P. 4. 315. 08.pdf

AREA DE NORMATIVIDAD TECNICA

NORMAS Y ESPECIFICACIONES TECNICAS DECALIDAD DE MATERIALES, MUESTREO Y PRUEBAS

TUBERIA DE ACERO PARA RECOLECCIONY TRANSPORTE DE HIDROCARBUROS NO

AMARGOS

(PIPE LINE FOR NON-SOUR SERVICE)

P. 4. 315. 08

PRIMERA EDICIONFEBRERO, 1999

TUBERIA DE ACERO PARA RECOLECCION Y TRANSPORTEDE HIDROCARBUROS NO AMARGOS

1/20

P.4.315.08:1998 ANT

P R E F A C I O

Es facultad de Pemex Exploracin y Produccin (PEP), el desarrollo de la normatividad tcnica quegarantice la calidad de los materiales e instalaciones, a fin de que stas operen de manera eficiente ysegura, de tal forma que su diseo se manifieste en la preservacin de vidas humanas, medio ambiente einstalaciones.

Por lo anterior, los criterios tcnicos que se indican en este documento, son un complemento a lanormatividad vigente y aplicable. Estos criterios representan los requerimientos mnimos que se exigenpara garantizar la calidad de materiales, muestreo y pruebas, en tubera de acero para recoleccin ytransporte de hidrocarburos no amargos.

Es responsabilidad del usuario considerar las caractersticas operativas de la tubera y su correlacin con lanormatividad de construccin y mantenimiento de ductos, a fin de establecer en la requisicin, lascaractersticas normativas y de metrologa de la ingeniera de diseo resultante, as como requisitosadicionales de inspeccin y pruebas si el proyecto en particular lo requiere.

Esta especificacin se realiz en atencin y cumplimiento a:

La Ley Federal sobre Metrologa y Normalizacin. La Ley de Adquisiciones y Obras Pblicas. Las Reglas Generales para la Contratacin y Ejecucin de Obras Pblicas. Participaron en su elaboracin las dependencias de PEP, organismos subsidiarios, empresas y consultorestcnicos, que se indican a continuacin:

Subdireccin de Regin Marina Noreste.Subdireccin de Regin Marina Suroeste.Subdireccin de Regin Norte.Subdireccin de Regin Sur.Area de Normatividad Tcnica.Pemex Petroquimica.Flobn Ingeniera, S. A. de C. V.Canacero y Fabricantes Afiliados.

Se agradecer que, observaciones o comentarios a este documento, los dirijan por escrito a:

Pemex Exploracin y ProduccinArea de Normatividad TcnicaAv. Ejrcito Nacional 216, 6 PisoCol. Vernica Anzures11590 Mxico, D.F.Telfono directo: 5-45-39-43Conmutador: 7-22-25-00Extensin 3-25-10


2/20

P.4.315.08:1998 ANT

CONTENIDO

Pgina

0. Introduccin. ..............................................................................4

1. Campo de aplicacin. ................................................................. 41.1. Objetivo.1.2. Alcance.

2. Referencias. ...........................................................................................4

3. Definiciones. ...........................................................................................53.1. Gas no amargo.3.2. Crudo y multifases no amargas.3.3. Fraccin mol.3.4. Partes por milln (ppm).3.5. Presin parcial.3.6. Tubera sin costura.3.7. Tubera con costura.

3.7.1.Tubera soldada por arco sumergido.3.7.2.Tubera soldada por resistencia elctrica.

3.8. Expansin en fro.3.9. Tratamiento trmico.

3.9.1. Normalizado.3.9.2. Templado.3.9.3. Revenido.

3.10. Tubera de transporte.3.11. Tubera de recoleccin.3.12. Tubera de almacenamiento.3.13. Tubera de descarga.3.14. Colada continua.3.15. Laminacin controlada.

4. Abreviaturas y simbologa. ................................................... 7

5. Informacin que debe contener la requisicin....................................... 85.1. Caractersticas de la tubera.

6. Procesos de manufactura. ................................................................ 86.1. Fabricacin de acero.

6.1.1.Proceso de aceracin.6.1.2.Vaciado.6.1.3.Laminacin controlada.6.1.4.Tamao de grano.6.1.5.Limpieza del acero.

6.2. Fabricacin del tubo.6.2.1.Proceso.6.2.2.Soldadura.6.2.3.Calificacin del procedimiento de soldadura.6.2.4.Expansin en fro.


3/20

P.4.315.08:1998 ANT

6.2.5.Tratamiento trmico.6.2.6. Prueba hidrosttica.

Pgina

7. Registro del material. ............................................................................. 97.1. Propiedades qumicas.7.2. Pruebas mecnicas.

7.2.1.Prueba de tensin.7.2.2.Prueba de doblez en soldadura.7.2.3.Prueba de impacto Charpy V.7.2.4.Prueba de desgarramiento por cada de peso (DWTT).7.2.5. Perfil de dureza, HV-5.7.2.6. Prueba de aplastamiento.

7.3. Anlisis metalogrfico.7.3.1.Nivel de inclusiones y tamao de grano.7.3.2.Segregacin.

8. Dimensiones y tolerancias. ................................................................ 138.1. Dimetro y ovalamiento.8.2. Extremos de tubera.8.3. Desalineamiento de los bordes de la placa.8.4. Desalineamiento de los cordones de soldadura.

9. Inspecciones y pruebas.............................................................................. 159.1. Inspeccin del comprador.9.2. Recursos humanos.9.3. Recursos materiales9.4. Inspeccin visual.9.5. Inspeccin no destructiva.9.6. Inspeccin de reparaciones.

10. Marcado. ...........................................................................................17

11. Recubrimientos y proteccin. ................................................................ 1711.1. Recubrimiento anticorrosivo.11.2. Manejo y almacenamiento.

12. Documentacin............................................................................................1712.1. Sistema de aseguramiento de calidad.12.2. Rastreabilidad.12.3. Certificacin.12.4. Registros.

13. Apndice A.- Grficas para determinar el tipo de servicio(amargo no amargo), ........................................................... 20


4/20

P.4.315.08:1998 ANT

0. Introduccin.

Dentro de las principales actividades que se llevana cabo en Pemex Exploracin y Produccin (PEP),se encuentran el diseo, construccin, operacin ymantenimiento de las instalaciones paraextraccin, recoleccin, procesamiento primario,almacenamiento, medicin y transporte dehidrocarburos, as como la adquisicin demateriales y equipos requeridos para cumplir coneficiencia y eficacia los objetivos de la Empresa.En vista de esto, es necesaria la participacin delas diversas disciplinas de la ingeniera, lo queinvolucra diferencia de criterios.

Con el objeto de unificar criterios, aprovechar lasexperiencias dispersas, y conjuntar resultados delas investigaciones nacionales e internacionales,Pemex Exploracin y Produccin emite a travsdel Area de Normatividad Tcnica, estaespecificacin para la seleccin de tubera deacero, aplicable en la recoleccin y transporte dehidrocarburos no amargos.

1. Campo de aplicacin.

1.1. Objetivo.

Esta especificacin establece los requisitosmnimos de calidad en la fabricacin, inspeccin y

pruebas, de tubera de acero para la recoleccin ytransporte de hidrocarburos no amargos.

1.2 Alcance.

Esta especificacin es aplicable a la fabricacin detubera de lnea de acero al carbono con o sincostura, de grados X-42 hasta X-70 para larecoleccin y transporte de hidrocarburos noamargos. Asimismo, es un complemento de lanormatividad aplicable en Pemex Exploracin yProduccin.

Dado que las propiedades mecnicas de la tuberapara los grados inferiores a X-42, no requierenprocesos especiales de aceracin y fabricacin,quedan fuera del alcance de esta especificacin.Cuando se requiera de su uso, se deber hacerreferencia a la especificacin API-5L.

2. Referencias.

Esta especificacin se fundamenta y complementacon la normatividad de Pemex Exploracin yProduccin y con las referencias tcnicas que seindican a continuacin, todas llas en su ltimaedicin.

Referencias.

NMXCC-001 a 008 Normas Mexicanas de sistemas de aseguramiento de calidad.B507 Tubera de lnea.

PEMEX2.421.01 Sistema de tuberas para transporte y recoleccin de hidrocarburos.2.423.02 Sistema de tuberas de transporte y distribucin de gas.2.423.07 Sistema de tuberas submarinas.2.425.01 Sistema de tuberas en plantas industriales.

PEPP.2.411.01 Sistema de proteccin anticorrosiva a base de recubrimiento.

APl5L Specification for line pipe.RP 5L1 Recommended practice for railroad transportation of line pipe.


5/20

P.4.315.08:1998 ANT

RP 5LW Recommended practice for marine ship transportation of line pipe.RP 5L3 Recommended practice for conducting drop weight tear test on line pipe.RP 5L8 Recommended practice for field inspection of new line pipe.BULL 5T1 Bulletin on imperfection terminology.Q1 Quality programs.Std. 1104 Welding pipelines and related facilities.

ASTME-3 Standard method to preparation of metallographic specimens.E-4 Verification of testing machines.E-8 Tension testing of metallic materials.E-18 Std. test methods for Rockwell & Rockwell superficial hardness of metallic

materials.E-23 Std. test methods for nochted bar impact testing of metallic materials.E-29 Practices to use of significant digits of test dates to determine the performance

with the specifications.E-45 Standard practice for determining the count of inclusion on steel.E-83 Method of verification & classification of extensometers.E-93 Method of standard test to Vickers hardness.E-112 Standard test method for determining average grain size.A-370 Std. test methods & definitions for mechanical testing of steel products.E-384 Standard test methods for microhardness of materialsA-435 Standard specification for straight-beam ultrasonic examination of steel plates.A-751 Methods, practices & definitions to chemical analysis of steel products.E-1122 Standard practice for obtaining JK inclusion ratings using automatic image

analysis.

ASMESeccin V Nondestructive examination.Seccin IX Qualification std. for welding & brazing procedures, brazers & welding and

brazers operators.

NACEMR-0175 Sulfide stress cracking resistant metallic materials for oil field equipment.

ISOStd. 3183 Petroleum and natural gas industries - steel pipe for pipelines technical delivery

conditions.

3. Definiciones.

Para los propsitos de esta especificacin aplicanlas siguientes definiciones:

3.1 Gas no amargo.

Es aquel hidrocarburo en fase gaseosa que nocontiene cido sulfhdrico (H2S), o que

transportado a una presin mayor a 0.4 MPa (65psia), la presin parcial del H2S en la mezcla, seamenor a 0.0003 MPa (0.05 psia).

3.2 Crudo y multifases no amargas.

Es todo aquel hidrocarburo transportado en una,dos o tres fases (crudo, agua y gas) que nocontiene cido sulfhdrico o que cumple con las


6/20

P.4.315.08:1998 ANT

condiciones y caractersticas indicadas en elNACE MR-0175-96, ver apndice A.

3.3 Fraccin mol.

Es el cociente porcentual de la concentracinmolar, definida como el nmero de moles delcompuesto entre el nmero de moles del sistema.

3.4 Partes por milln (ppm).

Es la concentracin en peso o volumen, de uncomponente disuelto o disperso en un fluido omezcla, multiplicado por 106.

3.5 Presin parcial.

Es el producto de la presin de operacin por lafraccin mol del compuesto.

3.6 Tubera sin costura.

Producto tubular fabricado mediante elconformado en caliente del acero para formar unatubera sin el uso de algn proceso de soldadura.

3.7 Tubera con costura.

Producto tubular fabricado mediante elconformado en fro de lmina, placa, o rollo unidopor un proceso de soldadura a temperatura defusin, con o sin la aplicacin de metal de aportey, con o sin el empleo de presin.

3.7.1 Tubera soldada por arco sumergido.

Producto tubular fabricado por el conformado delmina o placa y unido posteriormente por unproceso de soldadura, que produce coalescenciade los metales por el calentamiento de llos,mediante un arco o arcos, entre un electrodo oelectrodos consumibles y la pieza de trabajo. Elarco y el metal fundido (metal base), se protegende la atmsfera por un fundente; no se empleapresin y el metal de aporte, se obtiene delelectrodo(s).

3.7.2 Tubera soldada por resistencia elctrica.

Producto tubular fabricado por medio de unproceso, en el que los bordes juntos y alineadosse presionan mecnicamente, formando unacostura por la fusin de los bordes, debido al calorque se genera por la resistencia que opone elmaterial al fluir una corriente elctrica a travs delmismo. No se requiere material de aporte.

Posterior a este proceso, la costura debe tratarsetrmicamente mediante normalizado, a fin deeliminar las lneas de flujo y homogeneizar lamicroestructura del material del tubo.

3.8 Expansin en fro.

Deformacin plstica en fro que se efectamecnicamente por la superficie interna del tubo,mediante el empleo de un expansor radialaccionado hidrulica o hidroneumticamente.

3.9 Tratamiento trmico.

Es la operacin de calentar y enfriar el acero enciclos y temperaturas controladas, con la finalidadde modificar sus propiedades mecnicas ymicroestructura.

3.9.1 Normalizado.

El proceso consiste en calentar el material a unatemperatura aproximada de 100F, por arriba delas temperaturas crticas superiores yposteriormente enfriar al aire tranquilo hasta latemperatura ambiente.

3.9.2 Templado.

El proceso consiste en calentar el material a unatemperatura aproximada de 100F, por arriba delas temperaturas crticas superiores yposteriormente aplicar un enfriamiento drstico enagua, aceite o aire en movimiento.

3.9.3 Revenido.

El proceso se aplica posterior al templado, con lafinalidad de eliminar esfuerzos residuales ymejorar la ductilidad y tenacidad del material.


7/20

P.4.315.08:1998 ANT

Consiste en calentar el material a una temperaturapor debajo de las temperaturas de transformaciny posteriormente, enfriar lentamente hasta latemperatura ambiente.

3.10 Tubera de transporte.

Es la tubera que conduce hidrocarburos en unafase o multifases, entre estaciones y/o plantaspara su proceso, bombeo, compresin,almacenamiento y distribucin.

3.11 Tubera de recoleccin.

Es el arreglo de cabezales y lneas que colectanaceite y/o gas y agua de los pozos productores,para su envo a una batera o estacin deseparacin.

3.12 Tubera de almacenamiento.

Es la tubera que se utiliza para almacenarhidrocarburos lquidos (condensados), enoperaciones de corridas de diablos de limpieza engasoductos.

3.13 Tubera de descarga.

Es la tubera que transporta fluidos desde elcabezal del pozo hasta el cabezal de recoleccin

de la batera de separadores o la planta detratamiento.

3.14 Colada continua.

Proceso de solidificacin continua con unalimentador constante de acero lquido a partir delque se obtienen, como producto final, seccionescontinuas de diferente geometra como barras,planchones y tochos.

3.15 Laminacin controlada.

Proceso mecnico en caliente, en el que seefecta la deformacin plstica o reduccin de laseccin transversal del material, a temperatura yvelocidad de enfriamiento controladas, con el finde obtener placa, lmina o rollo conmicroestructuras de grano fino de alta resistencia ytenacidad.

4. Abreviaturas y simbologa.

En el contenido de esta especificacin semencionan diversas siglas, smbolos y vocablostcnicos, que se describen a continuacin.

Abreviaturas y simbologa.

H2S ACIDO SULFHIDRICO.

DWTT DROP WEIGHT TEAR TESTING.

HV HARDNESS VICKERS.

NMX NORMA MEXICANA.

API AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE.

RP RECOMMENDED PRACTICE.

ASTM AMERICAN SOCIETY FOR TESTING OF MATERIALS.

ASME AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS.

NACE NATIONAL ASSOCIATION OF CORROSION ENGINEERS.

ISO INTERNATIONAL STANDARD ORGANIZATION.

ERW ELECTRIC RESISTANCE WELDING.


8/20

P.4.315.08:1998 ANT

SAW SUBMERGED ARC WELDING.

DGN DIRECCION GENERAL DE NORMAS.

SECOFI SECRETARIA DE COMERCIO Y FOMENTO INDUSTRIAL.

SINALP SISTEMA NACIONAL DE ACREDITAMIENTO DE LABORATORIOS DE PRUEBA.

ASNT AMERICAN SOCIETY FOR NONDESTRUCTIVE TESTING.

SNT-TC-1A RECOMMENDED PRACTICE PERSONNEL QUALIFICATION AND CERTIFICATION INNONDESTRUCTIVE TESTING.

PEP PEMEX EXPLORACION Y PRODUCCION.

MPa MEGA PASCALES.

Psia Lbs/Pulg2 ABSOLUTAS.

Lbf-Pie LIBRAS FUERZA POR PIE.

ppm PARTES POR MILLON.

De DIAMETRO EXTERIOR.

Di DIAMETRO INTERIOR.

T ESPESOR DE PARED.

IGUAL O MENOR.

IGUAL O MAYOR.

< MENOR.

> MAYOR.

DIAMETRO.

5. Informacin que debe contener larequisicin.

Las requisiciones de tubera para servicio noamargo, deben incluir como mnimo la informacinque se indica a continuacin, adems de hacerreferencia a esta especificacin.

5.1 Caractersticas de la tubera.

Tipo de tubera:Especificacin:Grado:Servicio:Dimetro Nominal:Espesor Nominal de Pared:Longitud requerida por tramo:Acabado de los extremos:Recubrimiento:

6. Procesos de manufactura.

6.1 Fabricacin del acero.

6.1.1 Proceso de aceracin.

El acero puede obtenerse por la va de hornoelctrico de arco o aceracin al oxgeno; se puedeemplear metalurgia secundaria.

6.1.2 Vaciado.

Preferible llevarlo a cabo mediante el proceso decolada continua, verificando la limpieza del aceroy el nivel de segregacin permitido, por medio delanlisis qumico o metalogrfico con y sinmacroataque. Ver 6.1.5 y 7.3.2.


9/20

P.4.315.08:1998 ANT

6.1.3 Laminacin controlada.

Preferible emplear la prctica de laminacincontrolada, para la obtencin del acero conmicroestructura de grano fino y uniforme. Estoaplica nicamente para la fabricacin de tuberacon costura.

6.1.4 Tamao de grano.

El tamao de grano final, determinado por elanalista en metalografa, no debe ser mayor entamao, al nmero 8, de acuerdo a la normaASTM E-112.

6.1.5 Limpieza del acero.

Unicamente son aceptables inclusiones nometlicas tipos A, B, C y D, segn se establece enla norma ASTM E-45, con los siguientes nivelesen el producto final:

Tipo A: 1.5 mx. serie gruesa.Tipo B: 1.5 mx. serie gruesa.Tipo C: 1.0 mx. serie gruesa.Tipo D: 2.0 mx. serie gruesa.

6.2 Fabricacin del tubo.

6.2.1 Proceso.

La tubera fabricada bajo esta especificacinpuede ser con o sin costura.

6.2.2 Soldadura.

El proceso de soldadura puede ser por arcosumergido o por resistencia elctrica.

6.2.3 Calificacin del procedimiento desoldadura.

La calificacin del procedimiento de soldadura,debe contemplar, adems de lo que establece laespecificacin API-5L, la medicin del perfil dedureza.

El criterio de evaluacin para la medicin del perfilde dureza, desalineamiento de bordes de placas,la altura del refuerzo interior y exterior y eldesalineamiento de los cordones de soldadura,debe ser conforme a lo indicado en los puntosNos. 7.2.5, 8.3 y 8.4 de esta especificacin .

En el caso de la tubera fabricada por el procesode resistencia elctrica (ERW), adicionalmente sedebe efectuar la prueba de aplastamiento,indicada en el punto 7.2.6.

6.2.4 Expansin en fro.

Se debe realizar expansin mecnica a la tubera,soldada mediante el proceso SAW, de 406.4mm de dimetro (16), mediante el empleo deun expansor radial accionado hidrulica ohidroneumticamente, en un intervalo de 0.5% a1.5% del dimetro nominal; el expansor no debetener contacto con el refuerzo interno de lasoldadura.

6.2.5 Tratamiento trmico.

La tubera que se fabrique y termine, bajo estaespecificacin, debe presentar una microestructuraconstituida de grano fino, con algn tratamientotrmico, de los que se indican a continuacin:

Grado Tubera concostura

Tubera sincostura

X-42a

X-56

Normalizado y/oLaminacin controlada

Normalizado o Encondicin de rolado

(As rolled).X-60

aX-70

Laminacin controlada y/oenfriamiento acelerado

Normalizado oTemple y revenido

6.2.6 Prueba hidrosttica.

Debe realizarse una prueba hidrosttica a cadatramo de tubo, con un mnimo de 10 segundos ala presin de prueba, de acuerdo a las condicionesy criterios que establece la especificacin API-5L.


10/20

P.4.315.08:1998 ANT

7 Registro del material.

7.1 Propiedades qumicas.

El acero que se emplee en la fabricacin de latubera, debe cumplir con la composicin qumicasiguiente:

Grado X-42 a X-70Elemento Porcentaje

C 0.20 % mx.S 0.020 % mx.

Mn 1.60 % mx.Cu 0.35 % mx.P 0.025 % mx.

Microaleantes(Nb+V+Ti)

0.16 % mx.

Nota: El resto de los elementos queda a discrecin delfabricante, siempre y cuando cumpla con laspropiedades que indica esta especificacin.

El carbono equivalente debe ser de 0.40 %mximo, de acuerdo a la frmula siguiente:

Ceq = C + Mn + Cr + Mo + V + Cu + Ni

6 5 15

7.2 Pruebas mecnicas.7.2.1 Pruebas de tensin.

El material suministrado debe cumplir con laspropiedades mecnicas indicadas en laespecificacin API-5L. La resistencia ltima a latensin y el esfuerzo de cedencia no deben sermayores de 18,000 psi, del mnimo establecidopara ambos.La relacin lmite elstico-resistencia ltima a latensin no debe ser mayor de 0.93

7.2.2 Prueba de doblez en soldadura.

Las pruebas de doblez en la soldadura deben estarde acuerdo con API-5L, pero en ningn caso elradio de curvatura del mandril debe exceder seisveces el espesor de pared nominal del tubo.

7.2.3 Prueba de impacto Charpy V.

Se deben efectuar pruebas de impacto Charpy Vtransversal, tanto en metal base, como ensoldadura y lnea de fusin, de acuerdo al croquisde la Figura 1 y 1A, en un tubo por colada,conforme al requerimiento SR-5 de laespecificacin API-5L.

Para el caso de la tubera con soldadura ERW,considerar la soldadura hasta 2 mm a cada ladodel centro de la lnea de fusin.

Lnea deFusin

Lnea Central de la Soldadura

Metal Base a una Distancia de 1Tde la Lnea de Fusin

Centro de laSoldadura

T = Espesor de Pared Especificado

Figura 1. Localizacin de la muesca en V de probetas para la prueba de impacto Charpy.


11/20

P.4.315.08:1998 ANT

4 mm

Centro de la lnea defusin

Muestra del centro dela lnea de fusin

Muestra de la zonaafectada por el calor

Muestra en metal base

Figura 1A. Localizacin de la muesca en V de probetas para la prueba de impactoCharpy, en tubera con soldadura ERW.

En el caso de tubera sin costura, las probetas sedeben obtener de cualquier parte del cuerpo deltubo, siempre y cuando la extraccin de la probetay la localizacin de la entalla, sean similares a lasque se muestran para la tubera con costura.

La localizacin de las probetas de impacto debencorresponder a una zona entre la superficie

externa y el centro, cuando el espesor de pared dela muestra lo permita, en caso contrario, a travsde todo el espesor de pared.

Los valores de la temperatura de prueba y deenerga absorbida deben ser como mnimo los queindica la tabla siguiente:

Temperatura depruebaen C

Probeta(mm)

Energa absorbida Lbf-piemnima por probeta

individual

Energa absorbidaLbf-pie mnima

(Promedio de 3 probetas)0.0 10x10 30 50

Nota.- Para efectuar pruebas en probetas tamao subestndar, el valor de energa requerida se debe reducir enproporcin directa al tamao de la probeta que se utilice.

7.2.4 Prueba de desgarramiento por cada depeso (DWTT).

Esta prueba aplica a la tubera de 508 mm dedimetro (20) y mayores, de cualquier espesor depared.

El nmero de probetas debe ser de acuerdo a loque indica el requisito SR6 de la especificacinAPI-5L. Los requisitos y condiciones de prueba seindican a continuacin:

Temperatura deprueba C

Area de fractura dctilpor ensayo ( % )

0.0 70.0 mnimo

7.2.5 Perfil de dureza, HV-5.

Esta prueba es aplicable a toda la tuberaconsiderada en esta especificacin y se debe


12/20

P.4.315.08:1998 ANT

efectuar una prueba por colada o lote de 100tubos.

La localizacin y nmero de puntos en donde seefecten las pruebas se deben indicar en unamuestra metalogrfica transversal, como se sealaen las figuras 2, 3 y 4. La dureza mximapermitida es de 248 HV.

7.2.6 Prueba de aplastamiento.

Se debe verificar la ductilidad de la unin soldada,a travs de las pruebas de aplastamiento deacuerdo con el API-5L.Esta prueba aplica para calificar el procedimientode soldadura a la tubera fabricada por el procesoERW, y se debe efectuar de la siguiente manera:

cuatro pruebas, en probeta completa (anillos de4.0 de ancho), dos probetas colocando la costuraa 90 y dos probetas colocando la costura a 0,aplicando la carga hasta producir una deformacinde 1/2 del dimetro original del tubo. No se permiteningn agrietamiento.

7.3 Anlisis metalogrfico.

7.3.1 Nivel de inclusiones y tamao de grano.

Se deben evaluar el nivel de inclusiones y eltamao de grano que establecen los puntos 6.1.4y 6.1.5, en una seccin metalogrfica longitudinal.Se deben tomar hasta 2 muestras por colada.

1.5 mm 0.5 mm de lasuperficie interna y externa

Figura 2. Localizacin de los puntos para determinar la dureza en tubera sincostura.

Figura 3. Localizacin de los puntos para determinar la dureza en tubera consoldadura.

1.5 mm 0.5 mm de lasuperficie interna y externa

Lnea Central de la Soldadura

1T de la Lnea de Fusin

Adyacente a laLnea de Fusin

T = Espesor de Pared Especificado

1T de la Lnea de Fusin

Adyacente a laLnea de Fusin


13/20

P.4.315.08:1998 ANT

1.5 mm 0.5 mm de la superficieinterna y externa

Figura 4. Localizacin de puntos para determinar la dureza transversal en tuberacon soldadura ERW.

La rastreabilidad de los tubos debe ser de talforma, que los planchones o barras de cadacolada, se puedan identificar para llevar a cabo laevaluacin de limpieza.

7.3.2 Segregacin.

El mximo aceptable de segregacin a travs delespesor de pared, ser controlado para garantizarque este parmetro no afecte la resistencia delmaterial, ni al proceso de fabricacin de la tubera.Se debe tomar una muestra del planchn por

colada, de la parte intermedia de la operacin decolada. El nivel mximo aceptable de segregacines el que se muestra en la siguientefotomacrografa a 10x de la macroestructura (conmacroataque).

El macroataque se debe efectuar a las muestrasutilizando una solucin de HCl diluido en agua al50% a una temperatura aproximada de 75Cdurante 10 minutos o mtodos alternativos quepresente el acerero.

Fotomacrografa a 10xNivel mximo de segregacin aceptado.


14/20

P.4.315.08:1998 ANT

8. Dimensiones y tolerancias.

Los tubos deben suministrarse en las dimensionesy tolerancias que indica la especificacin API-5L,excepto las que se indican a continuacin.

8.1 Dimetro y ovalamiento.

El dimetro interior del tubo ser evaluado deacuerdo a las tolerancias del API-5L y elovalamiento interior en los extremos de la tubera,debe cumplir con las tolerancias siguientes:

DimetroNominal,

mm (pulg.)

Tolerancias

< 914.4 (36) 0.50 % deldimetro interior

914.4 (36) 0.40 % deldimetro interior

Se deben efectuar cuatro mediciones en cadaextremo de la tubera a: 45, 90, 135 y 180.

El fabricante debe presentar su procedimiento deinspeccin, el que debe mostrar el equipo,personal y registro de resultados. (Ref. Inciso 12.2Sistema de Aseguramiento de Calidad).

8.2 Extremo de tubera.

A menos que otra cosa se especifique en la ordende compra, todos los extremos de los tubos debenpresentar un corte en escuadra y biselarse con unngulo de 30 (+5, - 0), medidos desde una lneaperpendicular al eje del tubo; el hombro debe serde 1/16 1/32 (1.59 mm 0.79 mm). Ladesviacin del escuadramiento (a) en los

extremos, no debe exceder de 1 mm paradimetros < 8, ni de 1.6 mm para dimetros > 8(Ver Figura 5).

Se deben efectuar cuatro mediciones en cadaextremo de la tubera a: 45, 90, 135 y 180.

El fabricante debe presentar su procedimiento deinspeccin, el que debe mostrar el equipo,personal y registro de resultados. (Ref. Inciso 12.2Sistema de Aseguramiento de Calidad).

8.3 Desalineamiento de los bordes de laplaca.

El desalineamiento radial de los bordes de la placaen las costuras de la soldadura para tubo consoldadura de metal de aporte, que tenga unespesor de pared de 12.7 mm (0.500) y menor, nodebe ser mayor de 1 mm. El desalineamientoradial para tubo con soldadura de metal de aporteque tenga espesor de pared superior a 12.7 mm(0.500), no debe ser mayor que 0.1 T 2 mm, loque resulte menor medido exterior interiormente(De, Di), ver Figura 6. Esta condicin debeverificarse en una muestra de tubo, por colada olotes de 100 tubos.

8.4 Desalineamiento de los cordones desoldadura.

El desalineamiento de los cordones de soldadura(M), debe evaluarse metalogrficamente einterpretarse como se indica en la Figura 7. Elvalor mximo de desalineamiento aceptable seespecifica en la siguiente tabla. Se requiereefectuar una prueba en una muestra de tubo, porcolada o lote de 100 tubos.


15/20

P.4.315.08:1998 ANT

9 0

9 0

9 0

9 0 9 0

9 0

9 0

3 0 ( + 5 , - 0 )

9 0 1 / 1 6 1 / 3 2

3 0 ( + 5 , - 0 )

a

a

1 / 1 6 1 / 3 2

Figura 5. Desviacin del escuadramiento de los extremos.

R e f u e r z oD e

D iR e f u e r z o

Figura 6. Refuerzo y desalineamiento de los bordes de la placa.

M

Figura 7. Desalineamiento de los cordones de soldadura.

Espesor de Pared Especificado T,mm (pulg)

Mximo Desalineamiento,mm (pulg)

T < 10 (0.393) 3 (0.118)

T > 10 (0.393) 4 (0.157)

Mximo desalineamiento de los cordones de soldadura.


16/20

P.4.315.08:1998 ANT

9. Inspecciones y pruebas.

9.1 Inspeccin del comprador.

Pemex Exploracin y Produccin, o elrepresentante que ste designe, debe teneracceso en todo momento a las plantas de losfabricantes del acero y de la tubera, en territorionacional y en el extranjero, tanto en las comprasdirectas como en las indirectas a travs de algncontratista.La intervencin del representante debe ser abiertadurante el perodo de fabricacin, previo aviso yautorizacin de Pemex Exploracin y Produccin.

El fabricante debe brindar las facilidadesnecesarias para demostrar en forma objetiva elcumplimiento de esta especificacin.

El representante de Pemex Exploracin yProduccin, se reserva el derecho de realizarmuestreos y verificaciones de pruebas, que serealicen en la propia planta de los fabricantes o enlaboratorios externos.

9.2 Recursos humanos.

El personal tcnico que desarrolle actividades deinspeccines no destructivas, debe estar calificadode acuerdo a ASNT o SNT-TC-1A o equivalente.

El fabricante debe demostrar que cuenta conpersonal especializado, con experienciacomprobable en las reas de tecnologa demateriales, procesos de soldadura, cdigos,normas, pruebas destructivas, metalografa ysistemas de calidad.

9.3 Recursos materiales.

Los equipos y accesorios que se empleen en lainspeccin y pruebas no destructivas, deben serlos suficientes y apropiados, de tal forma quegaranticen totalmente la calidad de la tubera,mediante el cumplimiento de los requisitos queestablece esta especificacin.

oTodos los equipos de pruebas destructivas y deinspeccin no destructivas, deben estar calibrados

por el Sistema Nacional de Calibracin de laDireccin General de Normas, SECOFI o poralguna organizacin extranjera reconocida yespecializada.

Los certificados y registros de calibracin demquinas y equipo deben mostrarse y entregarsea PEP en cada orden de compra. (Ref. Inciso 12.2Sistema de Aseguramiento de Calidad).

9.4 Inspeccin visual.

Todos los tubos deben ser inspeccionadosvisualmente, tanto por la superficie externa comopor la interna, a fin de verificar la ausencia dedefectos superficiales.

La inspeccin debe realizarse de manera directaen todo el cuerpo y costura de la tubera. En laszonas donde no haya acceso al interior del tubo,se deben emplear equipos y accesorios quepermitan esta inspeccin de manera confiable yreal.

En el registro correspondiente se deben indicar lascondiciones, caractersticas del equipo empleado,personal que realiz la inspeccin y los resultadosobtenidos. (Ref. Inciso 12.2 Sistema deAseguramiento de Calidad).

9.5 Inspeccin no destructiva.

9.5.1 Placa o rollo.

Todos los materiales que se utilicen, ya seacomo rollo o placa para la fabricacin del tubo,deben inspeccionarse, mediante ultrasonido,tomando como base el cdigo ASTM A-435. Lainspeccin se debe efectuar al 100% en todas lasorillas y solamente el 20% del pedido, tratndosede placa, se debe inspeccionar a placa completa.

9.5.2 Tubo.

La inspeccin no destructiva de la tubera y loscriterios de evaluacin y aceptacin, deben sercomo mnimo los que indica la especificacin API-5L.


17/20

P.4.315.08:1998 ANT

Los mtodos de inspeccin que pueden aplicar, deacuerdo al proceso de fabricacin de tubera, sonlos siguientes:

Proceso defabricacin de la

tubera

Mtodo de inspeccin.

Arco Sumergido. Inspeccin ultrasnica. Inspeccin radiogrfica. Inspeccin

fluoroscpica. Inspeccin partculas

magnticas

ResistenciaElctrica.

Inspeccin ultrasnica. Inspeccin radiogrfica Inspeccin

electromagntica.Sin Costura. Inspeccin ultrasnica.

Inspeccinelectromagntica.

Inspeccin partculasmagnticas

Inspeccin por vahmeda (solo extremosde tubera).

Las inspecciones y pruebas para aceptacin de latubera con costura y tubera con espesores depared menores de 6.35 mm (1/4 pulg ), se debenefectuar posteriormente a la expansin mecnica yprueba hidrosttica.

9.6 Inspeccin de reparaciones.

No se permiten reparaciones con soldadura en elcuerpo del tubo, ni en la costura de la tuberafabricada por el proceso de resistencia elctrica.

Las reparaciones en la costura de la soldadurarealizada por el proceso de arco sumergido,debern efectuarse de acuerdo a lo que establecela especificacin API-5L.

El procedimiento de soldadura de reparacin,debe cumplir con un perfil de dureza similar al quese emplea en la calificacin del procedimiento desoldadura de fabricacin de la tubera, con elmismo criterio de evaluacin.

Toda la tubera reparada debe inspeccionarsenuevamente mediante pruebas no destructivas yprobarse hidrostticamente.

Se deben presentar a PEP los registros de lasreparaciones. para su evaluacin y aceptacin orechazo. (Ref. Inciso 12.2 Sistema deAseguramiento de Calidad).

10 Marcado.

El marcado debe ser de acuerdo a lo queestablece la especificacin API-5L que permitaidentificar el grado, requisicin, orden de compra,N de tubo y su logotipo.

11. Recubrimientos y proteccin.

11.1 Recubrimiento anticorrosivo.

La tubera debe suministrarse sin recubrimientoexterior, a menos que la requisicincorrespondiente indique lo contrario.

No se permiten estibas tubo a tubo y debenutilizarse separadores adecuados.

11.2 Manejo y almacenamiento.

Toda la tubera debe manejarse con equipo yaccesorios adecuados durante el embarque,traslado y almacenaje, para evitar daosmecnicos.

Estas actividades deben llevarse a cabo deacuerdo con lo que establecen las prcticasrecomendadas el API-5L1 y API-5LW.

Los extremos de la tubera (biseles) debenprotegerse con tapas o elementos plsticos ometlicos para garantizar su integridad. (Ref.Inciso 12.2 Sistema de Aseguramiento deCalidad).


18/20

P.4.315.08:1998 ANT

12. Documentacin.

12.1 Sistema de aseguramiento de calidad.

Las compaas acereras y fabricantes de tubera,deben tener implantado un sistema deaseguramiento de calidad y procedimientosadministrativos y operativos avalados por unaorganizacin nacional o internacional, de prestigioreconocido, aceptada por PEP. Los manualesdeben estar a disposicin de PEP cuando ste losolicite.

As mismo, los fabricantes deben contar con uninforme de auditoras de calidad, al menos una enel ltimo ao, realizada por un organismo externoreconocido por la DGN y/o ISO.

Tambin deben presentar su Plan de Calidad queemplearn en cada pedido que se les asigne.

12.2 Rastreabilidad.

El sistema de aseguramiento de calidad particularde cada fabricante debe incluir un procedimientoespecfico de rastreabilidad del producto, desde laidentificacin de la materia prima hasta el productofinal, incluyendo todas y cada una de las etapasde fabricacin, ya sea del acero o del tubo, segnsea el caso que se trate.Los registros de este procedimiento deRastreabilidad, deben entregarse al inspector dePEP en todas las rdenes de compra.

12.3 Certificacin.

Los fabricantes del acero y tubera deben entregara PEP los certificados de cumplimiento de calidadcorrespondientes, estableciendo que el acero y latubera han sido fabricados, muestreados,probados e inspeccionados de acuerdo a estaespecificacin y dems especificaciones dereferencia.

12.4 Registros.

El fabricante debe entregar al comprador, losregistros y procedimientos de fabricacin,inspeccin y pruebas realizadas durante las

diferentes etapas de manufactura, as como elplan de calidad correspondiente al pedido; estadocumentacin debe incluir como mnimo losiguiente: Certificado de composicin qumica y depruebas mecnicas de la placa o rollo antes delrolado. Certificados de calidad de los materiales desoldadura: electrodos y fundentes. Certificado de inspeccin ultrasnica de laplaca.

Procedimientos de fabricacin de la tubera. Procedimientos de los mtodos de inspeccinno destructiva. Procedimiento de prueba hidrosttica. Procedimiento hidrulico o hidroneumtico deexpansin radial en fro de la tubera. Especificacin(es) de procedimiento(s) desoldadura. Registro(s) de calificacin de losprocedimientos de soldadura. Registro(s) de calificacin de habilidad desoldador(es) u operador(es) de mquinas desoldar. Especificacin de procedimiento de reparacincon soldadura. Registro de calificacin del procedimiento dereparacin de la soldadura. Certificados de calibracin de los instrumentosempleados en la inspeccin y pruebas.

Certificados de calibracin de manmetros yequipo para el banco de pruebas hidrostticas. Certificados de calibracin de los equipos deotros mtodos no destructivos y de otrosinstrumentos empleados en las pruebas.


19/20

P.4.315.08:1998 ANT

Certificados de calificacin del personal querealiza las pruebas no destructivas. Certificados de pruebas mecnicas en latubera conformada. Informes de los perfiles metalogrficos y dedureza de la soldadura. Pelculas y reportes de inspeccinradiogrfica. Reportes de inspeccin ultrasnica. Registro de inspeccin de la tubera reparada. Estadsticas de reparaciones de la tubera,indicando clasificacin e incidencia de defectos,dimensiones y localizacin. Informes de pruebas metalogrficas yfotomacrografas. Grficas de pruebas hidrostticas. Registro de inspeccin y pruebas alrecubrimiento. Procedimiento y registros de la inspeccindimensional. Certificado de cumplimiento con estaespecificacin. Procedimiento de rastreabilidad.


20/20

P.4.315.08:1998 ANT

100

10,000

1,000

10.0001 .001 .01 .1 1 10

PR

ESIO

N T

OTA

L PSIA

PPM DE H2S EN GAS

1 10 10,0001,000

% MOL DE H2S EN GAS

Grfica 1.- Sistema de Gas Amargo.

100 100,000

REGION DE AGRIETAMIENTO DEL MATERIALPOR CORROSION BAJO ESFUERZO ENPRESENCIA DE SULFHIDRICO.

REGION SIN AGRIETAMIENTO DELMATERIAL.

PRESION TOTAL 65 PSIA

PRESION PARCIAL 0.05 PSIA

100

10,000

1,000

10

0.0001 0.001 0.001 0.1 1 10

PR

ESIO

N T

OTA

L PSIA

15

% H2 S

1,000

PPM DE H2S EN GAS

% MOL H2S EN GAS

Grfica 2.- Sistemas Multifsicos Amargos (Crudo, Agua y Gas).

100,00010,0001 10010

REGION DE AGRIETAMIENTO DEL MATERIALPOR CORROSION BAJO ESFUERZO ENPRESENCIA DE SULFHIDRICO.

REGION SIN AGRIETAMIENTO DELMATERIAL.

PRESION TOTAL 265 PSIA PRESION PARCIAL

10.0 PSIA

PRESION PARCIAL 0.05 PSIA

Apndice A Grficas para determinar el tipo de servicio (Amargo o noAmargo) de acuerdo al NACE MR 0175.

P. 4. 315. 08.pdf

Documents

Transcript of P. 4. 315. 08.pdf