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Tuberias sesion2

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Tuberias sesion2

  1. 1. CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS MATERIALES SESION 2 (PARTE 2) GERENCIA DE FISCALIZACIÓN DE HIDROCARBUROS LÍQUIDOS DIVISIÓN DE PLANEAMIENTO Y DESARROLLO UNIDAD DE NORMAS Y PROCEDIMIENTOS MAYO 2012
  2. 2. CARACTERISTICA DE LOSMATERIALES PARA TUBOS, TUBERIAS, ACCESORIOS, VALVULAS Y OTROS, UTILIZADOS EN LAS INSTALACIONES DE GLP
  3. 3. ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES PERMITIDOSPARA TUBOS Y TUBERIAS, ENLAS INSTALACIONES DE GLP
  4. 4. Con fin de presentar una explicación didáctica sobre este tema, se haconsiderado indicar los tipo de materiales permitidos para los tubos ytuberías en las instalaciones para GLP, en función del tipo de instalación.c.Plantas de Abastecimientos.d.Plantas Envasadoras.e.Gasocentros.f.Redes de Distribución y Consumidores Directos de GLP.
  5. 5. a. Plantas de Abastecimientos.Según el D.S. N° 052-93-EM, las especificaciones de los materiales permitidos para los tubos y tuberías en las Plantas de Abastecimiento deberán cumplir con el Código ANSI/ASME B31.3 (Process Piping).El Código ANSI/ASME B31.3 forma parte de la American Estándar Institute y la American Society of Mechanical Engineers, es una norma bastante utilizada en el análisis de sistemas de tuberías en las distintas áreas industriales. Según el ASME ANSI B31.3 (Process Piping) los materiales permitidos en está norma son aplicables tanto a tubos como tuberías. En la tabla siguiente se presenta el listado de materiales permitidos:
  6. 6. PLANTAS DE ABASTECIMIENTO: Normatividad Material Especificación ReferenciaMateriales aceptados por ANSI/ Acero API 5L, Grado A o B, sin costura Arts. 47° y 49° del D.S. N° ASME B31.3 API 5L, Grado A o B, soldadura 052-93-EM con arco sumergido, costura recta, Ej>= 0.95 API 5L, Grado X42, sin costura API 5L, Grado X46, sin costura API 5L, Grado X52, sin costura API 5L, Grado X56, sin costura API 5L, Grado X60, sin costura ASTM A 53, sin costura ASTM A 106 ASTM A 333, sin costura
  7. 7. PLANTAS DE ABASTECIMIENTO (continua): Normatividad Material Especificación Referencia Materiales aceptados por ANSI/ Acero al ASTM A 369 Arts. 47° y 49° del D.S. N° ASME B31.3 Carbón ASTM A 381, Ej>= 0.90 052-93-EM ASTM A 524 ASTM A 671, Ej>= 0.90 ASTM A 672, Ej>= 0.90 ASTM A 691, Ej>= 0.90 Aceros de baja ASTM A 333, sin costura y media ASTM A 335 Aleación ASTM A 369Nota:(b)Ej: Factor de junta soldada longitudinal.(c)Sin costura: Tubo o tubería fabricada en una sola pieza.(d)Grado: Cuando se especifica los requisitos para fundición, es imposible determinar una exigencia genérica para todos fundición. Debido a que laspiezas moldeadas son producidos por una amplia variedad de aplicaciones. Por ello se clasifica con un determinado Grado (número adimensional)el cual define el nivel de tensión y cargas de servicio previstas para el componente de molde final, así como la criticidad de cualquier potencialincumplimiento.
  8. 8. PLANTAS DE ABASTECIMIENTO (continua): Normatividad Material Especificación Referencia Materiales aceptados por ANSI/ Aceros de baja ASTM A 426, Ej>= 0.90 Arts. 47° y 49° del D.S. N° ASME B31.3 y media ASTM A 671, Ej>= 0.90 052-93-EM Aleación ASTM A 672, Ej>= 0.90 ASTM A 691, Ej>= 0.90 Aleación de ASTM A 268, sin costura Acero ASTM A 312, sin costura Inoxidable ASTM A 358, Ej>= 0.90 ASTM A 376 ASTM A 451, Ej>= 0.90Nota:(b)Acero al Carbono: Es una aleación de hierro con una pequeña proporción de carbono, que comunica a aquel propiedades especiales tales comodureza y elasticidad.(c)Acero de baja aleación: Aceros que contienen pequeñas cantidades de materiales agregados intencionalmente y que cambian las propiedadesdel metal. Entre los elementos de aleación comunes se incluyen: manganeso, molibdeno y níquel.(d)Acero de media aleación: El contenido de aleantes totales no excede usualmente el 5%. Como una regla el contenido de carbono está entre 0.2 y0.6%. Los elementos aleantes importantes son: Cromo (Cr), Níquel (Ni) y Molibdeno (Mo), tan bien como Manganeso (Mn), Silicio (Si) y Vanadio(V).
  9. 9. PLANTAS DE ABASTECIMIENTO (continua): Normatividad Material Especificación Referencia Materiales aceptados por ANSI/ Cobre y ASTM B 42 Arts. 47° y 49° del D.S. N° ASME B31.3 aleación de ASTM B 466 052-93-EM Cobre Níquel y ASTM B 161 aleación de ASTM B 165 Níquel ASTM B 167 ASTM B 407 Aleación de ASTM B 210, tempers O y H112 Aluminio ASTM B 241, tempers O y H112Nota:(b)Aleación de acero inoxidable: Es una aleación de hierro y carbono que contiene por definición un mínimo de 10.5% de cromo. Algunos tipos deacero inoxidable contienen además otros elementos aleantes.(c)Tempers: Templados.(d)Tempers O: Recocido, se aplica a productos que son recocidos para obtener el esfuerzo de templado más bajo.(e)Tempers H112: Mismas propiedades mínimas como del templado "O", pero no máximo. Se filtra el templado endurecido a través de un procesode extrusión para desarrollar los requisitos de propiedad mínimos.
  10. 10. PLANTAS DE ABASTECIMIENTO (continua): Normatividad Material Referencia Materiales aceptados por ANSI/ No Metálico Arts. 47° y 49° del D.S. N° ASME B31.3 052-93-EMEspecificación:
  11. 11. PLANTAS DE ABASTECIMIENTO (continua): Normatividad Material Referencia Materiales aceptados por ANSI/ No Metálico Arts. 47° y 49° del D.S. N° ASME B31.3 052-93-EMEspecificación:
  12. 12. PLANTAS DE ABASTECIMIENTO (continua): Normatividad Material Referencia Materiales aceptados por ANSI/ No Metálico Arts. 47° y 49° del D.S. N° ASME B31.3 052-93-EMEspecificación:
  13. 13. Ejemplo de algunos tipos de materiales para tubos y tuberías API 5L ASTM A 53 ASTM A 335 SIN COSTURA ASTM D 2513 ASTM A 312SIN COSTURA ASTM B 42
  14. 14. b. Plantas Envasadoras.Según el Artículo 34° del D.S. N° 027-94-EM, en las Plantas Envasadoras solo es permitido la instalación de tubos que sean de material de acero. Para la especificación del material a ser utilizado se considera lo señalado en la NFPA 58, en conformidad al Artículo 1° del D.S. N° 027-94-EM. En la tabla siguiente se presenta el listado de las especificaciones permitida para el acero según el D.S. N° 027-94-EM:
  15. 15. PLANTAS ENVASADORAS: Normatividad Material Especificación Referencia Materiales aceptados por Acero ASTM A 53, sin costura Arts. 1° y 34° del D.S. N° NFPA 58 ASTM A 106 027-94-EM ASTM A 106
  16. 16. c. Gasocentros.Según el Artículo 62° del D.S. N° 019-97-EM, en los Gasocentros solo es permitido la instalación de tubos y tuberías de acero que cumplan con el ANSI/ASME B31.3, por lo tanto se aplica la tabla de materiales para Plantas de Abastecimiento (Ver diapositiva 6) en lo que compete al acero. Además está norma señala que todos los materiales, incluyendo las válvulas, sellos, empaques, etc., deben ser resistentes al GLP y a las condiciones de servicio.
  17. 17. d. Redes de Distribución y Consumidores Directos de GLP.En el ítem 6 de la NTP 321.121 y el ítem 5.9 de la NTP 321.123, se señala los materiales permitidos para tubos y tuberías en las Redes de Distribución y Consumidores Directos de GLP. La NTP 321.123 señala como requisito que los tubos y tuberías deberán ser recomendados y aprobados por el fabricante, para este servicio. En la tabla siguiente se presenta el listado de las especificaciones permitida para los tubos y tuberías según las NTP 321.121 y NTP 321.123:
  18. 18. REDES DE DISTRIBUCION Y CONSUMIDORES DIRECTOS: Normatividad Normatividad Material Especificación Referencia NTP 321.121 NTP 321.121 Hierro ANSI/ASME B 36.10M ítem 6.1.2 forjado Ver Nota (a) NTP 321.123 ítem 5.9.3 NTP 321.121 Acero ASTM A 53, sin costura ítem 6.1.2 ASTM A 106 NTP 321.123 ítem 5.9.3 NTP 321.121 Cobre No especifica ítem 6.1.3 Ver Nota (b) NTP 321.123 ASTM B 42 ítem 5.9.3Nota:(b)ANSI/ASME B 36.10M: Este estándar señala que el material deberá cubrir las especificaciones del ASTM.(c)Los tubos de cobre y latón no deberán ser usados si el GLP contiene un promedio mayor de 0,7 miligramos de sulfuro de hidrógeno por 100litros normalizados de gas (0,3 granos por cada 100 pies cúbicos).
  19. 19. REDES DE DISTRIBUCION Y CONSUMIDORES DIRECTOS: Tipo Normatividad Material Especificación Referencia Tubo NTP 321.121 Latón No especifica ítem 6.1.3 Ver Nota (b) NTP 321.123 ASTM B 43 ítem 5.9.3 NTP 321.121 Aleación ASTM B 241 ítem 6.1.5 de Ver Nota (c) Aluminio NTP 321.123 No se utiliza NTP 321.121 Poliamida Ver Nota (d) ítem 6.3 o Polietileno NTP 321.123 ASTM D 2513 ítem 5.9.3 Ver Nota (e)Nota:(b)Excepto la aleación 5456 cuyo uso está prohibido.(c)Deberá estar de acuerdo con la NTP 321.123 ó NFPA 58.(d)Deberán ser recomendados por el fabricante para el uso con GLP.
  20. 20. REDES DE DISTRIBUCION Y CONSUMIDORES DIRECTOS: Tipo Normatividad Material Especificación Referencia Tubería NTP 321.121 Acero ASTM A 539 ítem 6.2.1 ASTM A 254 NTP 321.123 ASTM A 539 ítem 5.9.4 NTP 321.121 Cobre ASTM B 88, Tipo K o L ítem 6.2.2 ASTM B 280 NTP 342.052 NTP 342.525 Ver Nota (b) NTP 321.123 ASTM B 88, Tipo K o L ítem 5.9.4 ASTM B 280 NTP 342.052 NTP 342.525 NTP 321.121 Latón No especifica ítem 6.2.2 Ver Nota (b) NTP 321.123 ASTM B 135 ítem 5.9.4
  21. 21. REDES DE DISTRIBUCION Y CONSUMIDORES DIRECTOS: Tipo Normatividad Material Especificación Referencia Tubería NTP 321.121 Aleación ASTM B 210 ítem 6.2.3 de ASTM B 241 Aluminio NTP 321.123 No se utiliza NTP 321.121 Acero ANSI LC1/CSA 6.26 ítem 6.2.4 Inoxidable Corrugado NTP 321.123 (CSST) ANSI/AGA LC1 ítem 5.9.4 Ver Nota (f) NTP 321.121 Poliamida Ver Nota (d) ítem 6.3 o Polietileno NTP 321.123 ASTM D 2513 o ítem 5.9.4 equivalente en norma ISO (ISO 4437 y ISO 8085) Ver Nota (e)Nota:(b)Acero Inoxidable Corrugado (CSST): Es un producto tubular metálico de poco grosor que puede ser utilizado como alternativa a las tuberíasde gas de acero. El CSST puede tener un recubrimiento plástico externo de color amarillo o negro.
  22. 22. Ejemplo de algunos tipos de materiales para tubos y tuberías ANSI LC1/CSA 6.26 ASTM B 88 ASTM B 135 ASTM A 254 ASTM B 48 ASTM B 241
  23. 23. ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES PERMITIDOSPARA ACCESORIOS EN LAS INSTALACIONES DE GLP
  24. 24. Como se indicó en la Sesión 1 los accesorios en un sistema de tuberías esusado como un elemento de unión, tal como un codo, una curva de retorno,una "tee", una unión, un reductor con rosca en sus extremos ("bushing"),una cruz, o una tubería corta con rosca en sus extremos ("nipple"). Para lapresentación de este tema, se ha considerado también indicar los tipo demateriales permitidos para los accesorios en las instalaciones para GLP, enfunción del tipo de instalación.c.Plantas de Abastecimientos.d.Plantas Envasadoras.e.Gasocentros.f.Redes de Distribución y Consumidores Directos de GLP.
  25. 25. a. Plantas de Abastecimientos.Según el D.S. N° 052-93-EM, las especificaciones de los materiales permitidos para los accesorios en las Plantas de Abastecimiento deberán cumplir con el Código ANSI/ASME B31.3 (Process Piping). Según el ASME ANSI B31.3 (Process Piping) los materiales permitidos para los accesorios debe cumplir con el listado de las Tablas 326.1 y A326.1. En la tabla siguiente se presenta el listado de los materiales más utilizados para los accesorios:
  26. 26. Tipo Normatividad Material Especificación ReferenciaPLANTAS DE ABASTECIMIENTO: Accesorios ASME B16.9 Acero ASTM A 234, ASTM A 403, ANSI/ASME B31.3 soldados para ASTM A 420, ASTM A 815 yTubos o Tuberías otros Accesorios ASME B16.11 ASTM A 234, ASTM A 403, ANSI/ASME B31.3 roscados para ASTM A 420, ASTM A 815,Tubos o Tuberías, ASTM A 105, ASTM A 182, y boquillas ASTM A 350 y otrosBridas, accesorios ASME B16.5 Ver Tabla ASTM A 105, ASTM A 181, ANSI/ASME B31.3 bridados para pagina siguiente ASTM A 350 y otrosTubos o Tuberías Ver Tabla pagina siguiente Accesorios ASME B16.3 Hierro Maleable ASTM A 197 ANSI/ASME B31.3roscados de Hierro Maleable Accesorios para ----------- PVC ASTM C 599, ASTM D 2464, ANSI/ASME B31.3Tubos y Tuberías ASTM D 2466, ASTM D de PVC 2467, ASTM D 2468, ASTM D 2513, ASTM D 2517 Y ASTM D 2609
  27. 27. Ejemplo de algunos tipos de materiales para accesorios ACCESORIOS BRIDAS CODO ASME B 16.9 ASME B 16.5 ASME B 16.11 CODOS Y TEE (POLIETILENO) ACCESORIOS ASTM D 2513 ASME B 16.3
  28. 28. b. Plantas Envasadoras.Según el Artículo 35° del D.S. N° 027-94-EM, en las Plantas Envasadoras está prohibido el uso de accesorios de fierro fundido, bronce o cobre. Para la especificación del material a ser utilizado se considera lo señalado en la NFPA 58, en conformidad al Artículo 1° del D.S. N° 027-94-EM. La NFPA 58 – Edición 2011 solo señala que el material de los accesorios para tubos y tuberías deben de cumplir con la presión mínima nominal de la tabla 5.9.4.1, el cual se muestra en la pagina siguiente.
  29. 29. c. Gasocentros.Según el Artículo 62° del D.S. N° 019-97-EM, en los Gasocentros solo es permitido la instalación de accesorios de acero y hierro maleable que cumplan con el ANSI/ASME B31.3, por lo tanto se aplica la tabla de materiales para Plantas de Abastecimiento (Ver diapositiva 26) en lo que compete al acero y hierro maleable. Además está norma señala que las partes metálicas de los accesorios deben tener un punto de fusión como mínimo de 1500°F (816°C), de acuerdo a lo que indica la NFPA 58.
  30. 30. d. Redes de Distribución y Consumidores Directos de GLP.En los ítems 6.7 al 6.9 de la NTP 321.121 y los ítems 5.9.5 al 5.9.7 de la NTP 321.123, se señala los materiales permitidos para los accesorios en las Redes de Distribución y Consumidores Directos de GLP. La NTP 321.121 señala que los accesorios para las uniones deberán ser el adecuado para las condiciones de presión temperatura y deberá seleccionarse teniendo en consideración la tensión de la unión y la resistencia mecánica bajo las condiciones de servicio. La NTP 321.123 señala que los accesorios para los tubos metálicos deberán tener un rango de presión mínimo especificado en la Tabla 5 (Ver Tabla en la siguiente pagina). En la tabla siguiente se presenta el listado de las especificaciones permitida para los accesorios según las NTP 321.121 y NTP 321.123:
  31. 31. REDES DE DISTRIBUCION Y CONSUMIDORES DIRECTOS: Para ser usado Normatividad Material Especificación Referencia con: Tubos y Tuberías NTP 321.121 Acero Acero, latón, bronce, ítem 6.7.4 (b) o Hierro hierro maleable o hierro forjado fundido NTP 321.123 Cumpla con la Tabla 5 ítem 5.9.5 NTP 321.121 Cobre o Cobre, latón o bronce ítem 6.7.4(c) latón NTP 321.123 Cumpla con la Tabla 5 ítem 5.9.5 NTP 321.121 Aleación Aleación de aluminio ítem 6.7.4 (d) de aluminio NTP 321.123 Cumpla con la Tabla 5 ítem 5.9.5 NTP 321.121 Cualquier Hierro fundido ítem 6.7.4 (e) material NTP 321.121 Poliamida y ASTM D 2683, ASTM D ítem 6.8 Polietileno 3261, ASTM F 1055, NTP 321.123 ASTM F 1733 y ASTM D ítem 5.9.7 2513 Bridas NTP 321.121 Hierro ASTM A 126 ítem 6.9 (Del ASME B 16.1)
  32. 32. ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES PERMITIDOS PARA VALVULAS EN LAS INSTALACIONES DE GLP
  33. 33. Como se indicó en la Sesión 1 las válvulas en un sistema de tuberías sonun mecanismo que regula el flujo de la comunicación entre dos partes(válvula de bola, válvula check, etc). Al igual que los dos últimos temas, seha considerado también indicar los tipo de materiales permitidos para lasválvulas en las instalaciones para GLP, en función del tipo de instalación.c.Plantas de Abastecimientos.d.Plantas Envasadoras.e.Gasocentros.f.Redes de Distribución y Consumidores Directos de GLP.
  34. 34. a. Plantas de Abastecimientos.Según el D.S. N° 052-93-EM, las especificaciones de los materiales permitidos para las válvulas en las Plantas de Abastecimiento deberán cumplir con el Código ANSI/ASME B31.3 (Process Piping). Según el ASME ANSI B31.3 (Process Piping) los materiales permitidos para las válvulas debe cumplir con el listado de la Tabla 326.1. En la tabla siguiente se presenta el listado de los materiales más utilizados para las válvulas:
  35. 35. Tipo Normatividad Material Especificación ReferenciaPLANTAS DE ABASTECIMIENTO: Válvulas ASME B16.10 Hierro Fundido ASTM A 126 ANSI/ASME B31.3 (Del ASME B 16.1) Hierro Dúctil ASTM A 395 ANSI/ASME B31.3 (Del ASME B 16.42) Acero y ASTM A 307, Grade B y ANSI/ASME B31.3 Aleaciones Tabla 1 del ASME B 16.34 Ver Tabla de pagina siguiente - Parte de la relación de Materiales - ASME B16.34 Acero y ASTM A 307, Grade B y ANSI/ASME B31.3 Aleaciones Tabla 1 del ASME B 16.34 Ver Tabla de pagina siguiente - Parte de la relación de Materiales -
  36. 36. b. Plantas Envasadoras.Según el Artículo 35° del D.S. N° 027-94-EM, en las Plantas Envasadoras está prohibido el uso de válvulas de fierro fundido, bronce o cobre. Para la especificación del material a ser utilizado se considera lo señalado en la NFPA 58, en conformidad al Artículo 1° del D.S. N° 027-94-EM. La NFPA 58 – Edición 2011 solo señala que el material para las válvulas deben de cumplir con el ítem 5.12, el cual se muestra en la pagina siguiente.
  37. 37. Válvulas metálicas:Las partes metálicas de las válvulas que contienen presión, deberán ser deacero, hierro dúctil (nodular), hierro maleable o latón.d)El Hierro dúctil deberá cumplir con los requerimientos del ASTM A 395, oequivalente.e)El Hierro maleable deberá cumplir con los requerimientos del ASTM A 47,o equivalente.f)Todos los materiales usados, incluyendo los discos de asiento de lasválvulas, sellos y diafragmas, deberán ser resistentes a la acción del GLP ybajo las condiciones de servicio.Válvulas para sistema de tuberías de poliamidas y polietileno:Las válvulas en sistema de tuberías de polietileno deberán ser fabricadasde materiales termoplásticos listados en ASTM D 2513 ó ISO 10933, quehayan demostrado ser resistentes a la acción del GLP y cumplir con ASTMD 2513. Las válvulas en los sistemas de tuberías de poliamidas deberánser fabricadas con materiales de poliamidas definido en ASTM D 2513.
  38. 38. c. Gasocentros.Según el Artículo 62° del D.S. N° 019-97-EM, en los Gasocentros solo es permitido la instalación de válvulas que cumplan con el ANSI/ASME B31.3, por lo tanto se aplica la tabla de materiales para Plantas de Abastecimiento (Ver diapositiva 38). Además está norma señala que todos los materiales, incluyendo las válvulas, sellos, empaques, etc., deben ser resistentes al GLP y a las condiciones de servicio.
  39. 39. d. Redes de Distribución y Consumidores Directos de GLP.En el ítem 6.7 de la NTP 321.121 y los ítems 5.9.9 y 5.9.14 de la NTP 321.123, se señala los materiales permitidos para las válvulas en las Redes de Distribución y Consumidores Directos de GLP. En el primer caso se aplica lo señalado en la diapositiva 34 y para el segundo caso se aplica lo señalado en la diapositiva 41. VALVULA GLOBO PARA USO EN INSTALACIONES DE GLP
  40. 40. ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES PERMITIDOSPARA OTRAS PARTES DE LAS INSTALACIONES DE GLP
  41. 41. Las normas nacionales para instalaciones de GLP señalan que losmateriales de las otras partes de las instalaciones para GLP deben serapropiados para el uso con GLP. MANGUERAS FLEXIBLES CON REGULADOR DE PRESION REGULADOR DE PRESION MANGUERAS PARA GLP
  42. 42. MUCHAS GRACIAS

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