Pruebas.hidraulicas.neumaticas.en Ducto5

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Por: Franklin Argandoa P.

ExpertoenPruebasHidrulicasyNeumticaspara

ductosdeTransportedeHidrocarburosCAP.4.NormasyReglamentosAplicables

4.1.Codico ASMEB31.8

Losgasoductosserndiseadosyconstruidos conformealReglamentoparaDiseo,Construccin, operacin yabandono deductos enBolivia(RDCOAD)ydeacuerdo con laversinmsrecientede laASMEB31.8,normaamericanaparaSistemasdeDuctosparaTransporte yDistribucin deGas

Por: Franklin Argandoa 2

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ENLASSECCIONESDELCODIGOASMEINCLUYEN REFERENCIASAESPECIFICACIONESDEMATERIAL ACEPTABLEY

NORMASDECOMPOSICIN,INCLUYENDOREQUISITOSDEPROPIEDADESMECANICASYDIMENSIONALES

REQUISITOSPARELDISEODECOMPONENTESYENSAMBLAJES REQUISITOSYDATOSPARALAEVALUACINYLIMITACINDE

TENSIONES,REACCIONES,YMOVIMIENTOSASOCIADOSCONPRESION,CAMBIOSDETEMPERATURAYOTRASFUERZAS

ORIENTACINYLIMITACINENLASELECCINYEMPLEODEMATERIALES, COMPONENTESYMETODOSDEUNION.

REQUISITOSPARALAFABRICACIN,ENSAMBLAJEE INSTALACINDETUBERAS

REQUISITOS PARAELEXAMEN, LAINSPECCIONYPRUEBADETUBERAS

PROCEDIMIENTOSPARAELMANEJOYELMANTENIMIENTOQUESONESENCIALESPARALASEGURIDADPUBLICAY

MEDIDASPARAPROTEGERGASODUCTOSDELACORROSIONINTERNAYEXTERNA


LASEDICIONESDELASMEYCUALQUIERSUBSIGUIENTEADENDANOSONRETROACTIVAS

LAULTIMAEDICINYADENDAPUBLICADAPORLOMENOSSEISMESESANTESDELAFECHADECONTRATOSERADOCUMENTOEMPLEADOPARACUBRIRLAPRIMERAFASEDETRABAJOENUNSISTEMAOSISTEMASDETUBERAS, AMENOSQUESELLEGUEAUNACUERDOESPECIFICOENTRELASPARTESDEUNCONTRATOPARAEMPLEAROTRAEDICIN,OQUEELENTEREGULADORQUETIENEJURIDICCIONIMPONGAELEMPLEODEOTRAEDICION,OREQUISITOSDIFERENTES


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TuberadeAcero.Lapresindediseoparalossistemasdetuberasdegasoelespesornominaldeparedparaunapresindediseodada,sedeberdeterminarmediantelasiguientefrmula:

P=(2st/D)FETdonde:

P=presindediseo(psig).s=tensinmnimadefluenciaespecificada(psi).t=espesordelapareddelacaera(pulg)D=dimetronominalexteriordelatubera(pulg).F=factordediseoE=Factordejuntalongitudinal.T=factordetemperatura


Cons isteensometeruna probeta normalizadaaunesfuerzoaxialde traccin crecientehastaqueseproducelaroturadela probeta.

Este ensayoesparamedirlaresistenciadeunmaterialaunafuerzaestticaoaplicadalentamente.

Probeta antes del ensayo de traccin.

Probeta fracturada despus del ensayo de traccin.


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Curva tensindeformacin delAcero En el ensayo se mide la deformacin (alargamiento) de la probeta entre dos puntos

fijos a medida que se incrementa la carga aplicada, y se representa grficamente enfuncin de la tensin (carga aplicada dividida por la seccin de la probeta).

La curva tensindeformacin as obtenida presenta cuatro zonas diferenciadas: Deformaciones elsticas: Las deformaciones se reparten a lo largo de la probeta, son

de pequeamagnitud y, si se retirara la carga aplicada, la probeta recuperar a su formainicial. El coeficiente de proporcionalidad entre la tensin y la deformacin se denomina

mdulo de elasticidad o de Young y es caracterstico del material. Los aceros tienen el mismo mdulo de elasticidad aunque sus resistencias puedan

ser muy diferentes. La tensin ms elevada que se alcanza en esta regin se denomina lmite de fluencia y

es el quemarca la aparicin de este fenmeno. Pueden existir dos zonas de deformacin elstica, la primera recta y la segunda curva,

siendo el lmite de proporcionalidad el valor de la tensin que marca la transicinentre ambas.


Curva tensindeformacin delAcero Fluencia o cedencia. Es la deformacin brusca de

la probeta sin incremento de la carga aplicada. No todos los materiales presentan este fenmeno,

en cuyo caso la transicin entre la deformacinelstica y plstica del material no se aprecia deforma clara.

Deformaciones plsticas: si se retira la cargaaplicada en dicha zona, la probeta recupera sloparcialmente su forma quedando deformadapermanentemente.

Estriccin. Llegado un punto del ensayo, lasdeformaciones se concentran en la parte centralde la probeta aprecindose una acusada reduccinde la seccin de la probeta, momento a partir delcual las deformaciones continuarn acumulndosehasta la rotura de la probeta por esa zona.


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Clasesdelocalidad paradiseoyconstruccin. Laclasificacin sedebedeterminar deacuerdoconelnmero deconstrucciones localizadasenelrea.Parapropsito deestanorma,cadaviviendaoseccin deunaconstruccin destinadaparafinesdeocupacin humanaohabitacional seconsidera comounaconstruccin porseparado.

Localidad clase1.Corresponde acualquier seccindeunamillade longitudquetienen10omenosconstrucciones destinadasaocupacin humana;asuvezsesubdividenen:

Clase1,Divisin1,dondeelfactor dediseode latubera es0.72yelductohasidoprobado hidrostticamente a1.25veceslamximapresin deoperacin.

Clase1,Divisin2,dondeelfactor dediseode latubera esigualomenora0.72,yelductohasidoprobadoa1.1veceslamximapresinadmisible deoperacin.


Localidad clase2.Corresponde aaquellatuberaqueensureaunitaria setienenmsde10peromenosde46construcciones destinadasaocupacinhumana,enunaseccin de1milla.Losgasoductosquecumplan con lasClases1o2,peroquedentro desureaunitaria seencuentren almenosunsitiodereunin oconcentracin pblica demsde20personas,talescomoiglesias,escuelas,salasdeespectculos,cuarteles,hospitales oreasderecreacin, sedebenconsiderar dentrode losrequerimientos delaClasedeLocalizacin 3.

Localidad clase3.UnaLocalidaddeClase3escualquier seccin de1millaquetiene46omsedificios destinadosalaocupacin humana,exceptocuandoprevaleceunaLocalidad deClase4.Setiene laintencin dequeunaLocalidad Clase3reflejereastalescomolosdesarrollos deviviendassuburbanas,reasresidenciales, reasindustriales yotrasreaspobladasquenocumplencon losrequerimientos deunaLocalidaddeClase4.


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Localidad clase4.UnaLocalidadClase4incluyereasdonde prevalecenlosedificios devariospisos,dondeeltrficoespesadoodenso,ydondepudierahabernumerosas otrasconstrucciones oserviciossubterrneos.Devariospisosquieredecir cuatroomspisosporencimadelsuelo.Laprofundidad onmerode losstanososubsuelosnosetomaencuenta.

Paracumplir conASMEB31.8cadaseccindelgasoductosercategorizadaporubicacin, claseytipodeconstruccin degasoducto.Estassedeterminarn durante lafasedediseodetallado delproyecto.

Labaseparaevaluarlaclasificacin deubicacin estrelacionadaconelnmerodeedificios dentrodeuncorredor de400mdeancho,medidodesde lalneacentraldelderecho devadelgasoducto.

Losfactoresdediseoqueseencuentran en la841.114deASMEB31.8.(VerlaClusula 842.2paralosfactoresdediseo paracrucesconros ycuerpos deaguaengeneral



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Presindediseo Eslamximapresin permitida poresteCdigo,segnsela

determinamediante losprocedimientos aplicables alosmateriales ylaslocalidades delasquesetrate.

Mximapresindeoperacin(MOP),Algunasvecessehacereferenciaaellacomo lamximapresindeoperacin actualoreal;eslapresinmsaltaalacualseoperaunsistemadetuberas duranteunciclo normaldeoperation.

Mximapresinadmisible deoperacin(MAOP)eslapresinmximaalacualunsistemadegaspuedeoperarsedeacuerdocon lasdisposiciones delpresente Cdigo.


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Mxima presin Admisible de operacin (MAOP): Es lamxima presin a la cual el gasoducto o facilidad puede sersometida de acuerdo a los requerimientos de esta norma



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El requerimiento de este cdigo es que toda caera ser probadadespus de la construccin, excepto los ensambles preprobados, ylas soldaduras de Tiein.

Las soldaduras circunferenciales de los Tieins y conexiones de losensambles deben ser inspeccionados por radiografia u otro metodode END aceptado.


b) Las conexiones soldadas y no soldadas de los Tieins, deben ser probadas lasfugas a la presin de operacin una vez se pongan en servicioc) Recomienda que el medio de prueba sea agua, reconoce que en algunasocasiones puede ser necesario probar con gases, en este caso no exceder losvalores de las tablas 841.3.21 y843.3.31El usuario debe ser advertido que la liberacin de la energa acumulada, por unafalla es muchsima mas grande queuna falla con agua.


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d) Cuando la caera es instalada en suelo inestable o la masa delfluido de prueba incrementa la tensin en el sistema de caeras ,estos deben ser investigados antes de la prueba. Estainvestigacin debe determinar si las cargas adicionales noproducen niveles de tensin inaceptables.


f) Todos los ensambles utilizados para las pruebas , deben serdiseados , construidos e instalados de acuerdo a lo especi ficadoen este cdigo. Todo ensamble debe ser diseado para operar ala mxima presin de prueba.


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Requerimientos de Prueba de Presin para ductos y otros queoperana una tensin de aro de 30% o mas del la Tensin Mnimade Fluenciade la caera.



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Pruebas requeridas para probar la resistencia de ductos y otros que operan auna tensin de aro menor de 30% de la Tensin Mnima de Fluencia de lacaera, pero exceden los 100 psig.Para Clase 1 solamente se requiere prueba de fugasPara las clases de Locacion 2,3 y 4 toda la caeria debe ser probada de acuerdoa la Tabla 841.3.21, excepto cuando gas o a ire sera utilizado como medio deprueba, en este caso se utilizan los limites dados en 841.3.31



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Pruebade fugas para lineas que operan a100 psig o masa) Toda caeria debe ser probada antes de ponerla en operacin, para

demostrar que no existe fugas. Si el test nos indica que existen fugas,estas deben ser localizadas y eliminadas

b) El procedimiento de prueba debe ser capaz de encontrar todas lasfugas de la seccion probada y debe ser seleccionado considerando elvolumen de la seccion y su localizacion.


Prueba de fugas para lneas que operan a 100 psig o mas c) En todos los casos en que una lnea va a ser sometida a tensiones en una

prueba de res istencia a 20% o ms de la mnima tensin de fluenciaespecificada de la tubera, y el medio de prueba es gas o aire, deberefectuarse una prueba de fugas a una presin en el rango desde los 100 psihasta aquella requerida para producir una tensin de aro de 20% de lamnima tensin de f luencia especificada, de otra manera se deber recorrerla lnea a pie mientras la tensin de aro se mantiene aproximadamente a20% de la mnima tensin de fluencia especificada.


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Prueba de fugas para lneas que operan a menos de 100 psig Debe realizarse una prueba para demostrar que no existen fugas Gas puede utilizarse como medio de prueba a la presin mxima que se

encuentre el sistema de distribucin


Seguridad durante las pruebas Las pruebas deben ser llevadas velando por la seguridad de los traba jadores

y de la gente durante las pruebas. Cuando aire o gas es utilizado algunasmedidas adicionales deben ser tomadas. La gente no debe traba jar en elarea de prueba. Cuando la tension de aro esta cerca al 50% del SMYS


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Pruebas despues de una construccion nueva Todos los ductos para transporte de Hidrcarburos liquidos que se encuentran

dentro dentro del alcance del presente codigo, deben ser probados despuesde construidos.


Pruebas despus de una construccin nueva 2) Sistemas que operaran con una tens in de aro mayor al 20% del SMYS

deben ser probados de acuerdo al prrafo 437.4.1. 3) Sistemas que operaran con una tensin de aro menor al 20% del SMYS

deben ser sujetos de una prueba de fugas de acuerdo al prrafo 437.4.3


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Prueba Hidrosttica de la presin interna del ducto. a) Sistemas que operaran con una tens in de aro mayor al 20% del SMYS

deben ser probados de acuerdo al prrafo 437.4.1. 3) Sistemas que operaran con una tensin de aro menor al 20% del SMYS

deben ser sujetos de una prueba de fugas de acuerdo al prrafo 437.4.3


Prueba Hidrosttica de la presin interna del ducto. (1) las secciones de canerias donde son visibles los componentes no

requieren prueba de fugas En las secciones que no son visibles se debe hacer una PH a una presin

menor que la prueba de resistencia.


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Prueba de fugas del ducto. Cuando el ducto opere a 20% del SMYS o menos , se puede hacer una

prueba hidrulica o neumtica de fuga de 1 hr . La prueba de pres ion hidrostatica no debe sermenor a 1.25 veces la presion

interna de diseo. La pres ion manometrica de la prueba neumatica debe ser de 100 psi (7 Bar)

o aquella presion que produzca una tension de aro de 25% del SMYS, la quesea menor.


La API RP 1110 puede ser usada como guia para la prueba hidrostatica. La prueba de presion debe ser con agua, tambien puede ser usado petroleo

que no vaporice facilmente


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API1110Registrodetemperatura

3.4Equiposymaterialesparaunapruebadepresin.(EquipmentandmaterialsforapressureTest)


API1110Registrodetemperatura

3.7LlenadodelneayLimpieza.(Linefill andcleaning) Linea Enterrada:Recomiendaqueelsensordebeestaren

contactoconlacaeria,a unadistancialosuficientementelejanadelpuntodeinyeccin,demaneraquenoinfluyaenlatemperaturalacaeria expuestayel efectodelainyeccion deagua.


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