43673300 p 2 0370 01diseno y espec de materiales

SUBDIRECCIN DE OPERACIONES Y COMERCIALIZACINCOORDINACIN DE NORMATIVIDAD

ESPECIFICACIN TCNICA PARA PROYECTO DE OBRAS

SISTEMAS DE TUBERA EN PLANTAS INDUSTRIALES DISEO Y ESPECIFICACIONES DE MATERIALES(INDUSTRIAL PLANTS PIPING SYSTEMS - DESIGN AND MATERIALS ESPECIFICATION)

P.2.0370.01SEGUNDA EDICIN FEBRERO 2005

SISTEMAS DE TUBERA EN PLANTAS INDUSTRIALES DISEO Y ESPECIFICACIONES DE MATERIALESSegunda Edicin P.2.0370.01: 2005 CN

PREFACIO Pemex Exploracin y Produccin (PEP) en cumplimiento de la Ley Federal sobre Metrologa y Normalizacin, publicada en el Diario Oficial de la Federacin de fecha 01 de julio de 1992 y acorde con la facultad que le confiere la Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Pblico y la Ley de Obras Pblicas y Servicios Relacionados con las Mismas, para que expida sus normas y especificaciones tcnicas, edita la presente especificacin para sistemas de tubera en plantas industriales diseo y especificaciones de materiales. Esta edicin cancela y sustituye a las siguientes especificaciones: P.2.0370.01 Criterios y recomendaciones de diseo para sistemas de tuberas de proceso servicios auxiliares e integracin, primera edicin julio/2000 y P.02.0371.01 Sistemas de tuberas en plantas industriales, primera edicin octubre/2000. En la elaboracin de esta especificacin participaron: Subdireccin de la Unidad de Perforacin y Mantenimiento de Pozos Subdireccin Regin Norte Subdireccin Regin Sur Subdireccin Regin Marina Noreste Subdireccin Regin Marina Suroeste Direccin Ejecutiva de Contratos de Servicios Mltiples Subdireccin de Ingeniera y Desarrollo de Obras Estratgicas Subdireccin de Coordinacin Tcnica de Exploracin Subdireccin de la Coordinacin de Servicios Marinos Subdireccin de Seguridad Industrial, Proteccin Ambiental y Calidad Subdireccin de Recursos Humanos Competitividad e Innovacin Subdireccin de Planeacin y Evaluacin Subdireccin de la Coordinacin de Tecnologa de Informacin Subdireccin de Administracin y Finanzas Subdireccin de la Coordinacin Tcnica de Explotacin Subdireccin de Operaciones y Comercializacin Coordinacin de Normatividad Instituto Mexicano del Petrleo

1/256


NDICE DE CONTENIDO 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 8.1 8.2 8.3 8.4 9. 10. 11. 11.1 11.2 11.3 Introduccin ........................................................................................................................ Objetivo............................................................................................................................... Alcance ............................................................................................................................... Campo de aplicacin .......................................................................................................... Actualizacin....................................................................................................................... Referencias......................................................................................................................... Definiciones ........................................................................................................................ Smbolos y abreviaturas ..................................................................................................... Desarrollo............................................................................................................................ Diseo mecnico Flexibilidad y soportes Diseo de tuberas Especificaciones de materiales Concordancia con normas internacionales ........................................................................ Bibliografa .......................................................................................................................... Anexos ................................................................................................................................ Informacin mnima con que debe contar el contratista para llevar a de tuberas cabo el diseo

Pgina 3 3 3 3 3 4 4 6 7 7 18 30 41 42 42 44 44 45 46

Informacin y documentacin mnima que deben proporcionar a PEMEX los contratistas o proveedores durante el desarrollo y al terminar el proyecto Tablas de ndices de servicios y especificaciones de materiales

2/256


0.

Introduccin.

Dentro de las principales actividades que se llevan a cabo en Pemex Exploracin y Produccin (PEP), se encuentran el diseo, construccin, operacin y mantenimiento de las instalaciones para extraccin, recoleccin, procesamiento primario, almacenamiento, medicin y transporte de hidrocarburos, as como la adquisicin de materiales y equipos requeridos para cumplir con eficiencia y eficacia los objetivos de la empresa. En vista de esto, es necesaria la participacin de las diversas disciplinas de la ingeniera, lo que involucra diferencia de criterios. Con el objeto de unificar criterios, aprovechar las experiencias dispersas, y conjuntar resultados de las investigaciones nacionales e internacionales, Pemex Exploracin y Produccin emite a travs de la Coordinacin de Normatividad, estos lineamientos, sistemas de tubera en plantas industriales diseo y especificaciones de materiales.

1.

Objetivo.

Este documento establece los requisitos que deben cumplir los contratistas y proveedores para llevar a cabo el diseo y las especificaciones de materiales para los sistemas de tuberas en las instalaciones industriales de Petrleos Mexicanos.

2.

Alcance.

Este documento aplica en la contratacin de los servicios de ingeniera para el diseo, especificacin de materiales y requisitos de inspeccin de los sistemas de tuberas para el manejo de los fluidos de proceso y servicios auxiliares dentro de las instalaciones industriales terrestres y costafuera de Petrleos Mexicanos.

3.

Campo de aplicacin.

Esta especificacin es de aplicacin general y observancia obligatoria en las reas de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios, para el diseo y la especificacin de materiales y accesorios de los sistemas de tubera de proceso y servicios auxiliares de las plantas de produccin terrestres y costa afuera e industriales de Petrleos Mexicanos. Por lo tanto debe incluirse en los procedimientos de contratacin: licitacin pblica, invitacin a cuando menos tres personas, o por adjudicacin directa, como parte de los requisitos tcnicos que debe cumplir el proveedor, contratista o licitante.

4.

Actualizacin.

A las personas e instituciones que hagan uso de este documento normativo tcnico, se solicita comuniquen por escrito las observaciones que estimen pertinentes, dirigiendo su correspondencia a: Pemex Exploracin y Produccin. Coordinacin de Normalizacin. Baha de Ballenas 5, Edificio D, PB.

3/256


Col. Vernica Anzures, Mxico D. F., C. P. 11 300 Telfono directo: 1944-9286 Conmutador: 1944-2500 extensin 3-80-80, Fax: 3-26-54 Correo electrnico: [email protected]

5.

Referencias.

5.1 NRF-010-PEMEX-2001 Espaciamientos mnimos y criterios para la distribucin de instalaciones industriales en centros de trabajo de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. 5.2 NRF-027-PEMEX-2001 Esprragos y tornillos de acero aleado e inoxidable para servicios de alta y baja temperatura. 5.3 NRF-031-PEMEX-2002 Exploracin y Produccin. 5.4 5.5 5.6 Sistemas de desfogues y quemadores en instalaciones de Pemex

NRF-035-PEMEX-2004 Sistemas de tubera en plantas industriales Instalacin y pruebas. NRF-107-PEMEX-2004 Modelos electrnicos tridimensionales inteligentes. NRF-139-PEMEX-2004 Soportes de concreto para tuberas.

5.7 NACE MR0175/ISO 15156-1 Petroleum and natural gas industries - Materials for use in H2Scontaining environments in oil and gas production (Industrias del petrleo y gas natural - Materiales a utilizar en ambientes que contienen H2S en produccin de petrleo y gas). 5.8 ISO 13703 Petroleum and natural gas Industries - Design and installation of piping systems on offshore production platforms (Industrias del petrleo y gas natural Diseo e instalacin de sistemas de tubera en plataformas de produccin costafuera). 5.9 ISO 15649 Petroleum and natural gas industries Piping (Industrias del petrleo y gas natural Tubera).

6. 6.1

Definiciones. Bases de diseo.

Es el documento, que de acuerdo a los requisitos del usuario, establece las caractersticas especificas de los equipos y materiales requeridos por el proyecto, los tipos de estructuras, los sistemas de seguridad, servicios auxiliares, sistemas de comunicacin y filosofa de operacin. 6.2 Bases de usuario.

Es el documento en el cual se establecen las capacidades, rendimientos, vida til, condiciones de operacin, condiciones ambientales, caractersticas fsicas y qumicas de los productos a transportar, as como requisitos de seguridad, flexibilidad operativa y la normatividad aplicable.

4/256


6.3

Componentes de tubera.

Son los elementos mecnicos para unir o ensamblar sistemas de tubera para conducir fluidos a presin. Los componentes de referencia incluyen tubo rgido, tubo flexible, accesorios, bridas, empaques, esprragos, vlvulas; y dispositivos como juntas de expansin, juntas flexibles, mangueras de presin, trampas, filtros, instrumentos y separadores. 6.4 Diseo mecnico.

Es la parte del diseo de tuberas que comprende el clculo del espesor de pared, tomando en consideracin las condiciones y propiedades del fluido a conducir; as como los factores ambientales y cargas externas a las que pueda estar sometida dicha tubera. Incluye por lo tanto, la definicin de las propiedades mecnicas que debe reunir, para soportar los esfuerzos a los que pueda estar sometida. 6.5 Diseo de tubera.

Son los arreglos geomtricos de tuberas en campo, los cuales se desarrollan en funcin de los planos de urbanizacin y localizacin de equipos y estaciones de servicio de la instalacin en proyecto y/o modernizacin o ampliacin, de las alturas y elevaciones requeridas, de los diagramas de tuberas e instrumentacin (DTIs) y de las condiciones de operacin establecidas en las bases de diseo. 6.6 Equivalente.

Es aquel documento que no sea Norma Oficial Mexicana (NOM), Norma Mexicana (NMX), Norma Internacional (ISO o IEC) ni norma de referencia (NRF), que demuestre cumplir como mnimo con los requisitos y/o caractersticas fsicas, qumicas, mecnicas o de cualquier naturaleza que establece el documento normativo citado en esta especificacin. 6.7 Golpe de ariete.

Es el cambio repentino de la velocidad del flujo o variacin de la presin, en un sistema de tubera y equipo conectado, por ejemplo: Como el ocasionado por un cierre sbito de una vlvula de bloqueo. 6.8 Hojas de datos de proceso.

Son hojas en donde se indica la informacin de equipos o recipientes, como son: servicio, condiciones de operacin, tipo de materiales, caractersticas y componentes. 6.9 ndice de servicios.

Documento donde se define la especificacin del material de tubera por servicio, indicando las condiciones de presin y temperatura. 6.10 Ingeniera bsica.

Son los documentos en los que se plasma la informacin principal que se requiere para el desarrollo del diseo de una instalacin o planta industrial, tales como: Diagramas de balance de materia y energa, diagramas de flujo de proceso y de tubera e instrumentacin, hojas de datos entre otros.

5/256


6.11

Ingeniera de detalle.

Es el diseo detallado, que se desarrolla a partir de las bases de diseo, la ingeniera bsica y los requisitos establecidos en esta especificacin, involucra a todas las disciplinas de ingeniera que intervienen en su desarrollo de acuerdo al tipo de proyecto. 6.12 Nominal.

Es una identificacin numrica para dimensiones, capacidades, esfuerzos, Clases u otras caractersticas, que se utiliza como una designacin, no como una medida exacta. 6.13 Termofluencia.

Deformacin continua y lenta de un material por la accin de cargas sostenidas a altas temperaturas en el transcurso del tiempo. 6.14 Tubera de desfogues.

Tubera diseada para conducir hidrocarburos normalmente gaseosos en fases gas-lquido, que son relevados de los dispositivos de seguridad hasta los sistemas de recuperacin, tratamiento y/o quemado. 6.15 Tubera de instrumentos.

Es la tubera que conduce fluidos para accionamiento de los instrumentos de control de una planta, el cual generalmente es aire. 6.16 Tubera de proceso.

Es la tubera que conduce fluidos para suministrar la carga a las unidades de proceso las cuales conectan equipos como cambiadores de calor, acumuladores, separadores, reactores, columnas, calentadores a fuego directo, deshidratadores, compresores, bombas y filtros entre otros equipos que intervienen en los procesos, incluye las tuberas de las unidades de almacenamiento y venta.

6.17

Tubera de servicios auxiliares.

Son tuberas que conducen fluidos para suministrar los servicios de ayuda a los procesos de las instalaciones industriales. Ejemplos de servicios auxiliares, gas combustible, agua de enfriamiento, vapor, entre otros. 7. 7.1 7.2 Smbolos y abreviaturas. API American Petroleum Institute (Instituto americano del petrleo).

ASME American Society of Mechanical Engineers (Sociedad americana de ingenieros mecnicos). ASTM American Society for Testing and Materials (Sociedad americana para pruebas y materiales). AWS American Welding Society (Sociedad Americana de Soldadura).

7.3

7.4

6/256


7.5 7.6 7.7 7.8

BPV DN IMCA ISO

ASME Boiler and Pressure Vessel (Recipientes a presin y calderas). Dimetro nominal (Sistema Internacional). Instituto Mexicano de Construccin en Acero. International Organization normalizacin). for Standardization (Organizacin internacional de

7.9 7.10

MSS

Manufacturers Standardization Society of valve and fittings industry (Sociedad de estandarizacin de fabricantes de la industria de vlvulas y conexiones).

NACE National Association of Corrosion Engineers (Asociacin Nacional de Ingenieros en Corrosin). NPT NPS Nominal Pipe Thread (Rosca nominal para tubera). Nominal Pipe Size (Dimetro nominal de tubera).

7.11 7.12 7.13 7.14 7.15 7.16

PTFE Politetrafluoroetileno (Tefln). Rms UNS Root mean square (Cuadrado de la media de la raz). Unified Numbering System (Sistema unificado de numeracin). Dimetro.

8. 8.1 8.1.1

Desarrollo. Diseo mecnico. Generalidades.

En este apartado se establecen las condiciones que rigen el diseo mecnico como son: las temperaturas, presiones y esfuerzos aplicables a los sistemas de tuberas. Tambin deben tomarse en cuenta las condiciones ambientales, los esfuerzos externos y los asociados con los equipos a los que se conecten por medio de tuberas o accesorios. Para requisitos adicionales ver normas ISO 13703 y 15649. 8.1.2 8.1.2.1 Requisitos de diseo. Presin de diseo.

La presin de diseo debe estar arriba en un 10% 0,172 MPa (25 lb/pulg), la que resulte mayor, de la mxima esperada (interna) a la temperatura mnima para lneas criognicas o mxima para lneas calientes, durante la operacin normal. Para presin externa de diseo, referirse al 8.1.2.11.3 de esta especificacin. La condicin mayor esperada, es aquella en la que se obtenga el mayor espesor requerido para la tubera y el mayor rango o Clase para los accesorios.

7/256


8.1.2.2

Sistemas de alivio de presin.

El diseo debe considerar previsiones para contener o liberar de manera segura, la presin a la cual la tubera pueda estar sujeta. La tubera que no est protegida por un dispositivo de relevo de presin, debe disearse por lo menos para soportar la presin mayor a la que pueda ser sometida. Para el caso de las instalaciones de PEP, el diseo y clculo de los dispositivos y sistemas de relevo de presin, se deben apegar a lo establecido en la NRF-031-PEMEX-2002, para las instalaciones industriales de los dems organismos subsidiarios, el diseo y seleccin, se deben apegar a los requisitos y condiciones que se establecen en el prrafo 322.6 del ANSI/ASME B31.3 equivalente. 8.1.2.3 Temperatura de diseo.

La temperatura de diseo de un sistema de tubera, es la temperatura que en combinacin con la condicin de presin, arroje el mayor espesor de pared requerido de acuerdo con 8.1.2.1. Para determinar las temperaturas de diseo se deben considerar por lo menos la temperatura del fluido, temperatura ambiente, radiacin solar, temperatura media de calentamiento o enfriamiento y las previsiones aplicables. La temperatura puede establecer requerimientos de propiedades especficas del material, por tal motivo, en el diseo de sistemas de tubera, se deben indicar tanto en las bases de diseo como en dems documentos del proyecto, las temperaturas (mxima y mnima) de diseo. Ver 8.1.2.4.4. 8.1.2.4 8.1.2.4.1 Influencia del ambiente. Efectos en la presin por enfriamiento.

El enfriamiento de un gas o vapor en un sistema de tubera, puede reducir la presin lo suficiente como para crear un vaco interno. En tal caso, la tubera debe resistir la presin externa creada coincidente con la menor temperatura, o de otro modo, se deben proveer los medios para romper el vaco. 8.1.2.4.2 Efectos por calentamiento de fluidos.

Deben tomarse previsiones en el diseo, para resistir o para relevar el incremento de presin causado por el calentamiento del fluido esttico, contenido en la tubera. 8.1.2.4.3 Congelamiento.

En los casos donde la temperatura mnima de diseo sea menor a 0 C (32 F), se deben tomar las precauciones necesarias en el diseo, para evitar la condensacin y formacin de hielo. 8.1.2.4.4 Baja temperatura ambiental.

Se debe considerar el efecto de la baja temperatura ambiental en el anlisis de esfuerzos por desplazamientos, debidos a la contraccin de los materiales. 8.1.2.5 Efectos dinmicos.

A continuacin se describen los fenmenos naturales o inducidos que pueden provocar efectos dinmicos en los sistemas de tubera y que deben considerarse en el diseo mecnico y estructural.

8/256


8.1.2.5.1

Impacto.

Deben tomarse en cuenta en el diseo de los sistemas de tubera, las fuerzas de impacto causadas por condiciones externas o internas, como cambios en el rango de flujo, golpes de ariete, cambios de fase (flasheo) o cargas de oleaje en tuberas localizadas en la parte inferior de la primer cubierta en plataformas marinas. 8.1.2.5.2 Viento.

Los efectos de carga por viento, deben tomarse en cuenta en el diseo de sistemas de tuberas expuestos a este fenmeno. 8.1.2.5.3 Sismos.

Los sistemas de tubera, localizados en regiones donde la intensidad y frecuencia de los sismos representen un factor importante, deben disearse para resistir los esfuerzos horizontales inducidos, que tomen en consideracin el coeficiente ssmico del sitio . 8.1.2.5.4 Vibracin. Los sistemas de tubera deben disearse, arreglarse y soportarse, a fin de amortiguar los efectos dainos debidos a vibraciones, los cuales tienen como origen diferentes fuentes, como: a) b) Vibracin por equipos (bombas, compresores, turbinas). Vibracin causada por el tipo de flujo.

Para eliminar o disminuir la vibracin se debe tomar en cuenta: a) b) b1) b2) b3) Cimentaciones de equipos rotatorios. Localizacin de apoyos, guas y anclajes. Uso de controladores de vibracin. Brazos rgidos. Si existe vibracin por pulsacin del fluido, la tubera se debe apoyar en los puntos de cambios de direccin de flujo. b4) No utilizar voladizos para soportar tubera. b5) No se debe restringir el movimiento de la tubera por efectos de temperatura. c) Evitar la conexin de ramales menores a DN 50 (NPS 2). Si se requieren, se deben utilizar placas atiesadoras. 8.1.2.5.5 Reacciones por descarga.

Los sistemas de tubera deben disearse, a fin de resistir los esfuerzos generados por reacciones producidas por descenso o descarga de los fluidos. 8.1.2.6 Efectos por cargas.

En el diseo de sistemas de tubera, deben tomarse en cuenta los efectos por las cargas que se indican a continuacin, combinados con esfuerzos debidos a otras causas.

9/256


8.1.2.6.1

Cargas vivas.

Las cargas vivas que deben tomarse en cuenta, constituyen el peso de los fluidos que se transporten o se usen para las pruebas, las producidas por nieve o por hielo debidas a condiciones ambientales u operacionales. 8.1.2.6.2 Cargas muertas.

Las cargas muertas son permanentes como: el peso propio de la tubera y de sus componentes (vlvulas, filtros, aislamientos, entre otras). 8.1.2.6.3 Cargas ocasionales.

Las cargas ocasionales son efectos de corta duracin o baja duracin acumulada, debidas a condiciones de instalacin, arranque, paros, mantenimiento o condiciones de operacin variables (regeneracin, decoquizado, entre otras). 8.1.2.6.4 Cargas accidentales.

Las cargas accidentales son originadas normalmente por efectos naturales como tornados, huracanes, entre otras, las cuales generalmente son de corta duracin, pero son muy severas y deben tomarse en cuenta en el diseo. 8.1.2.7 Efectos de expansin y contraccin trmica.

Los siguientes efectos trmicos, combinados con cargas y otros esfuerzos, deben tomarse en cuenta en el diseo del sistema de tubera. 8.1.2.7.1 Esfuerzos por efectos trmicos.

Estas cargas consisten en empujes y momentos, producidos en el sistema de tubera por la expansin o contraccin trmica. 8.1.2.7.2 Esfuerzos debidos a gradientes de temperatura.

Estos esfuerzos se originan en la pared del tubo, como resultado de un cambio rpido de temperatura o por una distribucin desigual de sta, tal como la de un fluido muy caliente a travs de un tubo de pared relativamente gruesa, o debido a un flujo en dos fases estratificado, que causa flexin en la tubera. 8.1.2.7.3 Efectos de soportes, anclajes y movimientos en los extremos. Se deben tomar en cuenta en el diseo de sistemas de tubera, los efectos del movimiento de soportes, anclajes y equipo conectado,. Estos movimientos pueden resultar de la flexibilidad y/o expansiones trmicas de equipos, soportes o anclas; por asentamiento, oscilaciones por viento o movimientos por oleaje en plataformas marinas. 8.1.2.7.4 Efectos cclicos.

La fatiga debida a cargas cclicas por presin, temperatura u otras, deben tomarse en cuenta en el diseo de tuberas.

10/256


8.1.2.8

Variaciones en las condiciones de presintemperatura.

Variaciones en la presin, en la temperatura o en ambas, pueden ocurrir en un sistema de tubera, las cuales se deben considerar en la determinacin de las condiciones de diseo. 8.1.2.8.1 Materiales para componentes con rangos establecidos.

En los documentos tcnicos listados en la Tabla 326.1 del ANSI/ASME B31.3 equivalente, se establecen las caractersticas, las propiedades mecnicas y qumicas y los rangos de presintemperatura que deben tener los componentes de tubera. 8.1.2.9 8.1.2.9.1 Esfuerzos permisibles y otros lmites de esfuerzos. Generalidades.

Los esfuerzos permisibles establecidos a continuacin, se deben aplicar en el clculo para el diseo. a) Tensin. Los esfuerzos permisibles de tensin S para los materiales, se determinan en base a la Tabla A-1 del ANSI/ASME B31.3 equivalente.

En cualquier ecuacin de esta especificacin donde aparezca el producto SE, el valor S se debe multiplicar por el siguiente factor de calidad de junta: a1) Factor de junta soldada longitudinal (Ej). Establecido en 8.1.2.9.3 y tabulado para varias especificaciones y Clases de material en la Tabla A-1B y para varios tipos de juntas e inspecciones adicionales en la Tabla 302.3.4, ambas del ANSI/ASME B31.3 equivalente. Los valores de esfuerzo de la Tabla A-1 del ANSI/ASME B31.3 equivalente, estn agrupados por materiales y formas del producto y para temperaturas establecidas hasta los lmites previstos en 8.1.2.1 de esta especificacin. Se permite la interpolacin lineal entre los valores de temperatura. El trmino temperatura se refiere a la temperatura de diseo (vase 8.1.2.3). b) Esfuerzo cortante y de apoyo. El esfuerzo cortante permisible debe ser de 0,80 del esfuerzo bsico admisible a la tensin del material, tabulado en la Tabla A-1 del ANSI/ASME B31.3 equivalente. Los esfuerzos permisibles de apoyo, deben ser 1,60 del esfuerzo permisible bsico a la tensin. c) Compresin. El esfuerzo permisible a la compresin, no debe ser mayor que el esfuerzo bsico adrmisible a la tensin tabulado en la Tabla A-1 del ANSI/ASME B31.3 equivalente. Se debe considerar la estabilidad estructural del material. 8.1.2.9.2 Esfuerzos permisibles de diseo.

Los valores de esfuerzos permisibles bsicos a la tensin de los materiales contemplados en esta especificacin, se determinan de acuerdo a 8.1.2.9.1. 8.1.2.9.3 a) Factor de calidad de junta soldada Ej.

b)

Factores de calidad bsicos. Los factores Ej de calidad de junta soldada, deben ser los indicados en la Tabla A-1B del ANSI/ASME B31.3 equivalente. Los factores bsicos para juntas soldadas rectas longitudinales, para componentes a presin, deben ser los indicados en la Tabla 302.3.4 del ANSI/ASME B31.3 equivalente. Factores de calidad incrementados. La Tabla 302.3.4 del ANSI/ASME B31.3, indica factores mayores de calidad de junta, los cuales pueden sustituirse por los indicados en la Tabla A-1B del ANSI/ASME B31.3 equivalente, para ciertas Clases de soldadura, siempre que se lleve a cabo una inspeccin adicional, ms all de lo requerido por la especificacin del producto.

11/256


8.1.2.9.4 Lmites de esfuerzos calculados debidos a cargas sostenidas y deformaciones por temperatura. a) Esfuerzos por presin interna. Los esfuerzos debidos a la presin interna, deben considerarse cubiertos cuando el espesor de pared del componente de la tubera y sus refuerzos, cumplen los requisitos de 8.1.2.11, de esta especificacin. Esfuerzos por presin externa. Los esfuerzos debidos a presin externa, deben considerarse cubiertos, cuando el espesor de pared de los componentes de tubera y sus medios de rigidez, cumplan los requisitos de 8.1.2.11, de esta especificacin. Esfuerzos longitudinales SL. La suma de los esfuerzos longitudinales en cualquier componente de un sistema de tubera debido a presin, peso propio y otras cargas sostenidas SL, no debe exceder el valor de Sh, definido en el inciso (d) siguiente. El espesor del tubo usado en el clculo de SL, debe ser el espesor nominal , menos las tolerancias por corrosin y por erosin mecnicas. Rango de esfuerzos de desplazamiento permisibles por temperatura SA. El rango de esfuerzos de desplazamiento por temperatura calculado SE, en un sistema de tubera (ver punto 8.2.1.2.4), no debe exceder el rango de esfuerzos de desplazamiento permisibles por temperatura SA (ver los puntos 8.2.1.1.1 y 8.2.1.2.4) calculado por la ecuacin (1a): SA = f (1,25 Sc+1/4 Sh) (1a)

b)

c)

d)

Cuando Sh sea mayor que SL, la diferencia puede adicionarse al trmino 1/4 Sh en la ecuacin (3a). En ese caso, el rango de esfuerzos de desplazamiento permisibles por temperatura, es calculado por la ecuacin (1b): SA = f [1,25 (Sc + Sh ) SL ] (1b)

Nota: En el anlisis de los esfuerzos permisibles por temperatura, referirse a lo indicado en el captulo II prrafo 319.2.3 del ANSI/ASME B31.3 equivalente.

En las ecuaciones (3a) y (3b) Sc = Esfuerzo permisible 1 del material, a la temperatura mnima esperada durante el ciclo de anlisis. Sh = Esfuerzo permisible 1 del material a la temperatura mxima esperada durante el ciclo de anlisis f = Factor de reduccin del rango de esfuerzos 2 para condiciones cclicas de acuerdo a la Tabla 1, calculado por la ecuacin (1c) 3. f = 6,0(N) -0,2 1,0 Tabla 1 Factor de reduccin del rango de esfuerzo f.Ciclos, N 7 000 < 7 000

43673300 p 2 0370 01diseno y espec de materiales

Documents