 470 470 473
100 4 457 457 460 546 546 549
150 6 470 610 613 705 705 711
200 8 546 737 740 832 832 841
250 10 705 838 841 991 991 1000
300 12 832 965 968 1130 1130 1146
350 14 991 1029 1038 1257 1257 1276
400 16 1130 1130 1140 1384 1384 1407
450 18 1257 1219 1232 1537 1537 1559
500 20 1384 1321 1334 1664 1664 1686
550 22 1537 - - - - -
600 24 1664 1549 1568 1943 1943 1972
-
PN 420 (Clase 2 500)
50 2 451 451 454
65 2 508 508 514
80 3 578 578 584
100 4 673 673 683
150 6 914 914 927
200 8 1022 1022 1038
250 10 1270 1270 1292
300 12 1422 1422 1445
a. Las vlvulas paso continuado deben ser de 660 mm.
b. Las vlvulas paso continuado deben ser de 813 mm.
Tabla 2 Vlvulas de compuerta-dimensiones (mm) entre caras (A) y entre extremos (B y C) (continuacin)
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Rev: 0
Paso completo y continuado
Cara realzada
Extremosoldable
Junta de Anillo
A B C
DN(mm)
NPS(pulgadas)
PN 20 (Clase 150)
50 2 178 216 191
65 2 191 241 203
80 3 203 283 216
100 4 229 305 241
150 6 394 457 406
200 8 457 521 470
250 10 533 559 546
300 12 610 635 622
350 14 686 762 699
400 16 762 838 775
450 18 864 914 876
500 20 914 991 927
550 22 - - -
600 24 1067 1142 1080
650 26 1143 1245 -
700 28 1245 1346 -
750 30 1295 1397 -
800 32 1372 1524 -
850 34 1473 1626 -
900 36 1524 1727 -
950 38 _ - -
1000 40 _ - -
1100 42 - - -
1200 48 _ - -
1400 54 - - -
1500 60 - - -
Tabla 3 Vlvulas de bola dimensiones (mm) entre caras (A) y entre extremos (B y C)
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Paso completo y continuado
Cara realzada
Extremosoldable
Junta de Anillo
A B C
DN(mm)
NPS(pulgadas)
PN 50 (Clase 300)
50 2 216 216 232
65 2 241 241 257
80 3 283 283 298
100 4 305 305 321
150 6 403 457 419
200 8 502 502 518
250 10 568 568 584
300 12 648 648 664
350 14 762 762 776
400 16 838 838 854
450 18 914 914 930
500 20 991 991 1010
550 22 1092 1092 1114
600 24 1143 1143 1165
650 26 1245 1245 1270
700 28 1346 1346 1372
750 30 1397 1397 1422
800 32 1524 1524 1552
850 34 1626 1626 1654
900 36 1727 1727 1756
950 38 - - -
1000 40 - - -
1100 42 _ _ -
1200 48 - - -
1400 54 - - _
1500 60 - - -
Tabla 3 Vlvulas de bola dimensiones (mm) entre caras (A) y entre extremos (B y C) (continuacin)
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Paso completo y continuado Paso completo y continuado
Cara realzada
Extremosoldable
Junta de anillo
Cara realzada
Extremosoldable
Junta de anillo
A B C A B C
DN(mm)
NPS(pulgadas)
PN 64 (Clase 400)
DN(mm)
NPS(pulgadas)
PN 100 (Clase 600)
50 2 - - - 50 2 292 292 295
65 2 - - - 65 2 330 330 333
80 3 - - - 80 3 356 356 359
100 4 406 406 410 100 4 432 432 435
150 6 495 495 498 150 6 559 559 562
200 8 597 597 600 200 8 660 660 664
250 10 673 673 676 250 10 787 787 791
300 12 672 762 765 300 12 838 838 841
350 14 826 826 829 350 14 889 889 892
400 16 902 902 905 400 16 991 991 994
450 18 978 978 981 450 18 1092 1092 1095
500 20 1054 1054 1060 500 20 1194 1194 1200
550 22 1143 1143 1153 550 22 1295 1295 1305
600 24 1232 1232 1241 600 24 1397 1397 1407
650 26 1308 1308 1321 650 26 1448 1448 1461
700 28 1397 1397 1410 700 28 1549 1549 1562
750 30 1524 1524 1537 750 30 1651 1651 1664
800 32 1651 1651 1667 800 32 1778 1778 1794
850 34 1778 1778 1794 850 34 1930 1930 1946
900 36 1880 1880 1895 900 36 2083 2083 2099
950 38 - - - 950 38 - - -
1000 40 - - - 1000 40 - - -
1100 42 - - - 1100 42 - - -
1200 48 - - - 1200 48 - - -
Tabla 3 Vlvulas de bola dimensiones (mm) entre caras (A) y entre extremos (B y C) (continuacin)
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Paso completo y continuado Paso completo y continuado
Cara realzada
Extremosoldable
Junta de anillo
Cara realzada
Extremosoldable
Junta de anillo
A B C A B C
DN(mm)
NPS(pulgadas)
PN 150 (Clase 900)
DN(mm)
NPS(pulgadas)
PN 250 (Clase 1 500)
50 2 368 368 371 50 2 368 368 371
65 2 419 419 422 65 2 419 419 422
80 3 381 381 384 80 3 470 470 473
100 4 457 457 460 100 4 546 546 549
150 6 610 610 613 150 6 705 705 711
200 8 737 737 740 200 8 832 832 841
250 10 838 838 841 250 10 991 991 1000
300 12 965 965 968 300 12 1130 1130 1146
350 14 1029 1029 1038 350 14 1257 1257 1276
400 16 1130 1130 1140 400 16 1384 1384 1407
450 18 1219 1219 1232
500 20 1321 1321 1334
550 22 - - -
600 24 1549 1549 1568
650 26 - - -
700 28 - - -
750 30 - - -
800 32 - - -
850 34 - - -
900 36 - - -
PN 420 (Clase 2 500)
50 2 451 451 454
65 2 508 508 540
80 3 578 578 584
100 4 673 673 682
150 6 914 914 927
200 8 1022 1022 1038
250 10 1270 1270 1292
300 12 1422 1422 1445
Tabla 3 Vlvulas de bola dimensiones (mm) entre caras (A) y entre extremos (B y C) (continuacin)
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8.1.5 Operacin de las vlvulas
Se debe especificar la mxima presin diferencial (MPD) a la que se requiere que abra la vlvula, con la palanca, caja de engranes o actuador. Cuando no se especifique, la presin indicada en la clasificacin Presin-Temperatura, determinada de acuerdo con el numeral 8.1.1 de esta norma de referencia, para el material a 311,15 K (38 C) debe ser la MPD.
8.1.6 Paso de diablos
Las vlvulas de bola de seccionamiento y bloqueadoras de barril en trampas de diablos deben ser de paso completo y continuado. Debe considerarse el bore interno de la vlvula tomando en consideracin el espesor de la tubera el cual debe ser indicado en las hojas de datos del anexo 12.1.
8.1.7 Extremos de las vlvulas
8.1.7.1 Extremos bridados
Los extremos bridados de las vlvulas se deben suministrar con cara realzada o para junta de anillo (referirse a la Hoja de datos y el Instructivo correspondiente, Anexo 12.1 de esta norma de referencia). Para dimetros hasta e incluyendo DN 600(NPS 24),exceptuando DN 550(NPS 22), las dimensiones, tolerancias y acabados, incluidos crculo y dimetro de los barrenos, acabado de las caras anterior, posterior y de las superficies de apoyo para tuercas y tornillos en las bridas deben ser conforme a: ASME B16.5 o equivalente, para DN 550(NPS 22) deben ser conforme a MSS SP-44 o equivalente; para DN 650(NPS 26) y mayores deben ser conforme a ASME B16.47 Serie A o equivalente.
8.1.7.2 Extremos soldables a tope
Los extremos soldables deben ser conforme a la figura 6 o las figuras 7 y 8 de esta norma de referencia. En el caso de vlvulas cuyo cuerpo tiene un espesor de pared grueso, el perfil exterior se puede hacer cnico a 30 y despus a 45 conforme se muestra en la figura 1 de ASME B16.25 o equivalente.
Se debe especificar el dimetro exterior, el espesor de pared, el grado del material, la resistencia a la cedencia mnima especificada (SMYS) y la composicin qumica del tubo con el que se conecte y si se ha aplicado algn revestimiento metlico interior.
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Figura 6 Diseo aceptable de junta soldada a tope con espesores de pared iguales
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Figura 7 Combinaciones aceptables de preparaciones en los extremos de tubo
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Figura 8 Diseo aceptable con espesores de pared desiguales
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8.1.8 Alivio de presin
El fabricante de la vlvula debe determinar si el fluido puede quedar atrapado dentro de la cavidad del cuerpo en la posicin abierta y/o cerrada de la vlvula.
Cuando haya posibilidad de que el fluido quede atrapado, entonces las vlvulas para manejar gas y para manejar lquido deben tener un alivio de presin automtico de la cavidad, a menos que se especifique de otra manera en la hoja de datos de la vlvula.
Cuando se requiera aliviar la presin, de la cavidad de la vlvula, en la hoja de datos de la vlvula (referirse al Anexo 12.1 de esta norma de referencia), ste debe prevenir que la presin dentro de la misma exceda de 1.33 veces la presin indicada en la clasificacin Presin-Temperatura, determinada de acuerdo con 8.1.1, de esta norma, para el material a 311,15 K (38 C). Las vlvulas externas para el relevo de presin de la cavidad de la vlvula deben tener un DN 15 (NPS 1/2) o mayor.
8.1.8.1 Conexiones de derivacin, drenaje y desfogue
Las conexiones de derivacin, drenaje y desfogue y las entradas para tapones deben ser taladradas y roscadas, a menos que se especifique de otra manera en la hoja de datos de la vlvula (referirse al Anexo 12.1 de esta norma de referencia). Se pueden especificar otro tipo de conexiones como soldables o bridadas.
Las conexiones roscadas pueden ser susceptibles de corrosin en hendiduras, por tal motivo se recomienda que el material de las conexiones roscadas sea compatible al material del cuerpo de la vlvula o que los materiales utilizados sean resistentes a la corrosin.
Las roscas deben ser cnicas o paralelas y tener la capacidad para proporcionar sello hermtico bajo presin. Las conexiones y tapones con roscas paralelas deben tener una seccin principal para atrapar y retener un miembro de sello adecuado para el servicio especificado de la vlvula.
Los tamaos de la rosca deben ser de acuerdo con la tabla 4 de esta norma de referencia. La forma de la rosca debe ser de acuerdo con ASME B 1.1 o equivalente, ASME B 1.20.1 o equivalente, ISO 228-1:2000, ISO 228-2:1987 o ISO 7-1:1994/Cor.1:2007(E), segn se indique en la hoja de datos (referirse al Anexo 12.1 de esta norma).
Dimetro nominal de la conexin Tamao de rosca
DN (mm) NPS (pulgadas) M (pulgadas)
15 - 40 - 1 8 () 50 - 100 2 4 15 ()
150 200 6 8 20 () 250 10 25 (1)
Tabla 4 Tamao de las roscas para las conexiones de derivacin, drenaje y desfogue
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8.1.8.2 Puertos de inyeccin
Los puertos de inyeccin para sellante, lubricacin o drenado deben ser provistos para los asientos y/o para el vstago si stos son especificados en la orden de compra y deben incorporar graseras con doble retencin (check) y tapn ventilado.
8.1.8.3 Lneas de drene, venteo y sellante
Las lneas de venteo, drene y sellante deben ser provistas cuando as se especifique y deben ser extendidas por medio de tubera rgida cuando as sea necesario. Por mutuo acuerdo, estas lneas deben ser conectadas a la vlvula y/o extensiones y terminar cerca de la brida de operacin del vstago.
Las lneas de drene y venteo deben cumplir con lo siguiente:
a) Ser diseadas para una presin igual o mayor a la presin de diseo de la vlvula a la cual deben ser instaladas.
b) Ser capaces de soportar la presin hidrosttica del cuerpo de la vlvula. c) Ser diseadas conforme un cdigo de diseo reconocido ( por ejemplo ASME o equivalente). d) Ser adecuadas para una operacin de desfogue donde esto aplique (o sea requerido). e) Las lneas de sellante deben ser diseadas para soportar una presin mayor a la presin de inyeccin o
la presin de la vlvula, la que resulte mayor.
El fabricante debe prevenir la mxima presin de inyeccin de sellante para el sistema. El dimetro de las lneas de sellante debe ser seleccionado por mutuo acuerdo. Antes de ser ensamblados los puertos internos de las lneas de sellante stos deben estar limpios, libres de oxido y cualquier partcula ajena.
8.1.9 Vlvulas de drene, venteo y sellante
Deben proveerse vlvulas para drene y venteo, las cuales deben ser de una clasificacin por presin mayor o igual a la de la vlvula a la cual son instaladas y deben ser adecuadas para operacin de desfogue.
La grasera (vlvula de doble retencin check y tapn con orificios de venteo) para lneas de inyeccin de sellante debe soportar una presin mayor a la presin de inyeccin o la presin de la vlvula, la que resulte mayor, de acuerdo a lo indicado en el punto 8.1.8.3.
8.1.10 Volantes, manerales y caja de engranes
Los manerales para las vlvulas deben ser de materiales slidos, diseo integral o consistir de una cabeza que se ajuste al vstago y cuyo diseo acepte una extensin de la palanca. El diseo de la cabeza debe permitir la unin permanente de la seccin de extensin, cuando as se especifique.
La fuerza mxima requerida en el volante o maneral para aplicar el momento de torsin mximo o impulso no debe exceder de 360 N. Los manerales no deben tener una longitud mayor al doble de la dimensin entre caras o entre extremos de la vlvula; para dimensiones de maneral de acuerdo al par que se va a aplicar, referirse al numeral 8.2.2.9 de la NRF-152-PEMEX-2006.
El dimetro de los volantes no debe exceder la longitud entre caras o entre extremos de la vlvula o 1 000 mm, lo que sea menor, a menos que se requiera otra dimensin; para dimetros de volante de acuerdo al par que se va a aplicar referirse a 8.2.2.9 de la NRF-152-PEMEX-2006,. Los rayos del volante no se deben extender ms
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all del permetro del mismo, excepto para dimetros DN 40(NPS 1) y menores, a menos que se acuerde de otra manera.
Cuando sea especificado por PEMEX, el volante de la flecha entrada del operador de engranes se debe suministrar con un dispositivo que limite el par, tal como un perno de ruptura, para prevenir dao al mecanismo de accionamiento.
8.1.11 Dispositivos para trabar o inmovilizar (Candados)
Cuando as se especifique, las vlvulas se deben suministrar con candados, los candados se deben disear para asegurar la vlvula en la posicin cerrada o abierta.
8.1.12 Indicadores de posicin
Las vlvulas que tengan montado operador manual o actuador elctrico, hidrulico o neumtico se deben suministrar con un indicador visible que muestre si el obturador est en posicin abierta o cerrada.
Para las vlvulas de bola, el maneral y/o el indicador de posicin deben quedar alineados con el ducto cuando la vlvula est abierta y transversal a l, cuando la vlvula est cerrada. El diseo debe ser tal que los componentes del indicador y/o el maneral no se puedan ensamblar, indicando falsamente la posicin de la vlvula.
Las vlvulas sin limitadores (topes) de posicin deben tener algn arreglo que permita la verificacin del alineamiento en posicin abierta o cerrada, cuando se quite el operador/actuador.
8.1.13 Operadores y extensiones del vstago
8.1.13.1 Desalineamiento
Se debe prevenir el desalineamiento o ensamble incorrecto de componentes con los medios adecuados, como un pasador o tornillo de ajuste, que aseguren la localizacin nica de los operadores manuales o actuadores y el ensamble de extensin del vstago.
8.1.13.2 Sellado
Para prevenir que entren contaminantes externos al mecanismo, las conexiones externas se deben sellar, por ejemplo con empaques o anillos de seccin circular.
8.1.13.3 Proteccin contra sobrepresin
Los ensambles de operadores y las extensiones de vstagos se deben proporcionar con medios para prevenir la acumulacin de presin en el mecanismo, resultado de fuga en los sellos del vstago o del bonete.
8.1.14 Inyeccin de sellante
Las vlvulas con sellos metal-metal no deben tener puertos para inyeccin de grasa sellante para los asientos.
Las vlvulas con sello suave empleadas de acuerdo a lo establecido en el punto 8, incisos a.1) y a.2) de este documento, deben tener puertos para inyeccin de sellante para los asientos y/o el vstago, por lo que se debe especificar en la requisicin de la vlvula (referirse a las hojas de datos para vlvulas de bola Anexo 12.1).
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8.1.15 Orejas para izaje
Las vlvulas de DN 200 (NPS 8) y mayores, deben tener orejas para izaje.
8.1.16 Actuadores
Los actuadores pueden ser manuales, elctricos, hidrulicos, neumticos o combinados, deben cumplir con lo indicado en la NRF-152-PEMEX-2006.
La interfase entre el actuador y el bonete de la vlvula o ensamble de extensin del vstago se debe disear para evitar desalineamiento o ensamble incorrecto de los componentes.
La interfase entre el actuador y el bonete de la vlvula o ensamble de la extensin del vstago se debe sellar con empaques o anillos de seccin circular para evitar que contaminantes externos entren al ensamble.
Se debe proporcionar la forma de evitar acumulacin de presin en el actuador debida a fuga en el sello del vstago o del bonete.
La potencia del actuador no debe exceder la capacidad mxima de carga del mecanismo de accionamiento de la vlvula.
La base para el montaje y el acoplamiento actuador/vlvula debe estar de acuerdo con la ISO 5210:1991 para vlvulas multi-vuelta y con la ISO 5211:2001 para vlvulas de un cuarto de vuelta.
8.1.17 Mecanismos de accionamiento
8.1.17.1 Diseo del impulso o par de torsin
El impulso o par de torsin para los clculos del mecanismo de accionamiento, debe ser por lo menos de dos veces el momento mximo de torsin.
Este factor de diseo es para compensar incremento del impulso o par que se origina durante el servicio debido a ciclos poco frecuentes, temperaturas de operacin bajas y el efecto adverso por acumulacin de residuos.
8.1.17.2 Esfuerzos permitidos
Los esfuerzos de tensin de los componentes del mecanismo de accionamiento, incluidos las extensiones de vstago, no deben exceder 67 por ciento del SMYS cuando desarrolla el impulso o par de diseo. Los esfuerzos cortantes, de torsin y de apoyo no deben exceder los lmites especificados en el prrafo AD-132 de la Seccin VIII Divisin 2, del cdigo ASME o equivalente.
En las soldaduras de filete se debe utilizar un factor de 0,75 para la eficiencia de la resistencia.
Se debe evitar que el actuador u operador entregue un impulso o par de torsin mayor que el calculado con el factor de diseo, para evitar que tal impulso o par de torsin provoque la deformacin permanente o falla de los componentes del mecanismo de accionamiento.
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8.1.17.3 Deflexiones permitidas
Para las vlvulas de bola, la deflexin total por torsin del mecanismos de accionamiento extendido cuando desarrolla el par de diseo no debe exceder el ngulo de contacto por traslape entre el asiento y el obturador.
8.1.18 Retencin del vstago
Las vlvulas se deben disear con un dispositivo que prevenga la expulsin del vstago por la presin interna cuando se remueva la empaquetadura y/o el retn del vstago.
8.1.19 Seguridad en el fuego
Se debe proporcionar la validacin de que el diseo de las vlvulas es resistente al fuego conforme al numeral 5 de API 6FA y ISO 10497:2004, cuando se especifique en la hoja de datos (referirse a las hojas de datos para vlvulas de compuerta y de bola del Anexo 12.1).
8.1.20 Dispositivo para drenar cargas elctricas estticas
Las vlvulas con asientos suaves deben contar con un dispositivo para drenar cargas elctricas estticas. Las vlvulas deben ser probadas de acuerdo con lo indicado en el numeral 12.6.5 de esta norma de referencia.
8.1.21 Recubrimientos resistentes a la corrosin/erosin
En base a las caractersticas del fluido, contenido de slidos abrasivos y localizacin de las vlvulas, el fabricante debe incluir recubrimientos resistentes a la corrosin/erosin en toda la superficie interna y externa del obturador y de los asientos.
Los recubrimientos metlicos pueden ser de Carburo de Tungsteno, Estellite o Carburo de Cromo los cuales deben seleccionarse en las hojas de datos y deben cumplir con las caractersticas que se presentan a continuacin como mnimo:
Material de recubrimiento Espesor mnimo
mm (pulgada)
DurezaVickers (HV/10)mnima
Limites de temperatura
Carburo de Cromo 0,152 (0,006) 633 1 089,15 K
(816 C)
Estellite 1,588 (0,0625) 434 1 089,15 K
(816 C)
Carburo de Tungsteno 0,152 (0,006) 1 076 755,15 K
(482 C)
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8.1.22 Documentos a entregar por el proveedor, contratista o fabricante
8.1.22.1 Documentos de diseo
El diseo de las vlvulas debe estar documentado en forma impresa o electrnica, de acuerdo a lo indicado en los incisos (j), (k), (s), (v), (w), (x) y (y) del anexo 12.7 de esta norma de referencia.
8.1.22.1.1 Revisin de documentos de diseo
La documentacin del diseo de las vlvulas debe cumplir con lo indicado en el inciso (s) del anexo 12.7 de esta norma de referencia.
8.1.22.1.2 Documentos de fabricacin
La fabricacin de las vlvulas debe estar documentada en forma impresa o electrnica, de acuerdo a lo indicado en los incisos (a), (b), (c), (d), (e), (f), (g), (i), (l), (m), (o), (p), (q) y (r) del anexo 12.7 de esta norma de referencia.
8.1.22.1.3 Documentos de entrega
La entrega de las vlvulas debe estar documentada en forma impresa o electrnica, de acuerdo a lo indicado en el anexo 12.7 de esta norma de referencia.
8.2 Materiales
8.2.1 Especificacin del material
Se deben proporcionar los materiales para las vlvulas de acero de compuerta y bola de acuerdo a las hojas de datos del Anexo 12.1 de esta norma.
Las especificaciones para las partes metlicas deben establecer como mnimo los requerimientos para: propiedades qumicas, tratamiento trmico, propiedades mecnicas, pruebas y certificacin.
Las partes metlicas sometidas a presin se deben fabricar con materiales indicados en el numeral 5 de ASME B16.34 (tabla 1, grupos de material 1 y 2) o equivalente.
8.2.2 Compatibilidad con el servicio
Todas las partes que estn en contacto con el fluido manejado, metlicas y no metlicas, as como los lubricantes deben ser compatibles con los fluidos utilizados en la puesta en operacin y el servicio especificado en la hoja de datos de la vlvula.
Deben evitarse pares galvnicos en situaciones donde la humedad o algn otro electrolito puedan estar presentes en el ambiente.
Las partes no metlicas de las vlvulas destinadas para servicio de hidrocarburos gaseosos a presiones nominales PN 100 (Clase 600) o mayores, deben resistir la descompresin explosiva.
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8.2.3 Partes forjadas
Las partes forjadas sometidas a presin, se deben fabricar mediante forja cercana a su forma y dimensin finales.
8.2.4 Limites de composicin qumica
La composicin qumica del acero al carbono de partes contenedoras y controladoras de presin debe estar de acuerdo con la especificacin del material ASTM o equivalente correspondiente.
La composicin qumica del material de la vlvula con extremos soldables en acero al carbono debe cumplir con los requerimientos siguientes:
a) El contenido de carbono no debe exceder de 0,23 por ciento en peso, en el anlisis de la colada o 0,25 por ciento en peso en el anlisis del producto (comprobacin).
b) El contenido mximo tanto de azufre como de fsforo no debe ser mayor de 0,035 por ciento en peso. c) El carbono equivalente (CE) no debe exceder 0,43 por ciento en peso, en el anlisis de la colada o de
0,45 por ciento en peso, en el anlisis del producto (comprobacin). El CE se debe calcular de acuerdo con la formula siguiente:
CE= % C + (% Mn/6) + (% Cr + % Mo + % V)/5 + (% Ni + % Cu)/ 15
8.2.5 Requerimientos para la prueba de tenacidad
Todos los aceros al carbono y de baja aleacin para partes sujetas a presin en las vlvulas con temperatura de diseo especificada ms fra que 244,15 K (-29 C) se deben someter a prueba de impacto utilizando el mtodo Charpy de ranura en V de acuerdo con ISO 148-1:2006, complementndolo con ASTM A 370 o equivalente.
Se debe realizar como mnimo una prueba de impacto, abarcando un conjunto de tres probetas sobre una barra representativa de cada colada del material en la condicin final despus del tratamiento trmico.
Las probetas se deben cortar de un tocho separado o unido tomado de la misma colada, reducido por forjado cuando sea aplicable, y tratado trmicamente en el mismo lote de tratamiento trmico, incluido el relevado de esfuerzos, como los materiales del producto, exceptuando lo siguiente:
a) Las partes sujetas a presin relevadas de esfuerzos a o por debajo de la temperatura de relevado de esfuerzos o revenido previos no se necesitan probar otra vez.
b) No se requiere otra prueba despus del relevado de esfuerzos, si la tenacidad medida antes del relevado de esfuerzos del material es tres veces la requerida.
La prueba de tenacidad se puede realizar durante la calificacin del procedimiento de fabricacin de la vlvula previendo que el material para prueba se trata trmicamente utilizando el mismo equipo que se usa durante la produccin de la vlvula.
La temperatura de prueba de impacto debe ser la definida en las especificaciones aplicables del material y en la norma o cdigo de diseo del ducto.
Excepto para el material de los tornillos, los resultados de la prueba de impacto para probetas de tamao completo, deben cumplir con los requerimientos de la Tabla 5 de esta norma de referencia. Los resultados de
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la prueba de impacto para el material de los tornillos deben cumplir con los requerimientos de ASTM A 320/A 320M o equivalente.
Resistencia a la tensin mnima
especificada
Promedio de tres probetas
Mnimo para una sola probeta
(Mpa) (J) (J)
586 20 16
587 688 27 20
689 34 25
Tabla 5 Requerimientos prueba de impacto Charpy ranura en V (Espcimen de tamao completo)
8.2.6 Tornillos
El material de los tornillos debe ser el indicado en las hojas de datos para vlvulas de compuerta y bola, del Anexos 12.1 de esta norma de referencia y de acuerdo a la clasificacin de presin y el servicio especificados para la vlvula.
En aplicaciones de vlvulas donde se pueda presentar fragilidad por hidrgeno, no se debe utilizar material de tornillos con una resistencia mecnica superior al grado B7 de ASTM A 193/A 193M o equivalente o con dureza que exceda de HRC 22, a menos que se indique de otra manera en las hojas de datos para vlvulas de compuerta y bola (referirse al Anexo 12.1 de esta norma).
8.2.7 Servicio amargo
Cuando se especifique en la hoja de datos de la vlvula (Anexo 12.1 de esta norma de referencia) que las vlvulas son requeridas para servicio amargo, los materiales para partes que contengan y controlen la presin y los tornillos deben cumplir los requerimientos de ISO 15156-1:2001/Cor. 1:2005, ISO 15156-2:2003/Cor. 1:2005, ISO 15156-3:2003/Cor. 2:2005.
8.2.8 Agrietamiento inducido por hidrogeno
Todos los materiales metlicos de las partes que estn en contacto con el fluido manejado y que contengan presin que hallan sido fabricados a partir de placa de acero deben ser resistentes al agrietamiento inducido por hidrogeno (HIC). Las vlvulas deben ser probadas de acuerdo a lo indicado en el numeral 12.8.9 de esta norma de referencia.
8.3 Soldadura
8.3.1 Calificacin y certificacin de los soldadores y soldadura
En el proceso de fabricacin, la soldadura, incluida la de reparacin, para partes que contengan y controlen presin, se debe realizar con los procedimientos calificados de acuerdo a la NRF-020-PEMEX-2005, ISO 15607:2005, ISO 15609, ISO 15614-1 o ASME seccin IX y lo indicado en los numerales 8.3.2 y 8.3.3 de esta norma de referencia. Los soldadores y los operadores de las mquinas de soldar se deben calificar de acuerdo con lo establecido en la NRF-020-PEMEX-2005, ISO 9606-1:1998, Seccin IX del Cdigo ASME, EN 287-1 o equivalente.
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Notas:1. De acuerdo a las necesidades de PEMEX, se pueden especificar algunos requerimientos adicionales, en base a los
cdigos/estndares de diseo para lneas de transporte, especificaciones de material y requerimientos locales. El tratamiento trmico posterior a la soldadura (PWHT) se debe realizar de acuerdo con la especificacin del material correspondiente.
2. Algunos estndares para soldadura pueden tener requerimientos ms estrictos para las variables esenciales de la soldadura. Para la calificacin del procedimiento de soldadura puede que sea necesario suministrar anillos de prueba con soldadura completa, en la misma condicin de tratamiento trmico que la vlvula terminada.
8.3.2 Prueba al impacto
La prueba al impacto se debe llevar a cabo para la calificacin de los procedimientos de soldadura sobre vlvulas, con una temperatura de diseo ms fra a 244,15 K (-29 C).
Los cdigos de diseo y/o requerimientos locales pueden establecer prueba al impacto para temperaturas de diseo mnimas, ms calientes a -244,15 K (-29 C).
Se debe tomar un juego de tres probetas del metal de soldadura para la prueba al impacto del lugar mostrado en la figura 9 de esta norma de referencia. Las probetas se deben orientar con la ranura perpendicular a la superficie del material.
Se debe tomar un juego de tres probetas para la prueba al impacto de la zona afectada por el calor (HAZ) del lugar mostrado en la figura 10 de esta norma. La ranura se debe colocar perpendicular a la superficie del material en un lugar resultante donde se localiza mxima cantidad de material de la zona afectada por el calor, en la fractura resultante.
Las pruebas de la zona afectada por el calor se deben llevar a cabo en cada uno de los materiales que se unen cuando dichos materiales son de diferente nmero P y/o grupo, de acuerdo con ISO 9608-1, ISO 15607:2005, ISO 15609, ISO 15614-1, ASME, Seccin IX o equivalente o cuando uno o ambos materiales base que se unen no se listen en los grupos de nmeros P.
La prueba al impacto se debe realizar de acuerdo con ISO 148-1:2006, complementndola con ASTM A 370 o equivalente utilizando el mtodo Charpy de ranura en V. A las probetas se les debe aplicar macro ataque para determinar la localizacin de la ranura.
La temperatura de la prueba al impacto para las soldaduras y las zonas afectadas por el calor debe ser a o ms fra que la temperatura mnima de diseo especificada para la vlvula.
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Los resultados de la prueba al impacto para probetas de tamao completo deben cumplir con los requerimientos de tabla 5 de esta norma.
Figura 9 Localizacin de la probeta para la ranura en V Charpy del metal de soldadura (WM).
Figura 10 Localizacin de la probeta para la ranura en V Charpy de la zona afectada por el calor. (HAZ)
8.3.3 Pruebas de dureza
Se deben llevar a cabo pruebas de dureza para la calificacin de los procedimientos de soldadura sobre partes que contengan y controlen presin en las vlvulas que requieren cumplir con ISO 15156-1, ISO 15156-2 y ISO 15156-3.
(0,257) mx
Nota:1. Metal de soldadura 2. Zona afectada por el calor. 3. Metal base.
1
2
3
T
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1
2
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T
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Nota:1. Metal de soldadura 2. Zona afectada por el calor. 3. Metal base.
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Se deben llevar a cabo las mediciones de dureza sobre el metal base (BM), el metal de soldadura (WM) y la zona afectada por el calor (HAZ) segn lo indicado en la figura 11 de esta norma de referencia y de acuerdo a lo indicado en ISO 15156. Los mtodos de dureza utilizados deben ser Vickers (HV5) o HV10.
Para calificaciones existentes, otros mtodos de medicin de dureza (tales como el HRC o HRB) son aceptables mientras estn vigentes y que hayan sido expedidas antes del 15 de diciembre de 2007 en que entro en vigencia la ISO 14313:2007.
Figura 11 Localizacin de la probeta para medicin de dureza 8.3.4 Reparacin de soldaduras
Los defectos menores de soldadura deben ser removidos mediante pulido previendo una suave transicin entre el rea de la reparacin y el contorno original, tambin debe preverse que el espesor mnimo requerido no sea afectado.
La reparacin de defectos debe efectuarse conforme un procedimiento documentado en el cual se especifiquen los requerimientos para la reparacin de defectos, tratamiento trmico, pruebas no destructivas y su correspondiente reporte. Las reparaciones en soldaduras de fbrica deben estar limitadas a 30 por ciento de la longitud de la soldadura en reparaciones de penetracin parcial y 20 por ciento de la longitud de la soldadura en reparaciones de penetracin completa, excepto que la longitud mnima de cualquier reparacin debe ser de 50 mm.
El tratamiento trmico de soldaduras reparadas debe realizarse de acuerdo con la especificacin del material correspondiente.
Las reparaciones en soldaduras de fbrica en materiales de forja y placa deben ser bajo comn acuerdo. La reparacin de soldaduras en fundiciones debe realizarse de acuerdo con la especificacin del material correspondiente.
8.4 Control de calidad
8.4.1 Requerimientos de las pruebas no destructivas
El fabricante debe realizar las pruebas no destructivas que apliquen del Anexo 12.5 de acuerdo con el material y el proceso de fabricacin. Las pruebas se deben a realizar en base a la seleccin de materiales listados en ASME B 16.34 o equivalente de acuerdo con el numeral 8.2 de esta norma.
1 Metal de soldadura. 2 Zona afectada por el calor. 3 Base metal. 4 1,5 mm (tpico). 5 3,0 m (tpico).
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Cuando se requiera tratamiento trmico, ste debe realizarse antes de las pruebas no destructivas finales.
Los criterios para llevar a cabo la inspeccin de las vlvulas y el nivel de inspeccin correspondiente, se deben aplicar de acuerdo a la NRF-049-PEMEX-2006.
8.4.2 Equipo para medicin y pruebas
8.4.2.1 Generalidades
Se deben identificar, controlar y calibrar los equipos utilizados para inspeccionar, probar o examinar material o equipo a los intervalos especificados en las instrucciones del fabricante.
8.4.2.2 Equipos para medicin de dimensiones
Los equipos para la medicin de dimensiones se deben controlar y calibrar de acuerdo con mtodos especificados en procedimientos documentados, como mnimo con lo establecido en 8.2, 8.2.4 y 8.3.3 de la NRF-111-PEMEX-2006.
8.4.2.3 Dispositivos para medicin de presin
8.4.2.3.1 Tipo y precisin
Los dispositivos para medicin de presin deben ser manmetros o transductores de presin con una precisin de ms/menos 2 por ciento de la escala completa de lectura.
8.4.2.3.2 Rango de medicin
Las mediciones de presin se deben hacer entre el 25 por ciento y el 75 por ciento del rango total de presin del dispositivo de medicin.
8.4.2.3.3 Procedimiento de calibracin
Los dispositivos para medicin de presin se deben recalibrar peridicamente con un dispositivo medidor de presin maestro o una balanza de peso muerto al 25 por ciento, 50 por ciento, 75 por ciento y 100 por ciento de la escala completa.
El certificado de calibracin, debe cumplir con los requerimientos establecidos en 8.2.4 de la NRF-111-PEMEX-2006.
8.4.2.4 Dispositivos para medicin de temperatura
Los dispositivos para medicin de temperatura, si se requieren, deben tener la capacidad de indicar y registrar fluctuaciones de temperatura de 276,15 K (3 C).
8.4.3 Calificacin del personal para inspeccin y pruebas
8.4.3.1 Personal para pruebas no destructivas
El personal que realice pruebas no destructivas debe estar calificado de acuerdo con los requerimientos especificados en ISO 9712:1999 o SNT-TC-1A o equivalente.
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El personal que realice la inspeccin visual debe haber aprobado un examen anual de la vista de acuerdo con ASNT Gua Recomendada SNT-TC- 1A o equivalente dentro de los doce meses previos.
8.4.3.2 Inspectores de soldadura
El personal que realice la inspeccin visual de las operaciones de soldadura y de las soldaduras terminadas debe estar calificado y certificado segn los requerimientos de AWS QC1 o equivalente, o cumplir con la NRF-020-PEMEX-2005.
8.4.3.3 Pruebas no destructivas de reparacin con soldadura
Despus de que se ha eliminado el defecto, el rea excavada se debe examinar por los mtodos de partculas magnticas (MT) o de lquidos penetrantes (PT) antes de iniciar la reparacin con soldadura.
La reparacin con soldadura de partes que contengan presin se debe inspeccionar utilizando los mtodos de partculas magnticas o lquidos penetrantes. Los criterios de aceptacin se deben especificar en procedimientos documentados.
Para la reparacin con soldadura tambin se deben aplicar los requerimientos de pruebas no destructivas especificados en el numeral 8.4.1 de esta norma de referencia.
8.4.3.4 Pruebas no destructivas de extremos soldables
Los extremos soldables deben ser sometidos a pruebas no destructivas volumtricas o de superficie, la inspeccin y el criterio de aceptacin deben estar de acuerdo con lo establecido en el numeral 12.5.22 de esta norma de referencia.
8.4.3.5 Inspeccin visual de partes fundiciones
Todas las partes fundidas deben ser inspeccionadas conforme el estndar MSS-SP-55.
8.4.4 Prueba de presin
Generalidades
Previo a su embarque, cada vlvula se debe probar por presin.
Las pruebas de presin se deben realizar de acuerdo a lo indicado en los numerales 8.4.4.1 a 8.4.6 y 12.4 y 12.6 de esta norma de referencia donde se especifican los requerimientos de prueba. La prueba de presin del cuerpo se debe llevar a cabo antes de que se pinten las vlvulas.
El fluido para la prueba debe ser agua fresca que contenga inhibidor de corrosin, y anticongelante, en caso de requerirse. El contenido de cloruro en el fluido de prueba en contacto con partes hmedas de acero inoxidable austentico y duplex no debe exceder 30 g/l (30 ppm).
Las vlvulas se deben probar con las superficies de asiento y de sello libres de grasa, excepto cuando la grasa sea el medio primario de sellado.
Las pruebas especificadas con la vlvula medio abierta se pueden realizar con la vlvula completamente abierta previendo que la cavidad del cuerpo se pueda llenar y presionar a travs de una conexin en la cavidad.
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Cuando no haya conexiones en el cuerpo de la vlvula para monitoreo directo, debe preverse mtodos para llevar a cabo el monitoreo de las presiones y/o las fugas.
La presin se debe estabilizar antes de iniciar la prueba de presin y debe ser mantenida durante el tiempo de prueba establecido en las tablas 6, 7 y 8 de esta norma de referencia.
Las pruebas de presin se deben realizar de acuerdo con procedimientos documentados.
8.4.4.1 Prueba del contrasello del vstago
La prueba del contrasello del vstago se debe realizar previa a la del cuerpo.
Cuando una vlvula tiene contrasello en el vstago, la prueba del sello del vstago debe comenzar con el asiento suelto. Los sellos o empaquetaduras auto-energizadas se deben quitar a menos que se haya provisto de un puerto de prueba para realizarla.
Las vlvulas se deben llenar con los extremos cerrados y el obturador en la posicin parcialmente abierta hasta que se observe fuga del lquido de prueba alrededor del vstago. Entonces se debe cerrar el sello del vstago y aplicar una presin mnima de 1,1 veces la presin determinada de acuerdo con 8.1 para el material a 311,15 K (38 C) durante el tiempo especificado en la tabla 6 de esta norma.
El monitoreo de la fuga se debe hacer a travs de un puerto de acceso para la prueba o por monitoreo de la fuga alrededor de la empaquetadura suelta. En esta prueba de presin no se permite fuga visible.
Tamao de la vlvula Duracin de la prueba
DN (mm) NPS (pulgadas) (minutos)
100 4 2
150 6 5
Tabla 6 Duracin mnima de las pruebas del asiento de sello del vstago.
8.4.4.1.1 Prueba de emisiones fugitivas
El contratista o proveedor debe realizar en fbrica las pruebas de emisiones fugitivas en vlvulas prototipo de acuerdo con lo establecido ISO 15848.
Los mtodos y procedimientos de prueba deben estar en base a ISO 15848-1:2003 y el criterio de aceptacin debe estar de acuerdo a lo indicado en el numeral 6.1 de ISO 15848-2:2006.
La hermeticidad en el sello del vstago debe cumplir con una clase de ciclaje mecnico CO1 (500 ciclos) y una fuga en el sello del cuerpo menor o igual a 50 ppm.
8.4.4.2 Prueba hidrosttica del cuerpo
Las vlvulas deben estar cegadas por ambos extremos y con el obturador colocado en la posicin parcialmente abierta durante las pruebas. Si se especifica, el mtodo de cierre en los extremos debe permitir que se transmita la fuerza producida por la presin total actuando sobre las placas ciegas en los extremos del cuerpo
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de las vlvulas. Cuando haya, las vlvulas externas de relevo se deben quitar y sus conexiones