CID NOR N SI 0001

REQUISITOS MINIMOS DE SEGURIDAD PARA EL DISEO,

Mxico, D.F. a 10 de septiembre de 1998.

La presente informacin corresponde a: REQUISITOS MINIMOS DE SEGURIDAD PARA EL DISEO, CONSTRUCCION, OPERACION, MANTENIMIENTO E INSPECCION DE ductos DE TRANSPORTE. CID-NOR-N-SI-0001. ANTES NO. 07.3.13

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Nombre del archivoPginasTipo de informacin

NORMA1.DOC1-78Texto

NORMA2.DOC79-154Texto

NORMA2F.DOC155-175Figuras





REFEREN.DOC263-266Texto

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Archivo: Norma1.doc

CONTENIDO

1.OBJETIVOPAGINA

8

2.ALCANCE

8

3.ACTUALIZACION

9

4.DEFINICIONES

10

5.RESPONSABILIDADES24

5.1Comit Interorganismos de Ductos24

5.2Grupo de Normatividad del CID24

5.3Representantes de los Organismos Subsidiarios y Empresas Filiales de PEMEX en el CID

24

6.DESARROLLO25

6.1SISTEMA DE DUCTOS PARA EL TRANSPORTE DE HIDROCARBUROS LIQUIDOS

25

6.1.1Generalidades25

6.1.2Diseo26

6.1.3Vlvulas de seccionamiento37

6.1.4Materiales, inspeccin y pruebas39

6.1.5Requisitos generales para prueba hidrosttica

40

6.2SISTEMAS DE DUCTOS PARA TRANSPORTE Y DISTRIBUCION DE HIDROCARBUROS GASEOSOS

42


6.2.2Diseo43

6.2.3Materiales62

6.2.4Requisitos generales de diseo para prueba hidrosttica69

Archivo: Norma2.doc

6.3CONSTRUCCION

79


6.3.2Requisitos de construccin80

6.3.3Soldadura84

6.3.4Inspeccin y pruebas de soldadura97

6.3.5Estndares de aceptabilidad por pruebas no destructivas en soldaduras99

6.3.6Limpieza interior105

6.3.7Conexin de ramales105

6.3.8Control de corrosin externa114

6.3.9Empates114

6.3.10Pruebas hidrostticas115

6.3.11Obras especiales118

6.3.12Limpieza y reacondicionamiento del derecho de va140

6.3.13Inspeccin de la tubera mediante equipo instrumentado140

6.3.14Inspeccin y prueba de materiales141

6.3.15Accesorios

144

Archivo: Norma2f.doc

Figuras155

Archivo: Norma3.doc

6.4.OPERACION

176


6.4.2Actualizacin de la clase de localizacin para lneas en operacin

177

6.4.3Verificacin de la presin mxima permisible de operacin en ductos existentes179

6.4.4Precauciones para poner fuera de servicio temporal o permanentemente un ducto180

6.4.5Variacin de la presin mxima de operacin180

6.4.6Requisitos generales para cambio de servicio de ductos de transporte181

6.4.7Apndice (Odorizacin del Gas)

183

6.5.INSPECCION, MANTENIMIENTO Y REPARACION

188


6.5.2Inspeccin189

6.5.3Programas de inspeccin189

6.5.4Mantenimiento192

6.5.5Reparaciones193

6.5.6Registros

210


Figuras212

Archivo: Norma4.doc

6.6CORROSION

218

6.6.1Control de la corrosin218

6.6.2Control de la corrosin exterior218

6.6.3Control de la corrosin interior231

6.6.4Inspeccin del ducto mediante equipo instrumentado241

6.6.5Instalaciones superficiales244

6.6.6Estadsticas y registros

245

6.7.SEALAMIENTO

247


6.7.2Sealamiento tipo informativo247

6.7.3Sealamiento tipo restrictivo249

6.7.4Sealamiento tipo preventivo251

6.7.5Disposiciones generales

252


Figuras254

Archivo: referen.doc

7.REFERENCIAS

263

7.1Normas de Seguridad 263

7.2Normas de Proyecto y Construccin de Obras264

7.3Normas del Comit Interorganismos de Ductos (CID)264

7.4Instituto Americano del Petrleo (API)264

7.5Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM)265

7.6Sociedad Americana de Ingenieros Mecnicos (ASME)265

7.7Estandarizacin de la Sociedad de Fabricantes (MSS)266

7.8Asociacin Nacional de Proteccin contra el Fuego (NFPA)266

7.9Asociacin Nacional de Ingeniera de Corrosin (NACE)

266

HOJA DE AUTORIZACIN

PROPONEN:

Grupo de Normatividad del CID

PEMEX-EXPLORACIN Y PRODUCCIN

ING. FRANCISCO FERNNDEZ LAGOS

PEMEX-REFINACIN

ING. VICTOR MANUEL FARAS HERNNDEZ

PEMEX-GAS Y PETROQUIMCA BSICA

ING. JOS LUIS LUNA BEZPEMEX-PETROQUMICA

ING. FRANCISCO ROMERO GARIBAY

ING. TIBURCIO ZAZUETA RAMOS

COORDINADOR DEL GRUPO DE NORMATIVIDADAPRUEBAN:

PEMEX-EXPLORACIN Y PRODUCCIN

ING. J. JAVIER HINOJOSA PUEBLA

PEMEX-REFINACIN

LIC. PEDRO CARLOS GOMEZ FLORES

PEMEX-GAS Y PETROQUIMCA BSICA

ING. VICENTE LIMA PREZPEMEX-PETROQUMICA

ING. RADAMEX A. JUREZ S.

PEMEX-CORPORATIVO

ING. ARTURO PUEBLITA PELISIO

AUTORIZA:

LIC. CLAUDIO URENCIO CASTRO

PRESIDENTE DEL COMIT INTERORGANISMOS DE DUCTOS

Mxico, D.F. a 14 de Agosto de 1998.

INDICE

TEMA

PAGINA

1.OBJETIVO

8

2.ALCANCE

8

3.ACTUALIZACION

9

4.DEFINICIONES

10

5.RESPONSABILIDADES

24

6.DESARROLLO

25

7.REFERENCIAS

263

CONTENIDO

1.OBJETIVOPAGINA

8

2.ALCANCE

8

3.ACTUALIZACION

9

4.DEFINICIONES

10

5.RESPONSABILIDADES24

5.1Comit Interorganismos de Ductos24

5.2Grupo de Normatividad del CID24

5.3Representantes de los Organismos Subsidiarios y Empresas Filiales de PEMEX en el CID

24

6.DESARROLLO25

6.1SISTEMA DE DUCTOS PARA EL TRANSPORTE DE HIDROCARBUROS LIQUIDOS

25


6.1.2Diseo26

6.1.3Vlvulas de seccionamiento37

6.1.4Materiales, inspeccin y pruebas39

6.1.5Requisitos generales para prueba hidrosttica

40

6.2SISTEMAS DE DUCTOS PARA TRANSPORTE Y DISTRIBUCION DE HIDROCARBUROS GASEOSOS

42


6.2.2Diseo43

6.2.3Materiales62

6.2.4Requisitos generales de diseo para prueba hidrosttica69

6.3CONSTRUCCION

79


6.3.2Requisitos de construccin80

6.3.3Soldadura84

6.3.4Inspeccin y pruebas de soldadura97

6.3.5Estndares de aceptabilidad por pruebas no destructivas en soldaduras99

6.3.6Limpieza interior105

6.3.7Conexin de ramales105

6.3.8Control de corrosin externa114

6.3.9Empates114

6.3.10Pruebas hidrostticas115

6.3.11Obras especiales118

6.3.12Limpieza y reacondicionamiento del derecho de va140

6.3.13Inspeccin de la tubera mediante equipo instrumentado140

6.3.14Inspeccin y prueba de materiales141

6.3.15Accesorios

144

6.4.OPERACION

176


6.4.2Actualizacin de la clase de localizacin para lneas en operacin

177

6.4.3Verificacin de la presin mxima permisible de operacin en ductos existentes179

6.4.4Precauciones para poner fuera de servicio temporal o permanentemente un ducto180

6.4.5Variacin de la presin mxima de operacin180

6.4.6Requisitos generales para cambio de servicio de ductos de transporte181

6.4.7Apndice (Odorizacin del Gas)

183

6.5.INSPECCION, MANTENIMIENTO Y REPARACION

188


6.5.2Inspeccin189

6.5.3Programas de inspeccin189

6.5.4Mantenimiento192

6.5.5Reparaciones193

6.5.6Registros

210

6.6CORROSION

218

6.6.1Control de la corrosin218

6.6.2Control de la corrosin exterior218

6.6.3Control de la corrosin interior231

6.6.4Inspeccin del ducto mediante equipo instrumentado241

6.6.5Instalaciones superficiales244

6.6.6Estadsticas y registros

245

6.7.SEALAMIENTO

247


6.7.2Sealamiento tipo informativo247

6.7.3Sealamiento tipo restrictivo249

6.7.4Sealamiento tipo preventivo251

6.7.5Disposiciones generales

252

7.REFERENCIAS

263

7.1Normas de Seguridad 263

7.2Normas de Proyecto y Construccin de Obras264

7.3Normas del Comit Interorganismos de Ductos (CID)264

7.4Instituto Americano del Petrleo (API)264

7.5Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM)265

7.6Sociedad Americana de Ingenieros Mecnicos (ASME)265

7.7Estandarizacin de la Sociedad de Fabricantes (MSS)266

7.8Asociacin Nacional de Proteccin contra el Fuego (NFPA)266

7.9Asociacin Nacional de Ingeniera de Corrosin (NACE)

266

1.OBJETIVO

Establecer los requisitos mnimos de seguridad que deben cumplirse para el diseo, seleccin de materiales, construccin, pruebas, operacin, mantenimiento e inspeccin de ductos terrestres destinados al transporte de hidrocarburos.

2.ALCANCE

El presente documento aplica a todos los sistemas de ductos terrestres destinados al transporte de hidrocarburos, de los diferentes Organismos Subsidiarios de Petrleos Mexicanos, los cuales para aplicacin de esta norma son clasificados de la siguiente manera:

SISTEMAS PARA EL TRANSPORTE DE HIDROCARBUROS LIQUIDOS.

Sern los ductos que se destinen al transporte de petrleo crudo, condensados, gasolina natural, gases licuados, amoniaco anhidro lquido y productos derivados de la refinacin del petrleo.

SISTEMAS PARA EL TRANSPORTE Y DISTRIBUCION DE HIDROCARBUROS GASEOSOS.

Sern los ductos que se destinen al transporte y distribucin de productos en estado gaseoso, gas natural derivado de la extraccin o gases obtenidos a partir del tratamiento o destilacin del petrleo.

Esta norma no debe ser retroactiva o interpretada para aplicarse a sistemas de transporte por tubera instalados antes de la fecha de emisin de este documento, para el diseo, materiales, construccin y pruebas. Sin embargo, las consideraciones de esta norma deben ser aplicables para modificaciones, sustitucin, incremento en las condiciones normales de trabajo o cambio de servicio de un sistema de ductos existente; asimismo, en lo relativo a la operacin, mantenimiento y el control de corrosin de sistemas de ductos nuevos y/o existentes.

3.ACTUALIZACION

Las sugerencias para la revisin de esta Norma debern ser enviadas al Coordinador en turno del Grupo de Normatividad del CID, quien deber realizar la actualizacin de acuerdo a la procedencia de las mismas.

Cualquier Organizacin o Grupo de Trabajo de Petrleos Mexicanos que sea usuario de este Documento Normativo, podr sugerir y recomendar modificaciones y/o actualizaciones a este documento, el cual deber revisarse cada dos aos como mximo o antes si existen cambios que as lo ameriten.

4.DEFINICIONES

Para los fines de esta Norma, as como para las actividades que se desarrollan en los trabajos relacionados con Normatividad, se utilizarn como DEFINICIONES las siguientes:

4.1Acanaladura. Es la aparicin de canales o estras sobre el ducto debido a golpes fortuitos o roces de objetos.

4.2Acero aleado. Son las aleaciones al fierro y ciertos segmentos, con el objetivo de mejorar sus propiedades mecnicas.

4.3Acero al carbono. Son todas las aleaciones al fierro y carbono con un contenido de ste de 0.08% y 2% en peso.

4.4Alargamiento mnimo especificado. Es el alargamiento mnimo, expresado en porciento de una longitud calibrada en el espcimen para la prueba de tensin prescrita por la especificacin, bajo la cual se adquiere el material de la fbrica.

4.5nodo. Elemento emisor de corriente elctrica, es el electrodo en el cual ocurre el fenmeno de oxidacin.

4.6nodo galvnico o de sacrificio. Es el metal con potencial de oxidacin ms electronegativo que el ducto por proteger y que al emitir corriente de proteccin, se consume.

4.7Bases de diseo. Es la informacin que se debe proporcionar para que pueda desarrollarse un proyecto.4.8Cama Andica. Es el grupo de nodos, ya sea inertes o galvnicos que forman parte del sistema de proteccin catdica.

4.9Campo Magntico. Es el espacio alrededor de una rea magnetizada, o un conductor con corriente, en el cual se ejerce la fuerza magntica.

4.10Ctodo. Es el electrodo de una celda electroqumica, en el cual ocurren las reacciones electroqumicas de reduccin, en un sistema de proteccin catdica es la estructura a proteger.

4.11Clase de localizacin.- Es el rea geogrfica a lo largo de la tubera clasificada de acuerdo al nmero y proximidad de construcciones.

4.12Concavidad interna. Es la distancia perpendicular entre una extensin de la superficie de la pared del tubo y el punto ms bajo de la superficie del cordn de soldadura.

4.13Condensados. Mezcla de hidrocarburos que se obtiene por medio de enfriamiento despus de ser comprimido y que tienen un alto contenido de propano.

4.14Corriente de Proteccin. Es la magnitud de corriente directa necesaria para obtener los valores de potencial de proteccin de una estructura metlica enterrada y/o sumergida en un electrolito.

4.15Corriente Parsita. Es la corriente directa que a travs del electrolito proviene de otra fuente de energa distinta al circuito previsto. Si en un ducto metlico entra corriente de esta clase, se producir corrosin en las reas donde la corriente parsita abandona el ducto metlico para retornar a su circuito de origen.

4.16Corrosin. Es el proceso de naturaleza electroqumica, por medio del cual los metales refinados retornan a formar compuestos (xidos, hidrxidos, etc.) termodinmicamente estables debido a la interaccin con el medio.

4.17Corrosin Atmosfrica. Es la corrosin por accin del medio ambiente y generalmente se presenta en instalaciones areas.

4.18Corrosin Generalizada. Es una corrosin en instalacin interna uniforme.

4.19Corrosin Localizada. Es este tipo de corrosin ni la superficie ni el medio son homogneos, los productos insolubles generados por corrosin se precipitan formando pelculas en la superficie del metal dichas pelculas no son uniformemente perfectas.

4.20Defecto en el recubrimiento (Holiday). Discontinuidad en el material anticorrosivo que expone la superficie del metal al medio electroltico que lo rodea.

4.21Densidad de Corriente. Es la corriente directa por unidad de rea, expresada usualmente en miliamperios por metro cuadrado o miliamperios por pie cuadrado.

4.22Derecho de va.- Es la franja de terreno donde se alojan tuberas al servicio de PEMEX con los sealamientos adecuados y las medidas especificadas para cada tipo, de modo tal que no sean alterados, deber estar en condiciones transitables, adems libre de deslaves, hundimientos, construcciones, de maquinaria y labores agrcolas.

4.23Derecho de Va Privado.- Es el derecho de va no localizado en caminos, calles, vas rpidas usados por el pblico.

4.24Diablo. Dispositivo con libertad de movimiento que es insertado en el ducto, para realizar funciones operacionales, de limpieza e inspeccin.

4.25Diablo de Limpieza. Es un dispositivo para limpieza, eliminar aire y para verificar dimensiones interiores del tubo.4.26Diablo Gemetra. Dispositivo que se utiliza para verificar la existencia de abolladuras, dobleces y ovalamientos en el ducto.

4.27Diablo Simulador (DUMMY). Equipo de peso y longitud equivalente a la del diablo instrumentado. Su propsito es de verificar que el diablo instrumentado pasar a lo largo de todo el ducto.

4.28Disco de Ruptura. Es un diafragma que puede ser de metal, plstico, o grafito el cual es sostenido entre bridas especiales diseado para romperse a una presin predeterminada.

4.29Ducto.- Sistema que se compone de diferentes partes como: vlvulas, bridas accesorios, esprragos, dispositivos de seguridad o alivio, partes y componentes.

4.30Ducto Enterrado. Es aquel ducto terrestre que est alojado generalmente por lo menos a 1.0 m. bajo la superficie del terreno a partir del lomo superior en suelos secos o hmedos.

4.31Ducto Sumergido. Es aquel ducto terrestre que puede estar enterrado o sobre el lecho de un cuerpo de agua (pantano, ro, laguna, lago, etc.). No se refiere a las ductos submarinas de transporte.

4.32Electrodo de Referencia. Es una media celda electroqumica cuyo potencial es constante, electrodo no polarizable.

4.33Electrolito. Es un medio lquido o slido capaz de conducir corriente elctrica por el movimiento de iones, se refiere al terreno o al agua en contacto con un ducto metlico enterrado y/o sumergido.

4.34Esfuerzo. Es la fuerza resultante en un cuerpo provocada por fuerzas externas, que un cuerpo soporta en su forma y tamao, indistintamente se le llama esfuerzo o esfuerzo unitario y se expresa en kg/cm2 o lb/pulg2.

4.35Esfuerzo a la tensin. Es la carga aplicada dividida entre el rea de la seccin transversal original del espcimen.4.36Esfuerzo tangencial. Es el esfuerzo producido por la presin de un fluido en la pared de un tubo que acta circunferencialmente en un plano perpendicular al eje longitudinal del tubo.4.37Esfuerzo tangencial mximo permisible. Es el esfuerzo de diseo de un sistema de tuberas y depende del material del tubo, localizacin de la lnea y las condiciones de operacin.4.38Especificacin PEMEX RE-32. Recubrimiento epxico a base de resinas, pigmentos e inertes, utilizado generalmente en zonas de mareas y oleajes.

4.39Estacin de Regulacin de Presin. Equipo instalado en troncales o ramales para reducir y regular la presin en dichas tuberas, incluye vlvulas, instrumentos de control, lneas de control.

4.40Estacin de Regulacin.- Es la instalacin donde se regula la presin a la mxima permisible o proyectada.4.41Factor por eficiencia de junta. Es el factor por el que se debe multiplicar el valor del esfuerzo mximo permisible para obtener el esfuerzo permisible apropiado, que depende del proceso de soldadura del tubo.4.42Fuga de Flujo Magntico. Es el campo magntico que se separa o regresa a determinada rea como resultado de una discontinuidad o un cambio de seccin.

4.43Gasolina natural. Es aquella que se obtiene a partir del gas natural.4.44Gas licuado. Se considera como gas licuado aquel cuya composicin est formado bsicamente por cualquiera de los siguientes hidrocarburos o mezcla de ellos: propano, propileno o butano en estado lquido.4.45Gas natural. Es una mezcla de hidrocarburos que se encuentran en fase gaseosa, cuya composicin es principalmente metano y en menores cantidades propano y butano.4.46Gasoductos. Son los sistemas o conjuntos de instalaciones que sirven para transportar el gas natural, gasolina natural o gas combustible procedente de los centros productores o de las plantas de tratamiento y utilizacin de gases, a los centros de distribucin o a los usuarios de grandes volmenes.

4.47Grieta. Hendidura o abertura pequea en la pared del ducto.

4.48Hidrocarburos amargos. Son aquellos que en su composicin contienen cido sulfhdrico.

4.49Hot Tapping.- Es una conexin realizada de un ramal en una lnea en servicio u operando. La conexin del ramal de tubera se realiza cuando la lnea principal esta bajo presin interna.

4.50Inclusin de Escoria. Es un slido no metlico atrapado en el metal de la soldadura o entre el metal y el metal de tubo.

4.51Indice de Densidad de una Milla. En un nmero proporcional a la densidad de poblacin, en una rea de una milla de longitud del ducto por un cuarto de milla de ancho tomando como centro la tubera.

4.52Inhibidor de Corrosin. Es un compuesto qumico inorgnico u orgnico, que al inyectarse al interior de los ductos forma una pelcula entre la pared metlica y el medio corrosivo disminuyendo la velocidad de corrosin interior.

4.53Inspeccin peridica.- Es la revisin oportuna y continua de la sealizacin a fin de garantizar la operacin de los ductos y proteger los asentamientos humanos aledaos a las mismas, con el propsito de detectar anomalas que representen un riesgo al sistema de operacin. Pudiendo ser del tipo areo, por vehculo terrestre, a pie.

4.54Instalacin superficial.- Porcin de ducto no enterrado utilizado en troncales, vlvulas de seccionamiento, trampas de envo y recibo que se emplean para desviar, reducir y regular la presin en el ducto, incluye vlvulas, instrumentos de control y tubera.

4.55Junta de Aislamiento. Accesorio intercalado en el ducto, constituido de material aislante que sirve para seccionar elctricamente el ducto por proteger.

4.56Muesca. Es todo hueco sobre la pared del ducto causado por el golpe de algn objeto agudo.

4.57Odorizacin. Es la adicin de ciertos compuestos sensibles de olfato, bsicamente mercaptanos, los cuales imparten un olor caracterstico para que en caso de fuga de gas natural sea fcilmente detectable.4.58Oleoductos. Son los sistemas de transporte que tienen por objeto enviar petrleo crudo y asociado con otros hidrocarburos, entre una estacin de recoleccin o una estacin de almacenamiento y las terminales.4.59Operacin normal.- Para que un ducto trabaje en condiciones normales no se deber exceder la presin de diseo interna en ningn punto de la tubera.

4.60Porosidad o cavidad de gas. Son burbujas de gas ocluidas o atrapadas en el metal de la soldadura.

4.61Potencial Natural. El potencial espontneo (sin impresin de corriente) que adquiere una estructura metlica al estar en contacto con un electrolito, tambin denominado potencial de corrosin.

4.62Potencial ducto/suelo. Es la diferencia de potencial entre una ducto de acero enterrada y/o sumergida protegida catdicamente y un electrodo de referencia en contacto con el electrolito.

4.63Presin de Diseo.- Es la presin mxima permitida calculada siendo sta mayor o igual a la presin mxima de operacin.

4.64Presin de prueba mxima permitida. Es la presin interna mxima de un fluido permitida por esta norma para efectuar la prueba del ducto, de acuerdo a su localizacin.4.65Presin mxima permisible de Operacin (MAOP).- Es la presin mxima a la que un ducto o segmento puede ser sometido.

4.66Probeta. Espcimen de material metlico conocido y debidamente preparado, que se utiliza para observar y medir la velocidad de corrosin.

4.67Proteccin Catdica. Es el procedimiento elctrico para proteger los ductos enterrados y/o sumergidas contra la corrosin exterior, la cual consiste en establecer una diferencia de potencial para que las convierta en ctodo mediante el paso de corriente directa proveniente del sistema seleccionado.

4.68Proteccin de Sobrepresin. Es el que proporciona un equipo o aparato instalado con el propsito de impedir que una presin superior a un valor determinado se presente en un recipiente a presin, en una lnea de transporte o en un sistema de distribucin.

4.69Pruebas destructivas. Son aquellas en que las propiedades fsicas de un material son alteradas y sufren cambio en la estructura.

4.70Pruebas no destructivas. Son aquellas en que las propiedades fsicas de un material no se alteran ni sufren cambio en su estructura.

4.71Pruebas en blanco con testigos de corrosin. Medicin de los efectos corrosivos a la tubera originados por el fluido que transporta, sin la aplicacin de algn agente inhibidor.

4.72Puenteo elctrico. Es la conexin elctrica entre ductos mediante un conductor elctrico y terminales fijadas exprofeso con el fin de integrar en circuitos conocidos los ductos adyacentes.

4.73Ramales de Oleoductos. Son aquellas tuberas que sirven para transportar el aceite crudo desde una estacin de recoleccin o desde una estacin de almacenamiento o una planta de tratamiento, hasta su entronque con un oleoducto principal o bien las tuberas que se derivan de un oleoducto principal y terminan en un punto de entrega.

4.74Ramales de Gasoductos. Son los tramos de tubera que se derivan de un gasoducto y terminan en una caseta de medicin y control, que sea propiedad del organismo. Las tuberas que formen parte de los sistemas o redes de distribucin de gas no se considerarn ramales de gasoductos.

4.75Ranura. Es una abertura a propsito para hacer una soldadura de ranura.

4.76Rayadura. Es el deterioro de una superficie cualquiera mediante incisiones.

4.77Rectificador. Equipo que convierte corriente alterna en corriente directa controlable.

4.78Recubrimiento anticorrosivo. Material dielctrico aplicado al a superficie externa de un ducto, con el objeto de aislarla del medio ambiente.

4.79Red.- Es un sistema de ductos utilizado para la distribucin de gas dentro de las zonas urbanas y/o industriales.

4.80Relevado de Esfuerzo. Es un tratamiento de revenido o de normalizacin con el objeto de aliviar a los materiales de tensiones residuales originados por esfuerzos internos inducidos durante los procesos a que son sometidos de fabricacin, reparacin o adaptacin.4.81Resinas Epoxicas. Resina compuesta que se utiliza en recubrimientos de tipo esmaltado y que se aplica despus del primario.4.82Resistencia a la Cedencia. Es el esfuerzo especficamente delimitado al desviarse la proporcionalidad de los esfuerzos y las deformaciones.

4.83Resistencia mnima especificada a la Cedencia. Es la resistencia mnima especificada por el fabricante de tubera.

4.84Resistencia mnima especificada a la Tensin. Es la resistencia mnima a la tensin, acorde con la normas ASTM y API bajo la cual se ha fabricado el material.

4.85Resistividad. Resistencia elctrica por unidad de volumen del material; recproco de la conductividad. Las mediciones de esta propiedad indican la capacidad relativa de un medio para transportar corriente elctrica.

4.86Revenido. Es un tratamiento en el cual se calienta el material entre 240C y 725C y posteriormente se enfra lentamente.4.87Riesgo.- Es la probabilidad de falla durante la operacin de los sistemas de ductos, los factores de mayor peso para garantizar la seguridad debern tomarse con niveles adecuados de incertidumbre.

4.88Seguridad.- Es el grado de confiabilidad de las instalaciones o parte de ellas, cuyo enfoque se debe orientar hacia el mejoramiento de la calidad durante, mantenimiento e inspeccin de las operaciones en ductos nuevos y existentes.

4.89Seal informativa a campo traviesa tipo R.- Est integrada por un poste de amojonamiento y contiene el registro para proteccin catdica.

4.90Seal informativa a campo traviesa tipo RA.- Seal que deber contener la informacin necesaria para llevar a cabo inspecciones areas y registros para proteccin catdica.

4.91Sealamiento.- Indica la localizacin y caractersticas de todo ducto de transporte, pudiendo ser del tipo informativo, restrictivo y preventivo, cuya composicin y dimensiones debern acatarse de acuerdo a la presente norma. Durante la vida til del ducto debern estar en buenas condiciones, ser legibles y estar espaciadas a una longitud suficiente.

4.92Sealamiento. Avisos informativos, preventivos o restrictivos para indicar la presencia del ducto y/o referencia kilomtrica del desarrollo del ducto, es posible que los sealamientos estn dotados con conexiones elctricas para funcionar como estaciones de registro de potencial.

4.93Sistemas de Ductos. Son aquellos que se emplean para la conduccin de hidrocarburos, los cuales se clasifican en las siguientes categoras:

4.93.aDucto de Almacenamiento. Es la tubera de transporte de gas entre un pozo de gas y una estacin de compresin o entre estaciones, usado para almacenamiento.

4.93.bDuctos de Descarga. Son aquellos que transportan los fluidos desde el cabezal del pozo hasta el cabezal de recoleccin de la batera de separadores, la planta de tratamiento o los tanques de almacenamiento.

4.93.cDuctos colectores de Aceite. Son aquellos ductos que sirven para transportar aceite crudo desde la estacin de recoleccin de las bateras de separacin a la estacin de almacenamiento, o hasta su conexin con otra tubera colectora o con un oleoducto.

4.93.dDuctos colectores de Gas. Son aquellos ductos que sirven para transportar el gas natural procedente de las estaciones de recoleccin a las plantas de tratamiento y utilizacin de gases.

4.94Sistemas Miscelneos.- Son aquellos que ayudan a operar y vigilar un sistema como: Instrumentos para tuberas, vlvulas y accesorios usados como instrumentos de conexin.

4.95Sobrepresin.- Son alteraciones en la direccin de la velocidad del flujo. El sistema de ductos deber protegerse con el equipo adecuado para prevenir cambios utilizando estaciones para el control de la presin.

4.96Socavacin. Surco que se produce en el metal base adyacente al borde de la soldadura y que queda sin rellenar y por el metal de soldadura.4.97Soldabilidad. Es la facilidad con que un material puede ser unido, por algunos de los procesos comunes de soldadura para producir una junta que tenga las mejores propiedades para el servicio al que se le va a destinar.

4.98Soldadura. Es una unin de metales producida por calor a temperatura apropiada, seguida de solidificacin, con o sin aplicacin de presin y con o sin el metal de aporte en la soldadura de arco elctrico, el metal de aporte debe tener un punto de fusin igual o mayor al del metal base.4.99Soldadura a tope. Es la soldadura que se deposita en la ranura entre dos elementos situados en el mismo plano (a tope) y cuyos bordes estn en contacto. Los bordes podrn ser rectangulares, en V (simple o doble) o en U (simple o doble).

4.100Soldadura de filete. Es toda soldadura de seccin triangular aproximadamente, depositada entre dos superficies en ngulo recto en una junta a traslape, en te o en rincn.

4.101Soldadura automtica. Soldadura con equipo que realiza toda la operacin de soldados sin una observacin y ajuste constante de los controles por parte de un operador.

4.102Soldadura de Aluminiotermia. Consiste de una mezcla pulverizada de xido de cobre, aluminio y plvora que se activa mediante una chispa y es utilizada en campo para soldar conductores elctricos a estructuras metlicas.

4.103Soporte. Elemento que soporta cargas estticas como dinmicas de la tubera y equipos al cual estn asociados.

4.104Temperatura de Diseo.- Es la temperatura esperada en el metal, bajo condiciones de operacin mxima extraordinaria y que puede ser mayor o igual a la temperatura de operacin.

4.105Temperatura de Operacin.- Es la temperatura mxima de un ducto en operacin normal.

4.106Tipo de Construccin. Es una especificacin de construccin para lneas de transporte: troncales y ramales que fija el nivel de esfuerzos o sea el factor F de la frmula de Barlow.

4.107Tubera.- Componente de diferentes materiales que se utilizan dentro de un sistema de ductos.

4.108Tubo.- Porcin cilndrica que se utiliza estructuralmente o como parte de un sistema de conduccin.

4.109Tubo soldado por resistencia elctrica. Tubo producido con placa en tramos individuales, o en produccin continua usando placa en rollo para cortar tramos de tubo subsecuentemente. Se sueldan longitudinalmente en una junta a tope en donde se produce la coalescencia por el calor obtenido de la resistencia del tubo a flujo de la corriente elctrica en un circuito, en el cual el tubo es parte y adems por prensado de la junta. Las especificaciones tpicas de estos tubos son las siguientes:

ASTM A53

ASTM A135

API 5L

4.110Tubo soldado a tope en horno:

4.110.aSoldado por campana. Tubo soldado en horno, producido en tramos individuales con placa de lmina cortada en tramos. Tiene una soldadura a tope longitudinal forjada por presin mecnica desarrollada por estirado de la placa calentada en horno a travs de un molde en forma de cono comnmente conocida como campana soldadora, que sirve para moldear y soldar. Especificaciones tpicas:

ASTM A53

API 5L

4.110.bSoldadura continua. Tubo soldado en horno en forma continua con placa enrollada, cortado subsecuentemente en tramos individuales; tiene junta longitudinal de soldadura a tope forjada por presin mecnica desarrollada por laminado de la tira moldeada en caliente a travs de un juego de rodillos soldadores de paso redondo. Especificaciones tpicas.

ASTM A134 SOLDADURA SENCILLA O DOBLE

ASTM A139 CON O SIN MATERIAL DE APORTE

ASTM A671 REQUIERE SOLDADURA DOBLE

ASTM A672 (INTERIOR Y EXTERIOR) Y USO DE METAL DE APORTE.4.110.cTubo con soldadura en espiral. Se fabrica soldado por fusin elctrica, junta a tope, de traslado y plegada. Especificaciones tpicas:

ASME A134

ASME A139 JUNTA A TOPE

API 5LS

ASTM A211 JUNTA A TOPE DE SOLAPA O PLEGADA.

4.110.dTubo soldado por presin y calentamiento elctrico, centelleo (flash).- Tubo que tiene una junta a tope longitudinal donde la coalescencia se produce simultneamente en toda el rea de las dos superficies que comprende la junta, por el calentamiento obtenido de la resistencia al flujo de la corriente elctrica entre ambas superficies y por la aplicacin de presin despus de que el calentamiento se ha completado sustancialmente por el arco. Con la presin y el calentamiento elctrico, se acompaa expulsin del metal de la junta. Especificaciones tpicas:

API 5L

4.110.eTubo con doble soldadura de arco sumergido. Tubo que tiene una junta a tope longitudinal, soldada a dos pasos, uno de los cuales es por el interior del tubo. La coalescencia se produce por el calentamiento de un arco o arcos elctricos entre el metal del electrodo desnudo y la pieza que se trabaja. La soldadura se protege con una cubierta de material granular, no se aplica presin y el metal de aporte se obtiene de los electrodos, tanto por el lado exterior como por el interior.

ASTM A381

API 5LX

4.110.fTubo sin costura. Tubo que se fabrica a partir de un lingote caliente y se produce por alargamiento basado en el golpeteo de un mandril que va formando el tubo, si es necesario se le da un terminado en fro. Especificaciones tpicas:

ASTM A53

ASTM A106

API 5L

4.110.gTubo soldado por traslado en horno. Tubo que tiene una junta de traslado longitudinal hecha por el proceso de soldadura de forja donde se produce la coalescencia al calentar el tubo a temperatura de soldado y hacindolo pasar por un mandril localizado entre dos rodillos que comprimen y sueldan las orillas traslapadas. Especificaciones tpicas:

API 5L

4.111Tubo de expansin en Fro. Es un tubo de fbrica, con o sin costura, formado y despus expandido en fro, de manera que la circunferencia se incremente permanentemente mnimo un 0.5%.4.112Trampa de Diablos. Es el arreglo de tuberas, conexiones y accesorios de un ducto que se requieren para el lanzamiento y/o el recibo de dispositivos de limpieza, calibracin u otros servicios.

4.113Tramo de tubo de Fbrica. Es un tubo cuya longitud es determinada por la produccin de fbrica, a cada tubo se le llama tramo de fbrica, prescindiendo de su longitud.

4.114Troncal de Gas. Son los gasoductos que transportan el producto desde el origen de la distribucin hasta el ltimo consumidor.4.115Ultrasonido. Perteneciente a vibraciones mecnicas con frecuencias mayores a 20 000 Hz.4.116Vlvulas de Alivio. Es un dispositivo relevador automtico de presin, actuando por presin esttica aplicada sobre la vlvula.

4.117Vlvulas de Seccionamiento. Dispositivo que se utiliza para seccionar tramos de tubera para reparacin, mantenimiento o emergencia del ducto y que se encuentra espaciada de acuerdo a su localizacin.4.118Velocidad de Corrosin. Es la relacin del desgaste del material metlico con respecto al tiempo, normalmente expresado en mapa (milsimas de pulgada por ao).

5.RESPONSABILIDADES

5.1COMIT INTERORGANISMOS DE DUCTOS. Es el rgano administrativo responsable de autorizar y/o cancelar los documentos normativos aplicables en las instalaciones de ductos de los Organismos Subsidiarios y Empresas Filiales de Petrleos Mexicanos. Dicha autorizacin de dar con la firma del Presidente en turno y la de los representantes titulares de los OS y EF.

5.2GRUPO DE NORMATIVIDAD DEL CID. Es el responsable de coordinar la elaboracin, revisin, actualizacin y cancelacin de los Documentos Normativos de aplicacin en Petrleos Mexicanos. Igualmente, mantener la custodia de los Documentos Normativos originales y realizar la distribucin controlada a los Organismos Subsidiarios y Empresas Filiales de PEMEX.

As mismo, tiene la responsabilidad de elaborar y someter a revisin, aprobacin y distribucin el presente documento normativo.

5.3REPRESENTANTES DE LOS ORGANISMOS SUBSIDIARIOS Y EMPRESAS FILIALES DE PEMEX EN EL CID.5.3.1Difundir a travs de los medios establecidos la presente Norma emitida por el CID, de tal manera que se asegure que dicho ducumento es del conocimiento del personal o rea responsable de su aplicacin.

5.3.2Instruir a quin compete, para que a partir del Documento Normativo se elaboren los procedimientos de trabajo que correspondan, los cuales debern ser usados por el personal operativo y de campo en sus actividades.

5.3.3Apoyar, a solicitud del CID, para que se realice la revisin y comentarios al presente Documento Normativo por parte del personal de su Organismo o Empresa, cuando as sea requerido.

6.DESARROLLO

6.1SISTEMA DE DUCTOS PARA EL TRANSPORTE DE HIDROCARBUROS LIQUIDOS.6.1.1GENERALIDADES.

6.1.1.1Este captulo establece los requisitos mnimos que deben ser cumplidos para diseo, seleccin de materiales y pruebas a ductos para el transporte y distribucin de hidrocarburos lquidos tales como petrleo crudo, condensados, gasolina natural, gases licuados, amoniaco anhidro lquido y productos derivados de la refinacin del petrleo. (Ref. ASME B31.4, Captulo I, Prrafo 400.1.1).

6.1.1.2Asimismo, dentro del alcance estn los ductos principales y auxiliares para hidrocarburos lquidos y amoniaco anhidro lquido en terminales (fluviales y terrestres), tanques de almacenamiento, estaciones de bombeo, estaciones reductoras de presin y estaciones de medicin incluyendo trampas de envo y recepcin de "diablos".

6.1.1.3Los requerimientos de este captulo, cubren las condiciones de uso de los componente de los sistemas de ductos que incluye pero no limita a tubos, bridas, pernos o esprragos, empaquetaduras, vlvulas, dispositivos de alivio, conexiones, partes y componentes sometidos a presin y temperatura. Tambin se incluye los soportes, apoyos y otros elementos del sistema necesarios para prevenir sobresfuerzo en las partes sometidas a presin.

6.1.1.4Este captulo no aplica a los siguientes casos. (Ref. ASME B31.4, Captulo I, Prrafo 400.1.2.).6.1.1.4.aSistemas de ductos auxiliares para el manejo de agua, vapor, aceites lubricantes e hidrocarburos gaseosos.

6.1.1.4.bRecipientes a presin, intercambiadores de calor, bombas, tuberas y conexiones internas de otros equipos.

6.1.1.4.cSistemas de ductos para soportar presiones de:

1.Menores de 1.06 kg/cm2 (15 PSI) (1 BAR) manomtrica sin considerar la temperatura.

2.Mayores de 1.06 kg/cm2 (15 PSI) (1 BAR) manomtrica si la temperatura es abajo de 30 C (20 F) o arriba de 120 C (250 F).6.1.1.4.dTubera de revestimiento o tubera de produccin en pozos, cabezales de pozos, separadores de aceitegas, tanques de produccin de petrleo crudo, otras instalaciones de produccin y las tuberas que interconectan estas instalaciones.

6.1.1.4.eRefineras de petrleo, plantas procesadoras de gas, gasolina natural y sistemas de ductos en plantas de compresin, excepto lo establecido dentro del alcance de este captulo.

6.1.1.4.fSistemas de ductos para la refrigeracin con amoniaco, cubiertos en el ASME B31.5,Refrigeration piping.6.1.2DISEO.

6.1.2.1Bases de diseo

6.1.2.1.1Ser obligacin de la entidad que solicite la construccin de un sistema de ductos, as como de la que lo vaya a operar, presentar las bases de usuario que muestre los requerimientos operativos, de inspeccin, mantenimiento y derecho de va, as como las caractersticas y composicin del producto por transportar, con el propsito de conocer si el producto es corrosivo, en este caso la entidad operativa indicar las recomendaciones procedentes para prevenir su accin corrosiva.

6.1.2.1.2El diseador deber presentar invariablemente, para aprobacin de la entidad solicitante: diagrama de flujo, planos de proyecto, especificaciones de construccin y de ingeniera, volumen de obra, requisiciones y especificaciones de materiales, memoria de clculo y la informacin bsica que involucre todos los aspectos considerados en el diseo, mencionados en el prrafo 6.1.2.2.1, as mismo, la entidad encargada del diseo deber considerar llevar a cabo el anlisis de riesgo y manifiesto de impacto ambiental, establecido en la Ley General del Equilibrio Ecolgico y Proteccin del Ambiente, en Materia de Impacto Ambiental.

6.1.2.2Requerimientos de diseo

6.1.2.2.1El diseo de sistemas de ductos para el transporte de hidrocarburos en fase lquida deber realizarse conforme a las bases de diseo y considerar como mnimo lo siguiente:

6.1.2.2.1.aCaractersticas fsicas y qumicas del fluido.

6.1.2.2.1.bEspecificaciones del material seleccionado de acuerdo con el prrafo 6.1.4.2.

6.1.2.2.1.cPresin interna mxima, mnima y normal de operacin.

6.1.2.2.1.dTemperatura mxima, mnima y normal de operacin.

6.1.2.2.1.eCargas adicionales. El diseo de ductos deber considerar las cargas que pueda preverse actuarn sobre el ducto, de acuerdo con las caractersticas del medio que atraviesa y sus condiciones de trabajo, tales como:

1.Cargas vivas como el peso del producto (agua para efecto del clculo), nieve, hielo, viento, oleaje y corriente.

2.Cargas muertas como el peso propio de la tubera, recubrimientos, rellenos, vlvulas y otros accesorios no soportados.

3.Sismo.

4.Efectos causados por vibracin y/o resonancia.

5.Esfuerzos causados por asentamientos o derrumbes en regiones de suelos inestables.

6.Efectos de contraccin y/o expansin trmica.

7.Efectos de los movimientos relativos de los equipos conectados.

8.Esfuerzos por golpe de ariete: el efecto de golpe de ariete en ningn punto deber ser mayor que 1.10 veces de la presin de diseo.(Ref. ASME B31.4, Captulo II, Prrafo 402.2.4.).

9.Esfuerzos en cruces con vas de comunicacin y/o ductos existentes.

10.Esfuerzos durante instalacin.

6.1.2.2.1.fFactor de eficiencia de junta.

6.1.2.2.1.gEspesor adicional por desgaste o margen de corrosin.

6.1.2.2.1.hDerecho de va de la tubera. Este deber ser seleccionado para evitar en lo posible, reas de casashabitacin, edificios industriales y lugares de asamblea pblica, de acuerdo a la NORMA PEMEX NO.03.0.02 y Norma CID-NOR-01/96.6.1.2.2.1.iNinguna tubera podr ser localizada a una distancia de 15m (50 pies) de cualquier casa habitacin privada, edificio industrial o lugar de asamblea pblica, en el cual las personas trabajen, se congreguen o se renan, a menos que se considere como mnimo una cubierta adicional de 30.48 cm (12 pulg.), adems de lo que se indica en la tabla 3.1.

6.1.2.3Presin mxima permisible de operacin (MAOP).6.1.2.3.1Es la presin mxima a la que un ducto o segmento puede ser operado bajo esta norma y se considera como la presin mxima que en cualquier punto puede desarrollarse, operando el ducto al 100% de su capacidad en condiciones de flujo regular, uniforme y constante. Se deber tomar en cuenta en la determinacin de la MAOP la columna esttica sobre el punto considerado y la presin requerida para compensar las prdidas por friccin. (Ref. ASME B31.4, Captulo II, Prrafo 401.2.2).

6.1.2.4Presin de diseo.

6.1.2.4.1Es el valor de presin (P) usado en la frmula de diseo indicada en 6.1.2.9.1 debiendo ser mayor o igual a la presin mxima de operacin (MAOP). (Ref. ASME B31.4, Captulo II, Prrafo 401.2.2.).

6.1.2.5Temperatura de diseo.

6.1.2.5.1Es el valor de temperatura (T2) usado en la frmula para el clculo del esfuerzo longitudinal indicado en el prrafo 6.1.2.7.1.b bajo condiciones de operacin normal.

6.1.2.6Esfuerzo permisible. (S)

6.1.2.6.1Es el producto entre la resistencia a la fluencia mnima especificado del material (R), el factor de junta longitudinal o helicoidal (E) y el factor de diseo (F).6.1.2.6.2Dicho esfuerzo permisible (S) por efecto de presin interna deber ser calculado conforme a la siguiente expresin. (Ref. ASME B31.4 Captulo II Prrafo 402.3.1.).

S = FER

Donde

S= Esfuerzo permisible mximo Kg/cm2 (Ib/pulg2) .

F=Factor de diseo por presin interna, para el caso de transporte de hidrocarburos lquidos deber ser considerado igual a 0.72 (Ref. ASME B31.4, Captulo II, Prrafo 402.3.1.).

E=Eficiencia de junta soldada de acuerdo con la tabla 2.2.R=Resistencia a la fluencia mnima especificada kg/cm2 (Ib/pulg2).

6.1.2.6.3El valor de la resistencia a la fluencia mnima especificada (R) se determinar conforme a lo siguiente:

6.1.2.6.3.aTubera nueva de especificacin conocida de acuerdo al cdigo ASME B31.4, Tabla 402.3.1(a).

6.1.2.6.3.bTubos usados de especificacin conocida, que estn de acuerdo al cdigo ASME B31.4, tabla 402.3.1(a), deben satisfacer los requisitos de prueba indicados en los prrafos 6.3.14.1 y 6.3.14.2 de esta norma (inspeccin visual y determinacin del espesor), y estar sujetos a lo establecido en el prrafo 6.1.4.2.2 de esta norma, quedan excluidos en este inciso los de especificacin ASTM A 53.6.1.2.6.3.cTubos nuevos o usados de especificacin desconocida o ASTM A 53, sujetos a las limitaciones indicadas en ASME B31.4, Captulo II, Prrafo 405.2.1(b), y acorde a los procedimientos que se describen a continuacin:

1.El menor de los valores siguientes: (Ref. Cdigo ASME B31.4, Captulo VI, Prrafo 437.6.7.).

a)El 80% del promedio aritmtico de los resultados obtenidos en las pruebas de tensin establecidas en el cdigo API 5L, prrafos 9.3.1-9.3.1.6.

b)El valor menor obtenido en las pruebas de tensin mencionadas en el inciso anterior, sin exceder de 3 662 kg/cm2 (52 000 Ib/pulg2).

c)1 690 kg/cm2 (24 000 Ib/pulg2) si la relacin entre el promedio de resistencia a la cedencia y resistencia a la tensin excede de 0.85.2.De 1 690 kg/cm2 (24 000 Ib/pulg2), si no se llevan a cabo las pruebas de doblado y de tensin establecidas en la especificacin API 5L, prrafos 9.3.1-9.3.1.6, 9.3.3-9.3.4.6.1.2.7Esfuerzo equivalente (Seq)6.1.2.7.1Los esfuerzos circunferencial, longitudinal y cortante que deben ser considerados en la revisin del esfuerzo equivalente (Seq) sern determinados como sigue y este no exceder el 90% del esfuerzo de fluencia mnimo especificado (R).

6.1.2.7.1.aEsfuerzo circunferencial debido a presin

6.1.2.7.1.bEsfuerzo longitudinal debido a presin, expansin trmica y flexin en ductos completamente restringidos. (Ref.ASME B31.4 Captulo II, prrafo 419.6.4b).

SL = E( (T2-T1) - (Sh6.1.2.7.1.cEsfuerzo cortante combinado:

6.1.2.7.1.dEsfuerzo esquivalente:

Seq = (Sh2+S L2 -S hSL + 3SS2)1/2

donde:

( = Coeficiente de poisson

E = Mdulo de elasticidad

( = Coeficiente de expansin trmica

T1 = Temperatura de instalacin

T2 = Temperatura de operacin

Z = Mdulo de seccin

T = Momento torsionante

Fs = Fuerza cortante

A = Area de seccin transversal

6.1.2.8Proceso de diseo

6.1.2.8.1El proceso de diseo mostrado en la figura 1.2.8 iniciar con la determinacin del espesor (t) de pared mnimo requerido por presin interna bajo las consideraciones de esfuerzo lmite circunferencial, como es indicado en 6.1.2.9.1, dicho espesor (t) deber adicionalmente satisfacer los requisitos de esfuerzo equivalente indicado en el prrafo 6.1.2.7 y producido por las cargas indicada en el prrafo 6.1.2.2.1 incisos c, d y e.

6.1.2.9Espesor mnimo requerido por presin.

6.1.2.9.1El espesor de pared mnimo requerido en el ducto, sometido exclusivamente a presin interna, se calcular con la frmula establecida de acuerdo al cdigo ASME B31.4, Captulo II, Prrafo 404.1.2 y que a continuacin se muestra:

en donde:

t=Espesor de pared mnimo requerido de un ducto sometido exclusivamente a presin interna (pulgadas).

P=Presin de diseo (Ib/pulg2) como lo indicado en el prrafo 6.1.2.4

D=Dimetro exterior (pulg).

S=Esfuerzo permisible (lb/pulg2) como lo indicado en el prrafo 6.1.2.6

6.1.2.9.2El espesor de pared mnimo requerido en una tubera conectada a un equipo u otra tubera que opere con diferente presin, deber calcularse con la presin de diseo mayor.

6.1.2.10Espesor nominal.

6.1.2.10.1El espesor de pared nominal (tn) ser determinado con la siguiente ecuacin, y ser igual al inmediato superior que se fabrique, el cul no debe ser menor al mostrado en la tabla 2.4.

tn = t + A

donde el valor obtenido del espesor de pared (t) deber satisfacer los requisitos establecidos en 6.1.2.8.1 y (A) ser un espesor de pared adicional como margen de corrosin definido en 6.1.2.12.1

6.1.2.10.2Dicho espesor (t) calculado deber considerar las tolerancias de fabricacin indicadas en los prrafos 6.1.2.11.1 y 6.1.2.11.2 e incluyendo los daos ocasionados durante el transporte, almacenamiento, manejo, instalacin y reparacin.(Ref. ASME B31.4, Captulo II, Prrafo 404.1.1.).

6.1.2.11 Tolerancia de espesor de pared por fabricacin.

6.1.2.11.1Las tolerancias por fabricacin en tuberas API. Sern las indicadas en la tabla 1.2.11 y referida al API 5L, tabla 9, y estas no sern reducidas en ninguna parte del tubo.

TABLA 1.2.11 Tolerancia en el Espesor de Pared por FabricacinDIAMETRO EXTERIOR(PULG)

Y TIPO DE TUBOPORCENTAJE DE TOLERANCIA

GRADO B O MENOR GRADO X42 O MAYOR

2.875 y menores con y sin costura

mayores que 2.875 pero menores a 20 con y sin costura

20.0 y mayores con costura

20.0 y mayores sin costura

+ 20.0

- 12.5

+ 15.0

- 12.5

+ 17.5

- 12.5

+ 15.0

- 12.5+ 15.0

- 12.5

+ 15.0

- 12.5

+ 19.5

- 8.0

+ 17.5

- 10.0

6.1.2.11.2Para tuberas de especificacin ASTM con y sin costura, la tolerancia en el espesor de pared por fabricacin ser de acuerdo a lo establecido en ASTM A20 y A530, respectivamente.

6.1.2.12Espesor adicional por margen de corrosin o desgaste.

6.1.2.12.1A menos que se cuente con resultados estadsticos en el manejo de los productos, y en la eficiencia de los sistemas de prevencin o control de la corrosin que se adopten, se deber utilizar un espesor adicional como margen de corrosin de 6.25 milsimas de pulgada por ao (MPY), para una vida til mnima de 20 aos.

6.1.2.12.2Para efectos del margen de corrosin, deber analizarse el estudio y diseo del sistema de proteccin catdica respectivo, con base a las condiciones de operacin y resultados estadsticos de sistemas semejantes y a la posible integracin con otras instalaciones. Adems deber tomarse en consideracin la instalacin de niples para inyeccin y porta testigos de evaluacin de inhibidores (corrosmetros) en aquellos ductos que lo requieran.

6.1.3VALVULAS DE SECCIONAMIENTO.

6.1.3.1Los ductos para transporte de hidrocarburos en fase lquida, deben contar con vlvulas de seccionamiento para limitar el riesgo y dao por derrame accidental ocasionado por rotura del ducto y poder facilitar as el mantenimiento del sistema, dichas vlvulas sern instaladas en lugares de fcil acceso y protegidas para evitar daos o alteraciones intencionales. (Ref. ASME B31.4, Captulo V, Prrafo 434.15.1).

6.1.3.2La localizacin de las vlvulas de seccionamiento a que se refiere el punto anterior se har preferentemente en los lugares que por necesidades de operacin sea conveniente instalarse, tales como los que se mencionan a continuacin:

6.1.3.2.aEn la succin y descarga de estaciones de bombeo y rebombeo.

6.1.3.2.bA la salida y llegada del ducto en reas de tanques de almacenamiento.

6.1.3.2.cEn cada conexin ramal (lateral) al ducto principal, de manera que su ubicacin sea lo ms cercano a sta.

6.1.3.2.dAntes y despus del cruce de ros, lagos o lagunas que tengan ms de 30 m de ancho.

6.1.3.2.eAntes y despus del cruce de fuentes de abastecimiento de agua para consumo humano.

6.1.3.2.fEn caso que el fluido a manejar sea amoniaco anhidro o gas L.P. en fase lquida, las vlvulas de seccionamiento se instalarn con un espaciamiento mximo de 12 km (7.5 millas) en reas industriales, comerciales y residenciales.

6.1.3.2.gEl diseador debe considerar la instalacin de otro tipo de vlvulas como lo son las de retencin, colocadas en serie o desviando el flujo junto a las de seccionamiento indicadas en este inciso.

6.1.3.2.hEn caso de lneas de conduccin de lquidos con pendientes pronunciadas (ascendentes o descendentes), y cerca de centros de poblacin, deber prevenirse el desalojo del contenido del ducto en caso de fuga. Por ejemplo mediante la instalacin cuando sea posible, de vlvulas de retencin antes de la vlvula de seccionamiento ms prxima corriente arriba, o tambin, utilizarse con la misma finalidad la instalacin de un mayor nmero de vlvulas de seccionamiento accionadas por actuador para una rpida operacin. En cualquier caso, la ubicacin de las vlvulas deber ser tal que tome en cuenta la seguridad publica y que adems no rebase por carga hidrosttica la presin interna de la tubera y la capacidad de presin de los componentes del ducto, asimismo de optarse por la instalacin de vlvulas de retencin, debern considerarse los arreglos necesarios que permitan las "corridas" de "diablos", tanto de limpieza como instrumentados de ltima generacin. (Ref. NORMA CID-NOR-06/96.)6.1.3.3Las vlvulas de seccionamiento en ductos de transporte deben reunir las caractersticas siguientes:

6.1.3.3.aSer lubricables, en cualquiera de las especificaciones aprobadas por esta norma y contenidas en la tabla 2.9.

6.1.3.3.bEstar ubicadas en lugares accesibles y protegidas de daos que por agentes ajenos pudieran producir a las instalaciones.

6.1.3.3.cContar con mecanismos automticos de operacin fcil y rpida. De preferencia en ductos con dimetro de 12 pulgadas y mayores, debern contar con un dispositivo que en caso de falla del automtico ste permita su operacin en forma manual.6.1.3.3.dEstar debidamente soportadas y ancladas de acuerdo a un anlisis de flexibilidad a fin de verificar que el estado de esfuerzos, no sobrepase los permisibles del material.

6.1.3.3.eEl rango de presin-temperatura de la vlvula, deber ser igual o mayor a las condiciones de diseo de el ducto.

6.1.3.3.fLas vlvulas de seccionamiento podrn confinarse, de ser necesario, en registros, siempre y cuando se evite la transmisin de cargas a la tubera y la inundacin del registro.

6.1.3.4Todas las vlvulas deben contar con un dispositivo que indique claramente la posicin cerrada o abierta en que se encuentren; excepto las de retencin, que deben tener marcado con una flecha el sentido de flujo. (Ref. DOT, Subparte C, Prrafo 195.116.).

6.1.3.5Todas las vlvulas deben contar con una inscripcin en relieve o placa en la que se indique: marca, dimetro nominal, presin o clase y material del cuerpo. (Ref. DOT, subparte C, prrafo 195.116.).

6.1.3.6Se podrn instalar vlvulas de acero que cumplan con los estndares y especificaciones enumerados en la tabla 2.9. Estas vlvulas pueden tener partes de hierro fundido, maleable o forjado. (Ref. API6D, Seccin 3.).

6.1.3.7No se debern usar vlvulas de hierro fundido.

6.1.4MATERIALES, INSPECCION Y PRUEBAS.

6.1.4.1Materiales

6.1.4.1.1Los materiales con designacin API o ASTM usados para ductos que transportan hidrocarburos en fase lquida, debern satisfacer las especificaciones listadas en la Tabla 2.9 (Ref. ASME B31.4 ) y debern estar identificados acorde a lo indicado en el prrafo 6.3.1.3.1 de esta norma.6.1.4.1.2 Los requisitos complementarios que en composicin qumica, pruebas mecnicas y resistencia sean requeridos debern ser indicados en las requisiciones de material correspondiente.

6.1.4.2Criterio de seleccin.

6.1.4.2.1En ductos nuevos de especificacin conocida, los tubos, vlvulas, bridas y conexiones destinados a integrar el ducto para transporte de hidrocarburos en fase lquida, debern satisfacer los requisitos de composicin qumica, comportamiento estructural y calidad correspondientes a cualquiera de las especificaciones listadas en la tabla 2.9.

6.1.4.2.2El sistema deber probarse acorde con lo establecido en el prrafo 6.1.5.6.1.4.2.3Tubos usados de especificacin conocida, excepto ASTM A53, podrn ser utilizados en la construccin de ductos siempre y cuando:

6.1.4.2.3.aLa especificacin corresponda a cualquiera de las que se mencionan en la tabla 2.9 de esta norma.

6.1.4.2.3.bEl material sea sometido a las pruebas 1 y 2 indicadas en el prrafo 6.3.14 de esta norma con resultados satisfactorios.

6.1.4.2.3.cEl sistema sea probado con lo establecido en el prrafo 6.1.5 de este captulo con resultados satisfactorios.

6.1.5REQUISITOS GENERALES PARA PRUEBA HIDROSTATICA.

6.1.5.1Toda tubera para transporte de hidrocarburos lquidos, ya sea nueva, reparada en condiciones diferentes a las de diseo, se le debe probar hidrostticamente antes de entrar en operacin. (Ref. API RP 1110, captulo 3).

6.1.5.2El agua que se utilice debe ser neutra o libre de partculas en suspensin, que no pasen en una malla de 100 hilos por pulgada.6.1.5.3La presin de prueba debe ser aquella que produzca un esfuerzo tangencial igual al 90% de la resistencia a la fluencia mnima especificada correspondiente, segn el prrafo 6.1.2.6 de este captulo y se calcula como sigue:

en donde:

Ph =Presin hidrosttica de prueba en Ib/pulg2R =Resistencia a la fluencia mnima especificada Ib/pulg2, multiplicada por E (eficiencia de junta soldada).

t =Espesor de pared nominal en pulgadas, conforme al prrafo 6.1.2.10.1 para un factor de diseo de 0.72.D =Dimetro exterior en pulgadas.6.1.5.4En el tramo sujeto a prueba hidrosttica debe considerarse el perfil topogrfico para que la presin de prueba en el punto ms bajo corresponda al valor indicado en el prrafo anterior y en el punto ms alto, a un valor igual o superior al 80% de la resistencia a la fluencia mnima especificada.

6.1.5.5Cuando por alguna razn se utilice tubera de caractersticas superiores a las de diseo, el valor de la presin para la prueba hidrosttica debe ser de 1.25 la presin de diseo.

6.1.5.6Despus de cumplir con los requisitos de resistencia descritos en ste captulo, deben recabarse dos ejemplares de la constancia de las pruebas certificadas por los representantes de la residencia de construccin y de la rama operativa, y el permiso de uso expedidos por la Secretara de Energa, la cual supervisar la ejecucin de las mismas a travs de un inspector autorizado, conjuntamente con las dependencias de inspeccin y seguridad industrial de las ramas operativas y de construccin.

6.2SISTEMAS DE DUCTOS PARA TRANSPORTE Y DISTRIBUCION DE HIDROCARBUROS GASEOSOS.

6.2.1 GENERALIDADES.

6.2.1.1Este captulo establece los requisitos mnimos que deben ser cumplidos para diseo, seleccin de materiales y pruebas a ductos para el transporte y distribucin de hidrocarburos gaseosos, incluyendo estaciones de compresin, de regulacin y medicin, lneas troncales, ramales, trampas de envo y recibo y caseta de medicin. (Ref. ASME B31.8 prrafo 802.1).

6.2.1.2Los requerimientos de este captulo cubren las condiciones de uso de los componentes de los sistemas de ductos descritos anteriormente que incluye pero no limita a tuberas, vlvulas, conexiones, bridas, empaques, esprragos, reguladores de presin, dispositivos de pulsacin y vlvulas de seguridad. Tambin se incluyen los soportes, apoyos y otros elementos del sistema necesarios para prevenir sobre-esfuerzos en las partes sometidas a presin. (Ref. ASME B31.8 prrafo 802.12.)

6.2.1.3Este capitulo no aplica a los siguientes casos y se complementar con ASME B31.8, prrafo 802.13.

6.2.1.3.aDiseo y fabricacin de recipientes a presin cubiertos de acuerdo al cdigo ASME, Seccin Vlll.

6.2.1.3.bDuctos con temperaturas superiores a 232C (450F) o inferiores a 28C (20 F).

6.2.1.3.cDuctos despus de la caseta de medicin del consumidor cubiertas de acuerdo al cdigo ANSI Z223.1 y NFPA54.6.2.1.3.dDuctos en refineras, en plantas de tratamiento de gas y plantas de proceso.

6.2.1.3.eDuctos de venteo para gases de desecho que descargan a la atmsfera.

6.2.1.3.fCabezales de pozos, que incluyen vlvulas de control, lneas de flujo entre cabezal de pozos y trampas o separadores o tuberas de produccin y revestimiento del pozo.

6.2.1.3.gDiseo de equipos, aparatos e instrumentos de patente.

6.2.1.3.hDiseo de intercambiadores de calor.

6.2.1.3.iEn sistemas de ductos para el transporte de hidrocarburos lquidos.

6.2.2DISEO.

6.2.2.1Bases de diseo.

6.2.2.1.1Ser obligacin de la entidad que solicite la construccin de un sistema de ductos, as como de la que lo vaya a operar, presentar las bases de usuario que muestre los requerimientos operativos, de inspeccin, mantenimiento y derecho de va, as como las caractersticas y composicin del producto por transportar; con el propsito de conocer si el producto es corrosivo, en este caso la entidad operativa indicar las recomendaciones procedentes para prevenir su accin corrosiva.

6.2.2.1.2El diseador debe presentar invariablemente, para aprobacin de la entidad solicitante: el diagrama de flujo, planos de proyecto, especificaciones de construccin y de ingeniera, volumen de obra, requisiciones y especificaciones de materiales memorias de clculo y la informacin bsica que involucre todos los aspectos considerados en el diseo mencionados en el siguiente prrafo, as mismo, la entidad encargada del diseo deber considerar llevar a cabo el anlisis de riesgo y manifiesto de impcto ambiental, establecido en la Ley General del Equilibrio Ecolgico y Proteccin del Ambiente, en Materia de Impacto Ambiental.

6.2.2.2 Requerimientos de diseo.

6.2.2.2.1El diseo de sistemas de ductos para transporte y distribucin de hidrocarburos gaseosos deber estar basado en las bases de diseo y considerar, como mnimo, lo siguiente:

6.2.2.2.1.aCaractersticas fsicas y qumicas del fluido.

6.2.2.2.1.bPresin interna mxima de operacin en condiciones normales de flujo.

6.2.2.2.1.cTemperatura mxima de operacin.

6.2.2.2.1.dEspecificaciones del material seleccionado, de acuerdo con prrafo 6.2.3.1 de este capitulo.

6.2.2.2.1.eCargas adicionales. El diseo de ductos deber considerar las cargas que pueda preverse actuarn sobre el ducto de acuerdo a las caractersticas del medio que atraviesa y sus condiciones de trabajo, tales como:

1.Cargas vivas como: el peso del producto (agua para efecto del clculo), nieve, viento, hielo, oleaje y corriente.

2.Cargas muertas como: el peso propio de la tubera, recubrimientos, rellenos, vlvulas y otros accesorios no soportados.

3.Sismo.

4.Efectos causados por vibracin y/o resonancia.

5.Esfuerzos causados por asentamientos o derrumbes en regiones de suelos inestables.

6.Efectos de contraccin y/o expansin trmica.

7.Efectos de movimientos relativos de los equipos conectados.

8.Esfuerzos en cruces con vas de comunicacin y/o ductos.

9.Esfuerzos durante instalacin.

10.Se tomarn en cuenta las actividades de poblacin a lo largo del trayecto del ducto, ya que el factor ms importante que contribuye a la falla de ductos que transportan gas, es la construccin de otras instalaciones asociadas con los servicios requeridos por la ocupacin humana y las zonas comerciales e industriales. Dichos servicios, tales como agua, suministro de gas y de electricidad, sistemas de drenaje, cables subterrneos, calles y caminos, etc., llegan a ser predominantes y extensos, la posibilidad de daar el ducto se incrementa. (Ref. ASME B31.8 Captulo IV, prrafo 840.1.b).6.2.2.2.1.fDerecho de va de la tubera. Este deber ser seleccionado para evitar en lo posible reas de casa habitacin edificios industriales y lugares de asamblea pblica de acuerdo a la NORMA PEMEX NO.O3.0.02 y norma CID NOR-01/96.

6.2.2.2.1.gFactor de seguridad por densidad de poblacin (F). De acuerdo a la clasificacin mencionada en los prrafos 6.2.2.17.1-6.2.2.17.7 y en la tabla 2.1.

6.2.2.2.1.hFactor por eficiencia de junta (E),se dar de acuerdo al material y clase de tubera de acuerdo a la tabla 2.2

6.2.2.2.1.iEspesor adicional por desgaste o margen de corrosin, de acuerdo a lo considerado en el prrafo 6.2.2.13.1. Estos antecedentes normarn el criterio del diseador para seleccionar materiales, elementos de seguridad y Sistemas de mitigacin de corrosin.

6.2.2.3Presin mxima permisible de operacin (MAOP).6.2.2.3.1Es la presin mxima a la que el ducto o segmento puede ser operado bajo esta norma y se considera como la presin mxima que en cualquier punto puede desarrollarse, operando el ducto al 100% de su capacidad en condiciones de flujo regular, uniforme y constante. Se deber tener en cuenta en la determinacin de la MAOP la columna esttica sobre el punto considerado y la presin requerida para compensar las prdidas por friccin.

6.2.2.4Presin de diseo.

6.2.2.4.1Es el valor de presin (P) usado en la frmula de diseo indicada en el prrafo 6.2.2.9.1 debiendo ser mayor o igual a la presin mxima de operacin (MAOP), de acuerdo al prrafo 6.2.2.3.1.

6.2.2.5Temperatura de diseo 6.2.2.5.1Es el valor de temperatura (T2) usado en la frmula para el clculo del esfuerzo longitudinal indicado en el prrafo 6.2.2.7.1.b bajo condiciones de operacin normal.

6.2.2.6Esfuerzo permisible.(S)6.2.2.6.1Es el producto entre la resistencia a la fluencia mnima especificada del material (R), el factor de junta longitudinal o helicoidal (E), el factor de diseo por temperatura (T) y el factor de diseo (F).

6.2.2.6.2Dicho esfuerzo permisible (S) por efecto de presin interna deber ser calculado conforme a la siguiente expresin, de acuerdo al cdigo ASME B31.8 Captulo IV prrafo 841.11.a.

S = FER T

Donde:

S = Esfuerzo permisible mximo kg/cm2(lb/pulg2)

F = Factor de diseo por presin interna que para el caso de transporte de hidrocarburos gaseosos se da por la clasificacin de la densidad de poblacin de acuerdo a las tablas 2.1. y 2.1A.

E = Eficiencia de junta soldada de acuerdo a la tabla 2.2.

R = Resistencia a la fluencia mnima especificada kg/cm2 (lb/pulg2)

T = Factor de diseo por temperatura, obtenido de la tabla 2.3.

6.2.2.6.3El valor de la resistencia a la fluencia mnima especificada (R) se determinar de la siguiente manera:

6.2.2.6.3.aTubera de especificacin conocida de acuerdo a la tabla 2.8 (Ref. ASME B31.4, Captulo II, tabla 402.3.1.(a)).

6.2.2.6.3.bTubos usados de especificacin conocida que estn de acuerdo al cdigo ASME, B31.4, Captulo II, tabla 402.3.1 (a), deben satisfacer los requisitos de prueba indicados en el prrafo 6.2.3.2.2 de este captulo, quedan excluidas en este inciso los de especificacin ASTM A53.

6.2.2.6.3.cTubos nuevos o usados de especificacin ASTM A 120 o desconocida, acorde a los procedimientos que se describen a continuacin. (ASME B31.8, Captulo I prrafo 817.12, incisos del g al h):

1.El menor valor de los siguientes:

a)El 80 % del promedio aritmtico de los resultados obtenidos en las pruebas de tensin establecidas en el cdigo API 5L, prrafos 9.3.1-9.3.1.6.

b)El valor menor obtenido en las pruebas de tensin mencionadas en el inciso anterior sin exceder de 3,662 Kg/cm2 (52,000 lb/pulg2).

2.De 1,690 Kg/cm2 (24 000 lb/pulg2), si no se llevan a cabo las pruebas de doblado y de tensin establecidas en la especificacin API 5L, prrafos 9.3.1-9.3.1.6, 9.3.3-9.3.4..

6.2.2.7Esfuerzo equivalente (Seq).

6.2.2.7.1El esfuerzo circunferencial, longitudinal y cortante que deben ser considerados en el clculo del esfuerzo equivalente sern determinados como sigue y ste no exceder del 90% del esfuerzo de fluencia mnimo especificado (R), los cuales se determinan como sigue:

Seq = (Sh2 + SL2 - ShSL + 3 Ss2)1/2Donde:

SL=Esfuerzo mximo longitudinal kg/cm2(lb/pulg2), (positivo a tensin y negativo a compresin).

( =Coeficiente de Poisson.

E =Mdulo de elasticidad.

( =Coeficiente de expansin trmica.

T1=Temperatura de instalacin.

T2=Temperatura de operacin.

Z =Mdulo de seccin.

T =Momento torsionante.

Fs=Fuerza cortante.

A =Area de la seccin transversal.

6.2.2.7.1.aEsfuerzo circunferencial debido a presin

Donde :

Sh=Esfuerzo circunferencial kg/cm2(lb/pulg2)

P=Presin interna de la tubera kg/cm2(lb/pulg2)

D = Dimetro exterior de tubera cm(pulg)

t = Espesor de pared de tubera cm(pulg)

6.2.2.7.1.bEsfuerzo longitudinal debido a presin, expansin trmica y flexin en ductos completamente restringidos (Ref. ASME B31.4, captulo II, prrafo 419.6.4).SL =E( (T2 T1) - (Sh6.2.2.7.1.cEsfuerzo cortante combinado:

6.2.2.8Proceso de diseo (Ver fig. 2.2.8).

6.2.2.8.1El proceso de diseo iniciar con la determinacin del espesor (t) de pared mnimo requerido por presin interna y basado en las consideraciones lmite de esfuerzo circunferencial, como indicado en los prrafos 6.2.2.7.1.a y 6.2.2.9.1 el cual deber satisfacer adicionalmente los requisitos de esfuerzo equivalente indicados en el prrafo 6.2.2.7.1 por las cargas indicadas en el prrafo 6.2.2.2.1, incisos b, c y e.

6.2.2.9 Espesor mnimo requerido por presin.

6.2.2.9.1El espesor de pared mnimo requerido en el ducto, sometido exclusivamente a presin interna, se calcular con la frmula establecida en el cdigo ASME B31.8, Captulo IV, prrafo 841.1.1.

Donde:

t =Espesor de pared mnimo requerido calculado por presin interna cm (pulgadas).

P =Presin de diseo como lo indicado en el prrafo 6.2.2.4.1. kg/cm2 (Ib/pulg2.)D =Dimetro exterior del tubo cm (pulg).

S =Esfuerzo permisible como lo indicado en el prrafo 6.2.2.6.

6.2.2.9.2El espesor de pared mnimo requerido en una tubera conectada a un equipo u otra tubera que opere con diferente presin deber calcularse con la presin de diseo mayor.

6.2.2.10Espesor nominal.

6.2.2.10.1Es el espesor de pared nominal (tn) ser determinado con la siguiente ecuacin, y ser igual al inmediato superior que se fabrique, el cual no debe ser menor al mostrado en la tabla 2.4 .

tn = t + A

6.2.2.10.2El valor obtenido del espesor de pared (t) deber satisfacer los requisitos establecidos en 6.2.2.8.1 y (A) ser un espesor de pared adicional como margen de corrosin y definido en el prrafo 6.2.2.13.1.

6.2.2.10.3Dicho espesor (t) calculado, deber considerar las tolerancias de fabricacin indicadas en el prrafo 6.2.2.11.1, incluyendo los daos ocasionados durante el transporte, almacenamiento, manejo, instalacin y reparacin.

6.2.2.11Tolerancia de espesor de pared por fabricacin.

6.2.2.11.1El espesor especificado no debe reducirse en ninguna parte del tubo en ms de Ias tolerancias de fabricacin sealadas en la tabla siguiente y referida al API 5L Tabla 9.

6.2.2.11.2Para tuberas de especificacin ASTM con y sin costura, la tolerancia de espesor de pared por fabricacin estar de acuerdo con lo establecido en la especificacin ASTM A20 y A530 respectivamente.

Tolerancias de espesor por fabricacin para tuberas API.

DIAMETRO EXTERIOR(PULG)

Y PROCESOPORCENTAJE DE TOLERANCIA

GRADO A,B,A 23 DE X 42 HASTA X 70

2.875 y menores

con y sin costura

3.50 con y sin costura

4.00 a 18.0 con y sin costura

20.0 y mayores con costura

20.0 y mayores sin costura+ 20.0

- 12.5

+ 18.0

- 12.5

+ 15.0

- 12.5

+ 17.5

- 10.0

+ 15.0

- 12.5+ 15.0

- 12.5

+ 15.0

- 12.5

+ 15.0

- 12.5

+ 19.5

- 8.0

+ 17.5

- 10.0

6.2.2.12Limitaciones en el diseo.

6.2.2.12.1Esfuerzos.

Para fines de diseo deben satisfacerse los requisitos siguientes:

6.2.2.12.1.aLa suma de los esfuerzos longitudinales producidos por presin interna, cargas vivas y/ accidentales, no deben exceder del 75% de la resistencia de fluencia mnima especficada (R) cuyos valores se indican en el prrafo 6.2.2.6. de esta norma. (Ref. ASME B31.8, Captulo III, prrafo 833.4.).

6.2.2.12.1.bLa combinacin de esfuerzos de flexin y torsin producidos por expansin trmica, calculada no deber exceder del 72% de la resistencia de fluencia mnima especificada (R). (Ref. ASME B31.8, Captulo III, prrafos 833.2 y 833.3.).

6.2.2.12.1.cEl total de los esfuerzos sealados en los puntos a) y b) de este prrafo, no deben exceder el valor de la resistencia de fluencia mnima especificada (R), asignado de acuerdo con el prrafo 6.2.2.6 y 6.2.3.2 de esta norma. (Ref. ASME B31.8, Captulo III, prrafo 833.4.).

6.2.2.13Espesor adicional por margen de corrosin o desgaste.

6.2.2.13.1 El espesor adicional como margen de corrosin, se considerar basndose en lo establecido con PEMEX, o lo establecido por PEMEX para una vida til mnima de 20 aos y un margen de corrosin de 6.25 milsimas de pulgada por ao (MPY).6.2.2.14Para los efectos de mitigacin de corrosin debe considerarse el estudio y diseo del sistema de proteccin catdica respectivo para ser revisado por la dependencia responsable del mantenimiento, basndose en las condiciones de operacin y resultados estadsticos de sistemas semejantes para determinar la posibilidad de integrar otras instalaciones. Se debe tomar en cuenta la instalacin de niples para inyeccin y portatestigos para la evaluacin de la proteccin con inhibidores en aquellos ductos que lo requieran por el producto a transportar. La cantidad, tipo y ubicacin sern sealados por el rea de mantenimiento.

6.2.2.15Instalaciones superficiales paralelas o cercanas en el derecho de va.

6.2.2.15.1El diseador deber tomar las medidas necesarias para que las instalaciones superficiales como vlvulas o trampas de diablos correspondientes a ductos que corren paralelos o cercanos en el mismo derecho de va, queden ubicadas o protegidas contra la propagacin de un siniestro que ocurra en cualquiera de ellos. En estos casos puede considerarse como solucin una separacin adecuada, a lo largo del derecho de va, de cuando menos 100 m entre instalaciones superficiales; cuando esto no sea posible pueden emplearse sistemas que retarden la accin del fuego entre instalaciones. En cualquier caso que sea aplicable, el rea de las instalaciones superficiales deber ser delimitado y de acceso restringido, sujeto a celaje conforme a lo estipulado en el punto 6.5, prrafo 6.5.3.6.1, de esta norma.

6.2.2.16Vlvulas de seccionamiento.

6.2.2.16.1Los ductos para transporte de hidrocarburos gaseosos, deben contar con vlvulas de seccionamiento, las cules tendrn como espaciamiento mximo el indicado en la tabla 2.5 de acuerdo con las clases de localizacin que se sealan en los prrafos 6.2.2.17.1-6.2.2.17.7 de este captulo. Se incluirn los casos de gas L.P. y amoniaco anhidro, ya que al ocurrir fuga a la atmsfera de alguno de estos se comportan como gases.(Ref. ASME B31.8, Captulo IV, prrafo 846.11.b).

6.2.2.16.2La localizacin de las vlvulas de seccionamiento indicado en la tabla 2.5 puede ser ligeramente ajustado sin exceder el 10% de lo estipulado en la tabla 2.5, para permitir que la vlvula sea instalada en un lugar ms accesible, siendo una consideracin primaria el acceso continuo a la vlvula. (Ref. ASME B31.8, Captulo IV, prrafo 846.11.c.).

6.2.2.16.3Las vlvulas de seccionamiento debern estar en lugar accesible y protegidas de daos que pudieran producir agentes externos.(Ref. ASME B31.8, Captulo IV, prrafo 846.21.a).6.2.2.16.4Las vlvulas de seccionamiento en ductos de transporte, deben reunir las caractersticas siguientes :

6.2.2.16.4.aSer lubricables, de especificaciones aprobadas por esta norma para los fluidos que manejan, de paso completo y contar con accesorios que faciliten su mantenimiento.

6.2.2.16.4.bEstar ubicadas en lugares accesibles y protegidas de daos que pudieran producir agentes externos.

6.2.2.16.4.cContar con mecanismos para accionarlas rpida y fcilmente. De preferencia aquellas de 12 pulgadas y mayores, accionadas por un dispositivo que en caso de falla de ste permita su operacin en forma manual.6.2.2.16.4.dEstar debidamente soportadas y ancladas, para prevenir asentamientos o movimientos en los accesorios del ducto.

6.2.2.16.4.e La clasificacin presin-temperatura de la vlvula, debe ser igual o mayor a las condiciones de diseo del ducto.

6.2.2.16.4.fInstalarse con mecanismos de operacin sobre el nivel del terreno. Las vlvulas de seccionamiento pueden confinarse, de ser necesario, en registros, siempre y cuando se evite la transmisin de cargas a la tubera y la inundacin del registro. (Ref. ASME B31.8, Captulo lV, prrafo 846.22.).

6.2.2.16.5Todas las vlvulas deben contar con dispositivo que indique claramente la posicin cerrada o abierta en que se encuentren; excepto las de retencin, que deben tener marcado con una flecha el sentido de flujo.

6.2.2.16.6Todas las vlvulas deben contar con una inscripcin en relieve o placa en la que se indique: marca, dimetro nominal, presin y material de construccin. Cuando no se cuente con esta placa de identificacin, se har constar en el registro de pruebas realizadas segn el prrafo 6.2.4.1.2 o bien se aplicar lo indicado en el prrafo 6.2.3.2.3 dejando constancia en el registro correspondiente.

6.2.2.16.7Las vlvulas, bridas y conexiones deben cumplir con los estndares y especificaciones enumeradas en la tabla 2.9.

6.2.2.17Clasificacin de localizaciones.

6.2.2.17.1El criterio para determinar la clase de localizacin por donde pase un ducto de transporte de hidrocarburos gaseosos, ser el siguiente: la unidad para la clasificacin de la localizacin ser un rea unitaria de 400 x 1600 m (1/4 x 1 milla), o sea 200 m a ambos lados del eje del ducto en un tramo de 1600 m, exceptuando lo indicado en el prrafo 6.2.2.17.7, la clase de localizacin se determinar por el nmero de construcciones que se encuentren en esta rea unitaria. Para propsito de esta norma, cada casa o seccin de una construccin, destinada para fines de ocupacin humana o habitacionales, se contar como una construccin por separado. (Ref. ASME B31.8, Captulo IV, prrafo 840.2.a.1.).

6.2.2.17.2Para ductos cuya longitud sea menor a 1600 m (1 milla), la localizacin ser asignada de acuerdo a la clase que corresponda a un ducto de 1600 m (1 milla) de longitud a travs de la misma rea. (Ref. ASME B31.8, Captulo IV, prrafo 840.2a.3.).

6.2.2.17.3Localizacin clase 1. Es la que tiene 10 o menos construcciones para ocupacin humana en un rea unitaria; o en los casos en donde la tubera se localice en terrenos despoblados, desiertos, de pastoreo, granjas. (Ref. ASME B31.8, Captulo IV, prrafo 840.2b.1.).

6.2.2.17.3.aClase 1 Divisin 1. Es la localizacin clase 1 donde el factor de diseo del ducto es mayor a 0.72, pero menor a 0.80 y la cul ser probada hidrostticamente con un valor de presin de prueba igual a 1.25 veces la presin mxima de operacin. (Ref. ASME B31.8, Captulo IV, prrafo 840.2b.1a y 841.322.a.)

6.2.2.17.3.bClase 1 Divisin 2. Es la de acuerdo al cdigo localizacin clase 1 donde el factor de diseo del ducto es menor o igual a 0.72, y la cul ser probada hidrostticamente con un valor de presin de prueba igual a 1.10 veces la presin mxima de operacin. (Ref. ASME B31.8, Captulo IV, prrafo 840.2b.1b y 841.322.b.)

6.2.2.17.4Localizacin clase 2. Es la que tiene ms de 10 pero menos de 46 construcciones para ocupacin humana en un rea unitaria de terreno. Comprende reas en la periferia de las ciudades, reas industriales, ranchos. (Ref. ASME B31.8, Captulo IV, prrafo 840.2.b.2.).

6.2.2.17.5Localizacin clase 3. Es aquella rea en donde se cumpla una de las siguientes condiciones:

6.2.2.17.5.aCuando en un rea unitaria existan 46 o ms construcciones destinadas a ocupacin humana o habitacional.(Ref. ASME B31.8, Captulo IV, prrafo 840.2.b.3.).

6.2.2.17.5.bCuando exista una o ms construcciones a menos de 100 m del eje del ducto y se encuentra ocupada normalmente por 20 o ms personas. (Ref. DOT, Parte 192, Subparte A, prrafo 192.5.d.2.).

6.2.2.17.5.cCuando exista un rea al aire libre bien definida a menos de 100 m del eje del ducto y sta sea ocupada por 20 o ms personas durante su uso normal, como sera un campo deportivo, un parque de juegos, un teatro al aire libre u otro lugar pblico de reunin. (Ref. DOT, Parte192, Subparte A, prrafo 192.5.d.2.).

6.2.2.17.5.dCuando el ducto pase a 100 m o menos de reas destinadas a fraccionamientos o casas comerciales, aun cuando en el momento de construirse el ducto solamente existan edificaciones en la dcima parte de los lotes adyacentes al trazo.

6.2.2.17.5.eCuando el ducto se localice en sitios donde a 100 m o menos haya un trnsito intenso u otras instalaciones subterrneas. Considerndose como trnsito intenso un camino o carretera pavimentada con un flujo de 200 ms vehculos en una hora pico de aforo.

6.2.2.17.6Localizacin clase 4. Es aquella rea unitaria donde prevalecen edificios de 4 o ms niveles donde el trfico sea pesado, o denso, considerando como trfico intenso un camino o carretera pavimentada con un flujo de 200 o ms vehculos en una hora pico de aforo; o bien, existan numerosas instalaciones subterrneas. (Ref. ASME B31.8, Captulo IV, prrafo 840.2.b.4).

6.2.2.17.7Cuando exista un agrupamiento o conjunto de construcciones destinadas a fines de ocupacin humana o unidades habitacionales, que por su nmero pertenezca a una clase de localizacin definida de acuerdo con los prrafos del 6.2.2.17.1 al 6.2.2.17.6 los lmites de localizaciones podrn ampliarse de la manera siguiente:

6.2.2.17.7.aUna localizacin clase 4, 3 y 2, se ampliar hasta 200 m, siguiendo el eje de la tubera y contados a partir de los lmites del rea unitaria. (Ref. DOT, Parte192, Subparte A, prrafo 192.5.f.).

6.2.2.17.7.bLas localizaciones clase 1, 2 y 3 en que se encuentre una construccin donde haya gran concentracin de personas, como sucede en escuelas, hospitales, iglesias, salas de espectculos, cuarteles, etc., se debe considerar la clase siguiente, en orden ascendente, y ampliarse hasta 200 m en ambos sentidos del ducto contados a partir de los lmites del rea unitaria. (Ref. ASME B31.8, Captulo IV, prrafo 840.3.b.).

6.2.2.17.7.cDebe tomarse un margen de 200 m en ambas direcciones del ducto al determinarse los lmites de un rea clasificada, excepto cuando existan barreras fsicas o factores de otra ndole que limiten la expansin futura de las reas pobladas, en cuyo caso los mrgenes del rea clasificada que debe ampliarse y quedar delimitada por dichas barreras, sin exceder la distancia marcada.

6.2.2.18Consideraciones adicionales para determinar el factor de diseo "F".6.2.2.18.1En los ductos que transportan gas en localizaciones clase 1, debe emplearse un factor de 0.60 en el diseo de tuberas cuando se presenten los siguientes casos:

6.2.2.18.1.aEl derecho de va cruce en camino no pavimentado, sin camisa de proteccin.

6.2.2.18.1.bInvada y corra paralelamente al derecho de va un camino pavimentado, una carretera, una calle o una va de ferrocarril.

6.2.2.18.1.cEste soportada en un puente, ya sea ste para vehculos, peatones, ferrocarril o para tuberas.

6.2.2.18.1.dConstruccin de ensambles.

6.2.2.18.2Cuando se construyan ensambles como son accesorios para separadores, ensambles de vlvulas para lnea principal, conexiones en cruz, cabezales en cruces de ros, etc., que se van a instalar en reas definidas como localizacin clase 1, se requiere un factor de diseo de 0.6 en toda el rea de ensamble y hasta en una distancia igual al que resulte menor entre 5 veces el dimetro del tubo y 305 cm (10 pies), ms all del ltimo accesorio. Como se indica en la tabla 2.1A.

6.2.2.18.3Las piezas de transicin en los extremos de ensambles y en los codos que se instalan en vez de tubos doblados, no se consideran accesorios. (Ref. ASME B31.8, Captulo IV, prrafo 841.121.)

6.2.2.18.4Para ductos que transportan gas en localizaciones clase 2, debe usarse un factor de construccin de 0.50 en la frmula de diseo, nicamente cuando cruzan el derecho de va, caminos pavimentados, carreteras, calles o vas de ferrocarril; ajustndose a lo indicado en las tabla 2.1A.

6.2.2.18.5En localizaciones clase 1 y 2, debe usarse un factor de construccin de 0.50 en las estaciones de compresin, regulacin y medicin.

6.2.2.18.6Las consideraciones indicadas en los prrafos 6.2.2.18.1 al 6.2.2.18.4 para el factor de diseo (F), se resumen en la tabla 2.1 A.

6.2.2.19Consideraciones para diferentes condiciones de presin.

6.2.2.19.1Cuando dos lneas que operan en diferentes condiciones de presin estn conectadas, la vlvula que segrega las dos lneas debe clasificarse para la condicin de servicio ms severa. Cuando una lnea est conectada a una pieza de equipo que opera en una condicin de presin ms alta que la de la lnea, la vlvula que segrega a la lnea del equipo debe clasificarse cuando menos para la condicin de operacin del equipo. La tubera entre las condiciones ms severas y la vlvula debe de estar diseada para soportar las condiciones de operacin del equipo o tubera a la cual est conectada.

6.2.3MATERIALES.

6.2.3.1La tubera destinada al transporte de hidrocarburos en fase gaseosa debe ser de acero, pudindose utilizar tubera fabricada de acuerdo a los estndares abajo indicados. Los materiales que forman parte permanente de un sistema de tuberas deben calificarse mediante el cumplimiento de estndares y especificaciones segn la tabla 2.9 de esta norma. (Ref. ASME B31.8, Captulo I, prrafo 814.11.)

API 5LTubera de lnea.

ASTM A 53Tubera soldada y sin costura.

ASTM A 106Tubera sin costura.

ASTM A 134Tubera soldada por fusin elctrica.

ASTM A 135Tubera soldada por resistencia elctrica.


ASTM A 333Tubera sin costura y tubera soldada para servicio de baja temperatura.

ASTM A 381Tubera soldada por doble arco sumergido.



6.2.3.2.Criterios de seleccin.

6.2.3.2.1Tubera nueva de especificacin conocida.

6.2.3.2.1.1Los tubos, vlvulas, bridas y conexiones soldables de especificacin conocida, destinados a integrar un sistema de ductos para transporte de hidrocarburos en fase gaseosa, deben satisfacer los requisitos de composicin qumica, fabricacin y calidad correspondientes a cualquiera de los materiales mencionados en la tabla 2.9. (Ref. ASME B31.8, Captulo I, prrafo 811.21.)

6.2.3.2.2Tubera usada o nueva de especificacin desconocida.

6.2.3.2.2.1Est permitido que una porcin de tubera de un ducto existente pueda ser removida y reutilizada en el mismo ducto, o en un ducto que opere a una presin igual o menor, excepto en aplicaciones submarinas, estando sujeto a las restricciones indicadas en los incisos A, H e I.(Ref. ASME B31.8, Captulo I, prrafo 817.11.)

6.2.3.2.2.2Cuando se utilice esta tubera se deben considerar los conceptos y pruebas que a continuacin se describen, debiendo proporcionar al diseador los resultados obtenidos:

1.Los tubos de acero usados y nuevos de especificacin desconocida, para usarse en niveles de esfuerzo tangencial menor de 422.54 kg/cm2 (6000 Ib/pulg2), donde no se desarrollen curvas cerradas, sern inspeccionados visualmente para saber si se encuentran en buenas condiciones para ser utilizados y estos debern estar libres de defectos. Adems deben pasar satisfactoriamente las pruebas de soldabilidad prescritas en el siguiente punto. (Ref. ASME B31.8, Captulo I, prrafo 817.12.)

2.Los tubos de acero usados y nuevos de especificacin desconocida para usarse a niveles de esfuerzos superiores a 422.54 kg/cm2 (6000 Ib/pulg2) y/o contengan curvas cerradas, deben cumplir con lo sealado en la siguiente tabla. Las letras indicadas en la tabla corresponden a los prrafos siguientes. (Ref. ASME B31.8, Captulo I, prrafo 817.13.)

TIPO DE PRUEBA

TUBO NUEVO O USADO DE ESPECIFICACION DESCONOCIDATUBO USADO DE ESPECIFICACION CONOCIDA

INSPECCION

PROPIEDADES DE DOBLADO

ESPESOR

EFICIENCIA DE JUNTA

SOLDABILIDAD

RESISTENCIA A LA CEDENCIA

VALOR DE S (6.2.2.6)

PRUEBA HIDROSTATICA

DEFECTOS DE SUPERFICIE

A

B

C

D

E

F

G

H

I

A

-

C

D

-

-

-

H

I

A)Inspeccin. Todos los tubos deben limpiarse por el interior y exterior para permitir una buena inspeccin, verificando que cumplan con las tolerancias de redondez, que sean rectos en sentido longitudinal y estn exentos de defectos que puedan menoscabar su resistencia y hermeticidad, debindose calificar conforme a lo previsto en el punto 6.3 (Ref. ASME B31.8, Captulo I, prrafo 81

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