53669_anexo_no._3.4_-_vpr-spi-p-mee-mt-001-r1

BASES Y CRITERIOS DE DISEO DE EQUIPOS ESTATICOS

UNIDAD DE GESTIN DE CONOCIMIENTO Y TECNOLOGA CORPORATIVO DE NORMAS Y ESTNDARES

CDIGO CNE VPR-SPI-P-MEE-MT-001

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ECP-CNE-G-GEN-FT-001 1/27

RELACIN DE VERSIONES

VERSIN DESCRIPCIN FECHA

1 Emisin del Documento 18/4/2011

ELABOR REVIS APROB

"[Haga clic aqu y escriba el nombre y el cargo del grupo extendido de

especialistas del Comit de Normas y Estndares]"

"[Haga clic aqu y escriba el nombre y el cargo del lder corporativo de la

especialidad]"

"[Haga clic aqu y escriba el nombre y el cargo del lder comit normas y

estndares]"

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TABLA DE CONTENIDO

Pgina 1. OBJETO ............................................................................................................................................................................... 3

2. ALCANCE ............................................................................................................................................................................ 3

3. GLOSARIO .......................................................................................................................................................................... 3

4. DOCUMENTOS DEROGADOS ........................................................................................................................................... 3

5. REFERENCIAS NORMATIVAS ........................................................................................................................................... 3

6. CONDICIONES GENERALES ............................................................................................................................................. 5

6.1. SISTEMA DE UNIDADES ................................................................................................................................................. 5

6.2. DETALLES GENERALES ................................................................................................................................................. 5

6.3. ESPESORES ..................................................................................................................................................................... 6

6.4. MATERIALES ................................................................................................................................................................... 6

6.5. INSPECCIN Y PRUEBAS: ............................................................................................................................................. 7

6.6. LIMPIEZA Y PINTURA ...................................................................................................................................................... 7

6.7. TRANSPORTABILIDAD ................................................................................................................................................... 8

6.8. AISLAMIENTO TRMICO ................................................................................................................................................. 9

6.9. SISTEMA DE PUESTA A TIERRA: .................................................................................................................................. 9

6.10.PLATAFORMAS Y ESCALERAS INCLUIDAS EN EQUIPOS MECANICOS: ................................................................. 9

7. DESARROLLO .................................................................................................................................................................. 10

7.1. TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE CRUDO Y SUS DERIVADOS ........................................................................ 11

7.1.1. Alcance ........................................................................................................................................................................ 11

7.1.2. Materiales .................................................................................................................................................................... 12

7.1.3. Requerimientos Especficos ...................................................................................................................................... 12

7.2. TANQUES DE ALMACENAMIENTO PARA OTROS LIQUIDOS ................................................................................... 14

7.3. TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE AGUA (PLASTICOS) .................................................................................... 14

7.4. EQUIPOS A PRESION .................................................................................................................................................... 15

7.4.1. Diseo de Recipientes a presin ............................................................................................................................... 18

7.4.2. Diseo de Intercambiadores de Calor ....................................................................................................................... 18

7.5. SEPARADORES DE AGUA DE PROCESOS DEL TIPO DE INTERCEPTORES DE PLANCHAS CORRUGADAS

(CPI) Y CELDAS DE FLOTACION (CDF). ...................................................................................................................... 20

7.5.1. Separadores de agua de procesos del tipo de interceptores de planchas corrugadas (CPI). ............................. 20

7.5.2. Separadores de agua de procesos del tipo celdas de flotacion (CDF). ................................................................. 22

7.6. TROMPOS ESPESADOR Y DECANTADOR. ................................................................................................................ 25

8. REGISTROS ...................................................................................................................................................................... 27

9. CONTINGENCIAS ............................................................................................................................................................. 27

10.BIBLIOGRAFA .................................................................................................................................................................. 27

11.ANEXOS ............................................................................................................................................................................ 27




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1. OBJETO En este documento se establecen las bases y criterios de diseo de los equipos mecnicos de tipo esttico que se requieran en los proyectos de la vice presidencia de Produccin de ECOPETROL (ECP). Este documento est dirigido a los profesionales de diseo tanto de Ecopetrol como de las diferentes compaas de ingeniera. 2. ALCANCE El documento describe con detalle los siguientes aspectos:

Identificacin de las normas, estndares y cdigos aplicables. Definicin de los criterios de diseo de los equipos mecnicos tipo estticos.

Definicin de las bases de diseo para los equipos mecnicos tipo estticos.

3. GLOSARIO

Tanques de almacenamiento de crudo y sus derivados Tanques de almacenamiento de agua (plsticos)

Recipientes a presin

Intercambiadores de calor

Separadores de agua de procesos del tipo celdas de flotacin (cdf).

Separadores de agua de procesos del tipo de interceptores de planchas corrugadas (cpi).

Trompos espesador y decantador

4. DOCUMENTOS DEROGADOS No Aplica. 5. REFERENCIAS NORMATIVAS Para el diseo de los equipos estticos de las facilidades, estaciones y plantas de la Vicepresidencia de Exploracin y Produccin deben ser consideradas y aplicadas las siguientes normas, estndares internacionales y cdigos en su ltima edicin; para cada tipologa de equipo se especifica el estndar principal que rige el diseo, ver el pargrafo especifico en el captulo 4.0 de este documento:

A.W.S American Welding Society. W.R.C Welding Research Council.




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A.N.S.I American National Standards Institute.

NSR 10 Norma Colombiana de Diseo y Construccin Sismo resistente. Cdigo IBC2003 Aplicable a todas las partes no cubiertas por el NSR10 API American Petroleum Institute.

- API 651 Cathodic Protections of Aboveground Petroleum Storage Tanks - API RP 500 Classification of areas for electrical installation at petroleum facilities. - API 601 Metallic gaskets for piping. - API 620 Low Pressure Tanks. - API 650 Welded Steel Tanks for Oil Storage.

ASTM American standards for testing and materials.

- ASTM G 57 Standard Method for Field Measurements Of Soil Resistivity Using The Wenner Four Electrode Method.

NACE National Association of Corrosion Engineers.

- NACE RP-0169-2002 Control of External Corrosion on Underground on Submerged Metallic Piping

Systems - NACE RP-0285-2002 Corrosion Control of Underground Storage Tank Systems by Cathodic

Protection. - NACE RP-0193-2001 External Cathodic Protection of On-Grade Carbon Steel Storage Tank Bottom.

ASME American Society For Mechanical Engineers.

- ASME BOILER & PRESSURE VESSEL CODE:

Section II: Parte A Ferrous materials

Parte C Specification for welding Rods, Electrodes, and Filler Metals Section V: Nondestructive Examination. Section IX: Qualification standards for welding and brazing procedures, welders and welding and

brazing operators. Section VIII: Div 1 Boiler and pressure vessel code

- ASME B16.1 Cast Iron Pipe Flanges and Flanged Fittings - ASME B16.5 Pipe Flanges and Flanged Fittings - ASME B16.12 Cast Iron Threaded Drainage Fittings - ASME B16.20 Ring Joint Gaskets and Grooves for Steel Pipe Flanges - ASME B16.21 Nonmetallic Flat Gaskets for Pipe Flanges - ASME B16.34 Valves, Flanged, Threaded, and Welding End - ASME B16.36 Orifice Flanges - ASME B36.10 Welded and Seamless Wrought Steel Pipe - ASME B 16.5 Pipe flanges and flanged fittings. - ANSI/ASME B16.9 Factory-Made Wrought Steel Butt-Welding Fittings - ANSI/ASME B16.11 Forged Steel Fitting, Socket-Welding and Threaded

ECOPETROL S.A.

Estndares para equipos estticos. Especificaciones de construccin y montaje.




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6. CONDICIONES GENERALES

6.1. SISTEMA DE UNIDADES

El sistema de unidades para los documentos y planos ser el sistema ingls, con excepcin de las siguientes medidas:

Tabla 1. Unidades de Medida Especificas para Mecnica

VARIABLE UNIDAD REQUERIDA UNIDAD SECUNDARIA

Volumen Barriles Metros cbicos

Dimensiones lineales pulg. mm

Caudal de lquidos GPM BPD

Presin psig Bar

Viscosidad cP cST

Para algunos proyectos se pedir que se muestren los dos sistemas de unidades, siendo el sistema ingles el principal y el sistema internacional ser el secundario indicado entre parntesis.

6.2. DETALLES GENERALES Las siguientes consideraciones son generales para todos los diseos de los equipos estticos:

Todos los equipos deben ser diseados para una vida til de 20 aos, salvo se indique lo contrario. Cada equipo esttico debe ser suministrado por fabricantes aprobados dentro del vendor list de

ECOPETROL, en su defecto se debe prever con la debida anticipacin a la gestin de compra la incorporacin a dicho listado.

Las especificaciones y Hojas de Datos sern desarrolladas de acuerdo a los cdigos y estndares

Internacionales mencionados en el captulo 3 en su ltima edicin. Para equipos diferentes a recipientes a presin ASME Seccin VIII y para equipos atmosfricos diferentes a los

diseados por los estndares como: - API 620: Low Pressure Tanks - API 650: Welded Steel Tanks for Oil Storage - ANSI/UL-142 - API 12B

Se Acepta que sean diseados por el estndar de fabricante siempre y cuando sus componentes se diseen y fabriquen por los estndares ANSI / ASME aplicables para cada componente.

Todos los materiales para equipos mecnicos sometidos a presin y tanques atmosfricos debern estar de

acuerdo con el cdigo ASME SEC II y en acuerdo con lo establecido en la norma ASTM respectiva, salvo las excepciones que se incluyan en este documento.

Los equipos mecnicos debern disearse de tal forma que cumplan con todos los requerimientos tcnicos que garanticen una operacin segura dentro de los parmetros de diseo para los cuales sean construidos y teniendo en cuenta la proteccin al medio ambiente.




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Todos los elementos internos que deben ser reemplazados debern disearse y fabricarse teniendo en cuenta su fcil extraccin por los manholes de los equipos.

El equipo mecnico de tipo esttico, que est incluido dentro de un equipo tipo paquete que se vaya a utilizar en una de las facilidades, estaciones, plantas de la Vicepresidencia de Exploracin y Produccin de Ecopetrol, debe seguir los criterios y bases de diseo establecidos en esta especificacin.

Los equipos debern disearse teniendo en cuenta alternativas y prcticas recomendadas para minimizar las

operaciones de mantenimiento (por ejemplo manholes deben tener pescantes y handholes de inspeccin menores de 6)

6.3. ESPESORES

El espesor del equipo ms el sobre espesor por corrosin no podr ser menor que el mnimo exigido por los estndares de diseo mencionados en el captulo 5.

El sobre espesor por corrosin ser el que se defina en el diagrama de materiales u hoja de datos de los

equipos para cada proyecto en acuerdo con las caractersticas del fluido.

Para definir el espesor se tendr en cuenta las tolerancias de fabricacin de los materiales (lmina, cuellos de boquillas) definidos por los cdigos.

Adicionalmente se deber tener en cuenta la disminucin de espesor por el rolado, conformado y dems

procesos de fabricacin de los elementos de un equipo, que afecten el espesor final despus de construido, de tal forma que el espesor final del equipo sea mayor o igual al especificado en la hoja de datos.

En ningn caso, cuando los equipos estticos posean por ejemplo transiciones cnicas, o de forma ovoides

soldados a cuerpos cilndricos podrn tener espesor menor al requerido por diseo bajo presin interna y bajo presin externa de la seccin circular adyacente.

6.4. MATERIALES

Boquillas:

Los cuellos de las boquillas sern A 106 Gr B o A53 Gr B, el espesor mnimo de los cuellos debe ser SCH 80 para dimetros iguales o menores a 2. Los materiales para bridas son los ASTM A105, las bridas de clase 150 de dimetro hasta 24, deben cumplir con el cdigo ASME B16.5.

Pernos y empaques:

Los pernos deben ser totalmente roscados en su longitud total, sern ASTM A 193/a193M Gr B7 y las tuercas A194/A194M Gr 2H. Las tuercas mayores a no deben ser maquinadas a partir de barras. Los empaques deben ser dimensionalmente adaptables para ser usados de acuerdo con el rating de presin para las bridas ASME B16.5 y ASME B16.47, segn corresponda. La temperatura de diseo de los empaques debe ser la misma temperatura de diseo de las bridas.




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Tabla 2. Tipos de Empaque segn Servicio y Rango de Temperatura

Fluido de Servicio

Condiciones de Diseo de la boquilla Cara de

la Brida Tipo de Empaque Clase Rango de Temperatura F Hidrocarburos

150 y 300

-50 a 750 RF RFG, CMGC, GMGO o SW (Liquido, vapor, o gas, exceptuando servicio refrigerante).

750 a 975 RF SW, DJ

Notas: De acuerdo con las clases de tubera existentes, pueden existir juntas ring joint en ASME Ratings 300# y 600#. SW Empaque espiro-metlico con devanado en espiral spiral wound DJ Empaque corrugado doblemente enchaquetado corrugated double jacketed RJ Junta de anillo ring joint RFG Empaque metlico reforzado con grafito flexible de espesor nominal 1/16 (1.5 mm) Metal

Reinforced Flexible Graphite CMGC Empaque metlico corrugado cubierto con grafito flexible de espesor nominal 1/16 (1.5 mm)

Corrugated Metal flexible Graphite Covered GMGC Empaque metlico acanalado cubierto con grafito flexible Grooved Metal profile flexible Graphite

Covered

6.5. INSPECCIN Y PRUEBAS:

En las especificaciones tcnicas de los equipos estticos sometidos a presin y los equipos atmosfricos deben incluirse las inspecciones y pruebas siguiendo los requerimientos de los estndares de diseo y fabricacin tales como el cdigo ASME, API 620, 650 para tanques soldados.

Para intercambiadores de calor adicionalmente a lo exigido por el cdigo ASME, se requiere cumplir con los

pargrafos G5.21 y RCB 1.3 del estndar TEMA.

Para la realizacin de dichas inspecciones y pruebas el fabricante debe cumplir con el plan de inspeccin y pruebas aplicable establecido en las especificaciones para cada equipo.

Los recipientes sern probados por hermeticidad con agua, por el Proveedor y aprobada por ECOPETROL.

El Inspector de la ECOPETROL deber hacer una inspeccin visual y un chequeo de dimensiones del equipo, antes de aceptar el sistema.

6.6. LIMPIEZA Y PINTURA

Los equipos estticos deben ser protegidos en fbrica para que se entreguen con el esquema de pintura completo segn lo especificado en la respectiva hoja de datos de los equipos.

Los tanques prefabricados en taller y montados en campo debern tener pintura anticorrosiva de taller y pintura

final en campo.




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Pintura:

Las superficies de equipos estticos a ser protegidas son las siguientes:

Tabla 3. Superficies de Equipos a Proteger por Corrosin

TIPO DE EQUIPO INTERIOR EXTERIOR OTROS

API 650/620/ANSI UL 142 Techo, cuerpo y fondo (TODO EL TANQUE)

Techo y cuerpo (TODO EL TANQUE)

Las escaleras y plataformas sern protegidas con pintura, ver la especificacin pertinente. Los pisos de plataformas cuando sean rejillas sern galvanizadas en caliente. Recipientes a presin

A definir en la ingeniera detallada segn

contenido de H2S, cloruros o CO2)

Completo

Intercambiadores de calor Ninguno Completo

Separadores de Agua Completo Completo Las escaleras y plataformas sern protegidas con pintura, ver la especificacin pertinente. Los pisos de plataformas cuando sean rejillas sern galvanizadas en caliente.

Trompos espesador y decantador Completo Completo

Otros equipos Ver especificacin del proyecto.

Ver especificacin del

proyecto.

Los recubrimientos internos y externos debern cumplir con las Especificaciones Tcnicas de la VPR para la

aplicacin de recubrimientos. 6.7. TRANSPORTABILIDAD

Antes del embarque, la unidad deber ser drenada de agua y secada. Las superficies maquinadas y no pintadas, debern protegerse mediante la aplicacin de un material antixido adecuado para un tiempo de almacenamiento mnimo de seis meses.

Todas las conexiones para boquillas debern identificarse mediante etiquetas de acero inoxidable. Las

conexiones para tuberas debern protegerse con tapas de madera de 12,7 mm (1/2 pulg.) de espesor mnimo, tapones de acero inoxidable o caps, segn sea ms adecuado.

Todos los equipos estticos deben ser diseados para ser transportables por las vas del sistema nacional de

vas de Colombia, de acuerdo con la resolucin 4959 de 2006 de Colombia para cargas indivisibles. Las dimensiones y peso del equipo montado sobre camin, remolque o semirremolque debern ser avaladas por la especialidad Civil de Ecopetrol y la tabla siguiente muestra una gua para el diseo.




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Tabla 4. Dimensiones para transporte de equipos o componentes

Descripcin Ancho Longitud Alto (Nota 1)

No requiere permiso de transporte Mximo 2,6 m

Sobresalga parte posterior Mx. 1 m Mximo 4,4 m

Requiere inscripcin en registro de operadores Entre 2,6 y 3,6 m

Sobresalga parte posterior entre 1 y 2 m -

Requiere trmite de autorizacin Mayor 3,6 m

Sobresalga parte posterior entre 2 y 3 m Mayor de 4,4 m

No se autoriza permiso - Sobresalga parte delantera cualquier longitud -

Notas: 1. Los valores de Alto indicado incluye la altura del vehculo.

6.8. AISLAMIENTO TRMICO

Todo equipo esttico que supere los 60 grados centgrados en la superficie metlica externa debe ser protegido por proteccin personal. Todos los dems equipos que necesiten ser aislados trmicamente por razones de conservacin de energa sern aislados en acuerdo con la especificacin de aislamientos trmicos.

Para equipos fabricados completamente en taller y que necesiten soportes soldados a los materiales

principales debern ensamblarse antes de las respectivas pruebas.

Para equipos a ensamblarse en campo y que requieran soportes de aislamiento debern ensamblarse antes de las pruebas, si requieren soldaduras, o tener alternativas de fijacin al cuerpo que no afectan la integridad del equipo.

6.9. SISTEMA DE PUESTA A TIERRA:

Todos los equipos estticos debern poseer un par de platinas para aterrizar el equipo a la malla de puesta a tierra; cada platina deber fijarse en extremos diagonalmente opuestos al equipo, con el fin de facilitar la conexin a tierra.

Estas platinas sern fabricadas en acero inoxidable y no deben ser pintadas bajo ninguna circunstancia y

estarn de acuerdo con el dibujo tpico de mecnica.

6.10. PLATAFORMAS Y ESCALERAS INCLUIDAS EN EQUIPOS MECANICOS:

Todos los equipos estticos debern disponer de fcil acceso a:

Vlvulas de corte, vlvulas de control, vlvulas de seguridad, instrumentos, accesos de hombre y todos aquellos elementos susceptibles de mantenimiento y operacin. Por tal motivo se deben incluir plataformas y escaleras. Estas plataformas y escaleras debern ser diseadas en estructura metlica con materiales segn los estndares cubiertos por la ASTM A36, y cumpliendo con los requerimientos del estndar AISC.

Las rejillas de plataformas sern de las siguientes caractersticas: Construidas con platinas en acero estructural ASTM A 36 con platinas de carga de x 1.25 espaciadas cada 30 mm, las varillas transversales en varilla corrugada de 3/8 de dimetro espaciadas cada 50 mm. Las platinas de carga tendrn la superficie de contacto con dientes para evitar el deslizamiento de las personas. Las rejillas de plataformas deben ser




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diseadas para una carga de 500 Kg/m2 y deben ser galvanizadas en caliente segn la norma ASTM A123, no se permite el uso de mallas expandidas.

Se deber verificar para garantizar los siguientes espacios libres o separaciones.

- Frente a la boca de visita, 900 mm (30) mnimo. - Distancia libre entre el tope de la plataforma y la lnea de fondo de la mnsula de la plataforma superior

inmediata, 2100 mm (70) mnimo. - Area para caminar alrededor de tuberas, vlvulas, etc., 600 mm (20) mnimo.

Las plataformas debern ser suministradas con barandas. Asimismo, las entradas desde las escaleras debern

suministrarse con puertas basculantes. Para barandas se prefieren en materiales de tubera o estructurales de fcil agarre que no produzca daos en las personas.

Las escaleras sern diseadas para dar acceso a las plataformas y deben poseer su sistema de proteccin

tipo pasa hombre. Toda escalera debe tener lneas de vida verticales de acuerdo con normatividad 7. DESARROLLO Los siguientes requerimientos tcnicos aplican para recipientes a presin, tanques atmosfricos, separadores de slidos y dems equipos estticos.

La presin de diseo es la mxima presin manomtrica en la parte superior del equipo en su posicin de operacin, la cabeza hidrulica esttica del equipo y cualquier cada de presin debida a internos debe ser adicionada a la presin de diseo.

La estabilidad de los equipos verticales y de los equipos horizontales deben ser calculados bajo los diferentes

escenarios con sus respectivas condiciones de diseo indicados en la tabla 5:

Tabla 5. Bases de Diseo para Calcular la Estabilidad de los Equipos

ITEM ESCENARIO CONDICIONES DE DISEO EQUIPOS VERTICALES CONDICIONES DE DISEO EQUIPOS

HORIZONTALES

1 Izaje /(Montaje)

Equipo totalmente vestido con plataformas, tuberas anexas, internos y aislamiento trmico(si aplica), 100% carga de viento, con presin atmosfrica a la temperatura ambiente.

No requerido

2 Operacin normal

Equipo a la presin y temperatura de diseo, con el nivel de liquido a su nivel mximo de operacin, 100% carga de viento o 100% carga por sismo (el mayor), recipiente totalmente vestido.

Equipo a la presin y temperatura de diseo, con el nivel de liquido a su nivel mximo de operacin, 100% carga de viento o 100% carga por sismo(el mayor), recipiente totalmente vestido.

3 Parada de emergencia Igual a las de operacin normal pero sin lquido y sin ninguna presin interna.

Igual a las de operacin normal sin ninguna presin interna.

4 Prueba hidrosttica

Equipo lleno de agua incluyendo todos los accesorios a la presin de prueba y temperatura ambiente. 50% de la carga de viento y 0% de carga de sismo.

Equipo lleno de agua incluyendo todos los accesorios a la presin de prueba y temperatura ambiente. 50% de la carga de viento y 0% de carga de sismo.

Notas: 1. Para los equipos verticales se debe incluir el faldn o las patas. 2. Bajo cualquiera de los escenarios de la tabla 2, el peso del equipo debe ser considerado en condicin

nuevo y no corrodo. 3. La carga de viento y carga de sismo no sern consideradas actuando simultneamente sobre el equipo.




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Para calcular las superficies de un equipo expuesto al viento; se tomaran en cuenta las siguientes consideraciones:

- El dimetro exterior del equipo sumando cualquier proteccin (trmica); - Para escaleras verticales adicione 30 cm al dimetro del equipo y calcule el rea proyectada.

Equipos verticales deben tambin ser revisados para posicin horizontal, revisando los esfuerzos y cargas

inducidas sobre el cuerpo y cabezas provocadas por los soportes temporales que se utilizan para transporte.

El equipo, las orejas de izaje, las orejas de retencin y todos los accesorios soldados al equipo que se utilicen para el izaje, manejo y transporte del mismo, deben ser diseados para soportar el peso del equipo vestido, tomando en cuenta un factor de impacto de 1.5.

El peso del equipo vestido incluye, el peso real del equipo, incluyendo los siguientes pesos: aislamientos, escaleras, plataformas, tuberas interconectadas, fireproofing, y todos los accesorio soldados al equipo. Los platos o cartuchos de columnas o internos removibles no sern tenidos en cuenta para definir este peso.

Para los equipos horizontales los esfuerzos inducidos por las silletas sobre el cuerpo del equipo deben ser calculados de acuerdo con el mtodo L.P. Zick.

Para los esfuerzos locales en recipientes a presin, sobre boquillas o accesorios soldados a estos equipos deben ser calculados y evaluados en acuerdo con el WRC Boletn 107 y 297, los resultados deben evaluarse bajo los criterios de esfuerzos admisibles del cdigo ASME SEC.VIII Apndice 4, como mtodo alternativo se acepta el Anlisis por elementos finitos, evaluados tambin bajo los mismos criterios.

Para los esfuerzos locales en tanques atmosfricos API 650 o API 620, sobre boquillas o accesorios soldados a estos equipos, deben ser calculados y evaluados en acuerdo con el apndice P pargrafos P2 y P3 del estndar API 650, independientemente del dimetro del tanque.

7.1. TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE CRUDO Y SUS DERIVADOS

7.1.1. Alcance

Esta especificacin provee las reglas para los tanques atmosfricos para el almacenamiento de crudo y sus derivados que se utilizan en las facilidades de la Vicepresidencia de Exploracin y Produccin de Ecopetrol. Para estos servicios, los tanques sern diseados bajo la ltima edicin de los siguientes cdigos y estndares:




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Tabla 6. Cdigos de Diseos para tanques de almacenamiento de petrleo y derivados

Cdigo de Diseo Descripcin Aplicacin

API 620 Design of Construction of Large,

Welded, Low Pressure StorageTanks

Diseo, prefabricacin en taller y ensamble en campo de los tanques para almacenamiento de crudo y diferentes fluidos, derivados del petrleo, que operan a presiones en espacios de vapor o gas menores a 15 psig y temperaturas no superiores a 121C (250 F).

API 650 Welded Steel Tanks for Oil Storage

Diseo, prefabricacin en taller y ensamble en campo de los tanques para almacenamiento de crudo y diferentes fluidos, derivados del petrleo.

Aplican para presiones en el espacio vapor de mximo 2,5 psig y temperaturas hasta 93C (200 F).

Tambin se utilizaran para almacenamiento de agua cuando se requiera almacenar ms de 3000 barriles; para capacidades menores ver lo descrito en tanques plsticos de este captulo.

API STD 2000 Venting atmospheric and low pressure storage tanks

Diseo y requerimientos para el venteo con vapores en tanques atmosfricos para almacenamiento de crudo y derivados

ANSI/UL-142 Steel Aboveground Tanks

Flammable and Combustible Liquids

Diseo, fabricacin y pruebas de tanques pequeos atmosfricos para almacenamiento de lquidos combustibles en nuestro caso almacenamiento de ACPM

7.1.2. Materiales

Los materiales utilizados deben ser acorde con lo permitido en el cdigo de diseo aplicado segn el caso particular y las indicaciones particular indicadas en la hoja de datos. Laminas para cuerpo, fondo y techo: Las laminas sern segn el estndar ASTM A36, A516 Gr 55, Gr 60, A 283 Gr C, A285 Gr C, todos ellos cumpliendo los requerimientos del estndar API 650, relativos a espesores, tratamientos, tamao de grano y dems caractersticas.

7.1.3. Requerimientos Especficos Adems de los requisitos para el diseo de tanques soldados por API 650, incluidos en la especificacin de Ecopetrol para el diseo, la construccin y montaje de tanques soldados, se deben tener en cuenta los siguientes criterios: Tipos de Tanques: Los tipos de tanques a utilizar en almacenamiento de crudo y sus derivados pueden ser: Tanque de techo fijo o Tanques de techo flotante., todos ellos diseados bajo el estndar API 650 o API 620. Cuando no se factible cumplir con el diseo de junta frgil, la compaa consultora o el diseador debe solicitar aprobacin escrita a Ecopetrol o su representante.




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Tanques de techo fijo: Se utilizarn tanques de techo fijo cnico con junta frgil para almacenar lquidos combustibles y lquidos estables (crudos) cuyo punto de inflamacin sea igual o mayor a 37.8 grados centgrados determinado mediante la norma ASTM D 56 para viscosidades menores a 5.5 cSt@40 grados centgrados, La junta fragil permitir que el techo se desprenda de la pared del tanque en un escenario de sobrepresin que supere el venteo normal del tanque. La pendiente del techo estar de acuerdo con el pargrafo 5.10.2.6.(b) del estndar API 650, con una mnima de 3.57 grados y como mximo la pendiente recomendada por el estndar NFPA 30 capitulo 22 (16.7 grados). El radio de curvatura recomendado para el techo tipo domo es R=0.80 por el Dimetro del tanque. Tanques de techo flotante: Se utilizan para almacenar lquidos inflamables (con punto de inflamacin menor a 37.8 grados centgrados como se determina en la norma ASTM D323 (por ejemplo nafta, apiasol), y lquidos inestables segn la definicin del estndar NFPA 30 Capitulo 3. Este techo reduce o elimina totalmente la cmara de aire sobre el lquido y el techo, reduciendo la creacin de vapores, transmisin de calor por el clima y riesgos de explosin por los vapores inflamables. Tambin se pueden utilizar para almacenamiento de lquidos inflamables los tanques de techo cnico con membrana interna. Para los tanques de techo flotante se debe utilizar un techo liviano ya sea construido en aluminio o en material geodsico, cuando la hoja de datos de proceso as lo indique. Venteos: Todos los tanques para almacenamiento de crudo deben poseer una boquilla para venteo normal, independientemente que el tanque sea de techo cnico con junta frgil y una boquilla para venteo por sobre-presin. Estas boquillas deben poseer ya sea una vlvula de presin y vacio y una vlvula de proteccin por sobre presin en acuerdo con el estndar API 2000. Los criterios para dimensionamiento tanto de las vlvulas de venteo normal como de las vlvulas de alivio por emergencia son los especificados en el estndar NFPA 30. Proteccin Catdica: El control de la corrosin mediante proteccin catdica para tanques de almacenamiento nuevos, los cuales se encuentran en contacto con el suelo, debe ser tomado en cuenta desde el diseo original y debe ser mantenido durante la vida de servicio del sistema.




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7.2. TANQUES DE ALMACENAMIENTO PARA OTROS LIQUIDOS

Tabla 7. Cdigos de Diseos de tanques de almacenamiento de lquidos

Cdigo de Diseo Descripcin Aplicacin

API 12D Specification for Field Welded Tanks for Storage of Production

Liquids

Aplicable a tanques verticales soldados en el campo para almacenaje de lquidos de produccin y con capacidades estandarizadas entre 80 y 1500 m3 (500 a 10000 barriles)

API 12F Specification for Shop Welded Tanks for Storage of Production

Liquids

Aplicable a tanques verticales soldados en taller para almacenaje de lquidos de produccin y con capacidades estandarizadas entre 13.5 y 120 m3 (90 a 750 barriles)

NFPA 22 Standard for Water Tanks for Private Fire Protection Tanques de agua contraincendio

ANSI/AWWA D100 Welded Steel Tanks for Water Storage Tanques para almacenamiento de agua

Tanques menores de 4.5 mts de dimetro podrn ser fabricados completamente en taller y debern proveerse de dos orejas de izamiento espaciadas a 180 y debern disearse para anclarse en las bases.

7.3. TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE AGUA (PLASTICOS) Los tanques para almacenamiento de agua, con capacidades menores o iguales a 3000 barriles, tales como tanques para plantas de tratamiento de agua potable, plantas de tratamiento de aguas industriales, plantas de inyeccin de aguas y otras plantas de servicio semejante sern diseados, construidos y probados bajo los siguientes estndares dependiendo del proceso de fabricacin (moldeo por contacto o enrollado de filamento), lugar de instalacin (areo o enterrado), posicin de instalacin (vertical u horizontal), presin de trabajo (atmosfrica o presurizado): API 12P Specification for fiberglass reinforced plastic tanks ASME X Boiler & Pressure vessel code. Fiber-reinforced plastic pressure vessel ASME RTP-1 Reinforced thermoset plastic corrosion resistant equipment ASTM D 3299 Standard specification for filament-wound glass-fiber-reinforced thermoset resin corrosion

resistant tanks ASTM D 4021 Standard specification for fibber-glass-reinforced polyester underground petroleum storage

tanks ASTM D 4097 Standard specification for filament-wound glass-fiber-reinforced thermoset resin corrosion-

resistant tanks UL 1316 Glass-fiber-reinforced plastic underground storage tanks for petroleum products ICONTEC 2890 Plsticos, Tanques de resistencia qumica, fabricados con resina termoestable reforzada

con fibra de vidrio, moldeados por contacto Los datos de diseo, dimensiones y espesores de los accesorios, conexiones y soportes deben estar de acuerdo con lo estipulado en las normas de diseo descritas anteriormente. Las propiedades mecnicas en la direccin axial y circunferencial del tanque deben ser determinadas en lo posible sobre muestras extradas del propio tanque (corte para conexiones y accesorios). En su defecto el fabricante debe




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manufacturar un laminado de demostracin con los mismos parmetros de diseo del laminado (espesor, porcentaje de fibra, ngulo de la fibra, nmero de capas). Las muestras deben cumplir con ciertas caractersticas que garanticen el adecuado funcionamiento de los equipos, entre otras las siguientes:

Tabla 8. Caractersticas Cualitativas a Cumplir por los Materiales de Tanques en Fibra de Vidrio

Alta resistencia qumica ante los agentes corrosivos. La fibra de vidrio debe ser altamente resistente a la corrosin por aguas de plantas de tratamiento de aguas ya sea aguas producidas de pozos petroleros, de pozos captadores o aguas residuales.

Alta resistencia mecnica. Los tanques prefabricados en P.R.F.V. deben ser aptos para ser enterrados a una profundidad de hasta dos metros y medio.

Peso: Los tanques prefabricados en P.R.F.V. deben ser ligeros para facilitar su manejabilidad.

Perdurabilidad. La vida til en operacin debe ser mayor a 20 aos bajos las condiciones de presin y temperatura de diseo para el fluido almacenado.

Material Isotermo. El P.R.F.V. es un material trmicamente aislante. Por tanto el tanque evita cambios bruscos de temperatura que afecten negativamente los procesos de depuracin biolgica.

El tanque debe ser estanco: Al equipo debe realizrsele la prueba hidrosttica correspondiente que garantice la estanqueidad del mismo.

Las Propiedades de los tanques en PFRV deben cumplir con los requerimientos tcnicos especificados por las normas indicadas en la Tabla 6:

Tabla 9. Caractersticas de la Fibra de Vidrio

Caractersticas Normas ASTM Peso Especfico (g/cm3) a 23C D-792 Resistencia traccin, Kg/cm2 D-638 Resistencia flexin, Kg/cm2 a 25C D-790 Resistencia flexin, Kg/cm2 a 130C Resistencia compresin, Kg/cm2 D-965 Impacto Izod. Cm. Kg/cm2 con entalla D-256 Absorcin de Agua 24 h % D-570 Resistencia dielctrica, perpendicular volts./0,025mm D-257

Las propiedades mecnicas cuando as lo establezcan las especificadas en el diseo, debern evaluarse a la temperatura de operacin del equipo, cuando esta temperatura sea mayor a 65C. Los tanques debern tener provisiones de escaleras para operacin y mantenimiento, debern tener orejas de izamiento y regleta de nivel. 7.4. EQUIPOS A PRESION

Especificaciones: La siguiente informacin debe ser indicada en la hoja de datos mecnica:




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Tabla 10. Informacin para Hojas de Datos de Equipos a Presin

Especificaciones de diseo e informacin de Hojas de Datos

Recipientes a presin

Intercambiadores de calor

Especificaciones ASME de Materiales SI SI

Cdigos Aplicables SI SI

Clase TEMA NO SI

Momentos y cargas admisibles en boquillas SI SI

Velocidad Viento SI SI

Coeficientes de sismo de la zona SI SI

Cargas de Transporte SI SI

Aislamiento exterior SI SI

Preparacin de superficie y Pintura SI SI

Fireproofing SI SI

Preparacin para el envo SI SI Empaques y acabado superficial para uniones bridadas SI SI

Dimensiones de empaques no estndar y acabado de superficie de compresin adecuada NO SI

Dimensiones SI SI

Listado y Localizacin de conexiones SI SI

Direccin de flujo en conexiones NO SI

Dimensin y localizacin de soportes SI SI

Dimensiones externas NO SI

Espesores mnimos para cuerpo y cabezas SI SI

Espacio libre requerido para mantenimiento NO SI

Presin y Temperatura de Diseo SI SI Esfuerzo mximo permisible a Temp. De Diseo (Proveedor) SI SI

Mxima presin permisible (MAP) nuevo y fro (Proveedor) SI SI

Mxima presin de trabajo permisible (MAWP) (Proveedor) SI SI

Presin Hidrosttica SI SI

Factor de correccin del esfuerzo en soldadura SI SI

Tolerancia por corrosin SI SI

Radiografa y Pruebas No destructivas SI SI

Pesos (vaco, lleno de agua) SI SI

Peso haz tubular NO SI

Servicio SI SI Dibujos tpicos (estndares):




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Los siguientes documentos del Proyecto se debern tener en cuenta para el diseo de equipos a presin: Tabla 11. Planos tpicos (estndares) para Diseo de equipos a presin

Planos tpicos y/o estndares Recipientes a presin Intercambiadores

de calor

Manholes SI NO

Orejas de Izamiento SI SI

Platinas para conexin a tierra SI SI

Sillas y soportes para recipientes horizontales SI SI

Soportes para recipientes verticales SI NO

Plataformas y escaleras SI NO

Soportes para aislamiento SI SI

Soportes para proteccin contra fuego SI SI

Placa de Datos SI SI Detalles tpicos intercambiadores: Platina particin, detalles placas tubulares, tie rods, etc. NO SI

Requerimientos de estampe ASME para recipientes e intercambiadores Los equipos a presin sern diseados bajo el cdigo ASME SEC VIII Divisin 1 pero no se requiere el estampe ASME, salvo que se solicite expresamente en la documentacin del respectivo proyecto o de acuerdo con los siguientes criterios:

Tabla 12. Criterios para estampe de Equipos a Presin

Servicio Condiciones de operacin Estampe

ASME Presin Temperatura Servicio Normal

Fluidos no peligrosos, no inflamables, no combustibles

Mx. 170 psig Mx. 500 F No requerido

Gas Mx. 60 psig Mx. 100 F No requerido

Lquidos inflamables (Nota 2) > 15 psig N.A. Requerido

Mezcla Crudo + Gas (Nota 1) > 60 psig N.A. Requerido

Servicio Txico, Letal > 15 psig N.A. Requerido

Todos los servicios Vaco N.A. Requerido

Intercambiadores de Calor > 15 psig N.A. Requerido

Aire comprimido > 170 psig N.A. Requerido

Notas: 1. Se considera fluido bifsico todo aquel donde el peso porcentual de gas sea igual o mayor al 3% en peso de la fase liquida, en dependencia con el tipo de crudo. 2. Lquido inflamable segn lo definido en la NFPA 30.




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7.4.1. Diseo de Recipientes a presin Los recipientes a presin con presiones de diseo iguales o superiores a 15 psig sern diseados bajo las ltimas ediciones de las siguientes normas y estndares que se listan a continuacin:

ASME VIII Div. 1 Pressure Vessels Design and Construction API 2000 Venting atmospheric and Low-Pressure Storage Tanks

Los equipos aqu descritos tendrn facilidades y tamaos transportables (peso y dimensiones) por las carreteras del pas y al interior de las plantas de Ecopetrol, en acuerdo con lo descrito en el numeral 6.7 de este documento. Para los detalles constructivos de silletas, manholes, orejas de izaje, ruanas de refuerzos, pads y dems detalles constructivos ver los dibujos tpicos. Tipo de cabezas: Los siguientes tipos de cabezas son aceptables: Toriesfericas, semielipticas y semiesfricas. Los criterios de seleccin son la presin de diseo y el servicio as: Las tipo toriesfericas se pueden utilizar hasta 600 Psig, las semielipticas se utilizaran hasta 1500 Psig de diseo y para presiones superiores a 1500 Psig se utilizaran cabezas semi esfricas. Para servicios especiales como almacenamiento de LPG a baja presin se utilizan cabezas semiesfricas. Los separadores trifsicos y bifsicos debern disearse y construirse en acuerdo con el cdigo ASME seccin VIII Divisin I y en total concordancia con los planos tpicos por capacidad volumtrica. Los equipos de transferencia de calor se disearn para soportar todas las cargas que se le apliquen, presin interna o externa, el peso del recipiente, las cargas de viento, cargas de terremoto, cargas de reaccin en los apoyos, las cargas de impacto, y las cargas por gradiente de temperatura.

7.4.2. Diseo de Intercambiadores de Calor Esta especificacin proporciona unas caractersticas comunes para intercambiadores de calor. Los intercambiadores de calor se disearn de acuerdo con:

CODIGO ASME Seccin VIII, Divisin 1, ltima edicin. El estndar TEMA y el cdigo API STD 660 aplica para el diseo y aspectos de fabricacin que no estn

cubiertos por el cdigo ASME. La MAWP estar limitada por el cuerpo, las cabezas, las bridas y no por partes secundarias. La MAWP no estar limitada por el espesor del cuello de las boquillas o la ruana de refuerzo. Los componentes sometidos a presin diferencial no debern ser diseados con base en la diferencial de presin, si no con la presin ms alta de alguna de las dos caras o lados. La presin mnima de diseo para intercambiadores de calor ser 75 psig. La mxima diferencia entre la presin del lado tubo y lado casco no debe ser mayor a 10/13. El intercambiador deber ser estampado para la mxima presin de trabajo permisible (MAWP) en condicin caliente y corroda, siempre que sea mayor que la presin de diseo. En materiales con recubrimiento (Clad), ninguna tolerancia por corrosin se tendr en cuenta para el metal de base bajo el revestimiento. El espesor total de recubrimiento (cladding) deber ser considerado como la tolerancia por corrosin.




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El espesor de revestimiento no se considerar como parte del espesor de pared para los clculos de presin. En caso de especificarse revestimiento resistente a la corrosin (lining) o recubrimiento (clad) este se deber aplicar a todas las superficies expuestas (mojadas) incluidas las superficies de las placas de particin y los lados y el fondo de las ranuras para los empaques. Cada intercambiador estar provisto de dos sillas para soporte, para la distribucin de la carga total de diseo. El soporte fijo deber resistir la fuerza de halado del banco de tubos igual al 150 % del peso del banco de tubos, a menos que se especifique lo contrario. El esfuerzo cortante de los soportes no podr exceder del 40 % del lmite de fluencia del material. Las cargas externas debidas a la tubera y las cargas trmicas se definen en un incremento del 10% del momento total de la carga debida al viento o terremoto, el que sea mayor. El diseo de los apoyos deber incluir las cargas de tubera, viento y terremoto. Los bordes de todos los elementos estructurales en contacto con las partes de presin del intercambiador se deben sellar completamente con soldadura para prevenir la corrosin atmosfrica entre el elemento estructural y el cuerpo del intercambiador. Las esquinas de las partes de no-presin se redondearn a 1 / 4 "(6 mm) de radio mnimo. Todos los elementos unidos al cuerpo con soldadura continua, tales como sillas y ruanas de refuerzo tendrn un agujero roscado de 1/4 "NPT. Para intercambiadores de calor estacados (stacked) en donde las boquillas en el lado cuerpo y lado canal estn directamente conectadas en serie, un conjunto de placas cua, de material resistente a la corrosin, con un espesor total de 1/2 "(12 mm), pueden ser utilizados para ser insertados entre los soportes superior e inferior. Los tornillos de las bridas de las conexiones de apareamiento, entre intercambiadores estacados, se debern poder remover sin mover los intercambiadores. Los tornillos, tuercas y empaques de las boquillas de la interconexin entre los cuerpos estacados sern suministro del fabricante. Para asegurar la correcta alineacin de instalacin, un ensamble de prueba se llevar a cabo en las instalaciones del fabricante, utilizando los empaques especificados para ser utilizados entre las bridas de las conexiones. Las sillas deslizantes se disearn para permitir la expansin trmica y la contraccin durante el servicio del intercambiador. Excepto para el intercambiadores estacados en la parte superior de otro, las sillas debern sobresalir ms all de las boquillas de fondo, incluida la boquilla de descarga con brida ciega, por lo menos 2 "(50 mm) para prevenir daos a la brida durante el transporte, el almacenamiento y mantenimiento. Intercambiadores verticales deben ser soportados por lugs soldados al cuerpo de tal manera que el cuerpo no sea estresado o distorsionado. El diseo del canal, las platinas de particin y los tornillos deber considerar los esfuerzos impuestos por la dilatacin trmica diferencial. La cuenta de los pernos para bridas ser un mltiplo de cuatro y las tuercas debern tener una altura al menos igual al dimetro del perno. No se permite el uso de los cabezales flotantes tipo divididos Para intercambiadores de calor de un solo paso que requieran, la junta de expansin estar situada en el extremo fro del intercambiador de calor y cerca a la boquilla ms pequea. El nmero de tubos en cada paso deber estar dentro del 10% del promedio de tubos por cada paso.




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Para placas tubulares con un espesor efectivo de 1-1/8 "(30 mm) o mayor, el dimetro exterior de la placa tubular estacionaria del haz tubular retrctil debe ser igual al dimetro exterior de la brida del cuerpo. La parte extendida ser lo suficientemente fuerte como para soportar la carga del perno durante la prueba hidrulica a fin de sustituir la brida de prueba. Si la placa tubular forma una brida o est directamente soldada al cuerpo deber ser forjada y no fabricada a partir de lmina. Placas tubulares con proteccin no ferrosa o recubrimiento aleado (alloy cladding) para corrosin deber cumplir los siguientes requisitos:

1. El revestimiento ser integral y contino alrededor del material base. 2. Todas las superficies expuestas al medio corrosivo, con exclusin de superficies de asentamiento de

empaques, debern tener al menos 3/8 "(10mm) de espesor de recubrimiento si los tubos son expandidos solamente (para permitir una canal en el espesor de recubrimiento) y al menos 1/4 "(5 mm) de espesor para una conexin soldada de esfuerzo.

3. Placas tubulares con recubrimiento integral y placas tubulares con recubrimiento aplicado por soldadura debern ser probados por ultrasonido para comprobar la integridad de los enlaces, de conformidad con ASTM A 578, con un nivel de aceptacin de S7.

4. Para el desage de los cuerpos de intercambiadores de calor, todos los deflectores y las placas de soporte debern tener en la parte inferior del cuerpo una ranura en V de 3 / 4 "(20 mm) de ancho y 5 / 8" (17 mm) de altura, en el punto ms bajo.

5. Las placas de soporte del haz tubular debern espaciarse de tal manera que el span entre tubos no exceda de 0,8 veces el valor indicado en TEMA RCB-Tabla 4.52 para el material del tubo utilizado.

Intercambiadores de calor con vapor (recalentado, saturado o hmedo) como medio calefactor en el lado de la carcasa siempre tendr una platina de impacto. (Cuando se realice la corrida trmica tambin se debe integrar este requerimiento en la simulacin, con el fin de considerar sus efectos) Para fluidos en una sola fase, no corrosivos, no abrasivos, en lugar de utilizar proteccin de impacto, el dimetro de la boquilla debe incrementarse para reducir la velocidad del fluido a la entrada del cuerpo. Platinas de sello debern ser suministradas para todos los intercambiadores carcasa tubos, excepto en el caso de placas tubulares fijas y tubos en U- con una separacin diametral al menos de 3/4" (19 mm) del cuerpo. Para algunos diseos especiales, es probable que no sea requerido la instalacin de platinas de sello, en tal caso siempre se cumplir con lo que requiera el cdigo API-660.

7.5. SEPARADORES DE AGUA DE PROCESOS DEL TIPO DE INTERCEPTORES DE PLANCHAS

CORRUGADAS (CPI) Y CELDAS DE FLOTACION (CDF). Alcance: Esta especificacin contiene los requerimientos mnimos de diseo para separadores de agua de proceso del tipo de INTERCEPTORES DE PLACAS CORRUGADAS (CPI) y CELDAS DE FLOTACION (CDF). Dichos separadores sern diseados para operacin continua sin supervisin y deben venir montados sobre patines (SKID) de tal manera que las dimensiones y peso no superen lo especificado en este documento. Los siguientes estndares internacionales y especificaciones de ECOPETROL, son parte integrante de este documento:

7.5.1. Separadores de agua de procesos del tipo de interceptores de planchas corrugadas (CPI). Requerimientos Generales El propsito del separador CPI es la separacin por gravedad del aceite libre contenido en el agua de produccin. El arreglo de las placas permite que las gotas libres coalescan y se separen del fluido transportador. El proceso de separacin se basa en la diferencia de gravedad especfica de los fluidos y en la temperatura de la mezcla.




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Cada unidad incluye las siguientes partes:

- Tanque estanco para gas - Paquete de planchas corrugadas - Cmara de lodos - Cmara de recuperacin de aceite - Venteo de gas - Otros equipos auxiliares necesarios para hacer el sistema funcional.

El Proveedor ser responsable de que el diseo del separador satisfaga las condiciones de operacin y diseo indicadas en las hojas de datos. El Proveedor podr utilizar su diseo estndar, incluyendo pantallas deflectoras u otros dispositivos, pero deber garantizar que dicho diseo cumple con las condiciones de los efluentes establecidas por ECOPETROL. Los componentes internos del separador debern ser descritos y mostrados en los planos suministrados por el Proveedor. Requerimientos De Diseo El CPI como es un equipo que trabaja bajo presin atmosfrica, ser diseado y fabricado bajo el estndar del fabricante. Sus componentes deben ser diseados bajo los estndares internacionales ANSI/ASME. Solamente cuando Ecopetrol lo especifique en forma explcita en la requisicin de materiales, el diseo y construccin ser bajo el cdigo ASME, Seccin VIII Div. 1. Las caractersticas de los equipos ofrecidos deben cumplir con los requerimientos de capacidad, presin y dems condiciones de operacin, indicadas en las hojas de datos y en los documentos que se referencien. Los siguientes parmetros debern usarse para el diseo mecnico.

- Rata de flujo: - Contenido de aceite: - Gravedad especfica, aceite: - Gravedad especfica, agua: - Temperatura: - Slidos en suspensin: - Componente corrosivo:

Los tanques operarn a presin atmosfrica, pero deben tener la facilidad para colocar gas blanketing a futuro, por lo cual debern ser a prueba de fuga de gases, para operar a una presin de 0.6 onzas/in2. Los paquetes coalescedores y las placas paralelas corrugadas, dispuestos para mejorar la separacin gravitacional del aceite libre y slidos del agua, deben ser de material acero inoxidable acorde a la caracterizacin del fluido y su temperatura. Se define para el diseo un factor de corrosin admisible de 1/8 pulgada. Cada tanque tendr como mnimo las siguientes conexiones:




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Tabla 13. Conexiones para separadores de planchas corrugadas

Conexiones de Proceso Conexiones de Instrumentacin

Entrada de agua de proceso Nivel Alto de agua

Salida de agua Nivel Bajo de agua

Salida de aceite Nivel Alto de aceite

Venteo Nivel Bajo de aceite

Descarga de lodos Otras que considere necesario el fabricante para su correcta operacin y mantenimiento Drenajes y dems conexiones segn el

diseo estndar del fabricante

7.5.2. Separadores de agua de procesos del tipo celdas de flotacion (CDF). Requerimientos General El propsito de las celdas de flotacin (CDF) es separar el crudo emulsionado en el agua y slidos cubiertos de crudos (grasas y aceites) mediante dispositivos que permitan que las partculas y grasas en suspensin floten con la ayuda de sistemas inductores o por un vrtice creado por rotores que generan burbujas de aire que, introducidas en el agua se adhieren a las partculas de aceite y grasa reduciendo su densidad, permitiendo as el levantamiento de las mismas. Cada unidad incluye las siguientes partes:

- Tanque hermtico de gas - Seductor de gas - Cmara de flotacin - Cmara de recuperacin de aceite - Venteo de gas - Otros equipos auxiliares necesarios para hacer el sistema funcional.

El Proveedor ser responsable de que el diseo de la CDF satisfaga las condiciones de operacin y diseo indicadas en las hojas de datos. El Proveedor podr utilizar su diseo estndar, incluyendo pantallas deflectoras u otros dispositivos, pero deber garantizar que dicho diseo cumple con las condiciones establecidas por ECOPETROL para los efluentes. Requerimientos de Diseo Las caractersticas de los equipos ofrecidos deben cumplir con los requerimientos de capacidad, presin y dems condiciones de operacin, indicadas en las hojas de datos y en los documentos que se referencien. Los siguientes parmetros debern usarse para el diseo mecnico.

- Rata de flujo - Contenido de aceite - Gravedad especfica, aceite - Gravedad especfica, agua - Temperatura - Slidos en suspensin - Componente corrosivo




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Los equipos se dejarn con la facilidad para instalar gas blanketing, por lo cual debern ser a prueba de fuga de gases, para operar a una presin de 0.6 onzas/in2. Se define para el diseo un factor de Corrosin Admisible de 1/8 pulgada. Cada tanque tendr como mnimo las siguientes conexiones:

Tabla 14. Conexiones para separadores tipo celdas de flotacin


Entrada de agua de proceso Nivel Alto de agua

Salida de agua Nivel Bajo de agua

Salida de aceite Nivel Alto de aceite

Venteo Nivel Bajo de aceite

Descarga de lodos Otras que considere necesario el fabricante para su correcta operacin y mantenimiento Drenajes y dems conexiones segn el

diseo estndar del fabricante

Requerimientos Tcnicos Patn: Los separadores duales de agua de proceso CPI y CDF sern instalados sobre un patn simple de acuerdo a los requerimientos de la Especificacin de Ingeniera. La rigidez de la base debe ser tal, que permita levantar la unidad completa, y debe tener las facilidades para su izaje. El patn debe disearse para su instalacin sobre una base de concreto y contar con sus correspondientes puntos para anclaje y nivelacin. Deber entregarse debidamente pintado, con una limpieza SSPC-SP-6 grado comercial, y recubierto con primer y acabado epxico. Todos los elementos de los patines deben estar debidamente aterrizados y el patn debe tener su punto de conexin para aterrizarlo a la malla de tierra del proyecto. Tuberas: Las tuberas de los equipos o separadores debern cumplir con los requerimientos de la Especificacin de Ingeniera de ECOPETROL PIPING CLASS aprobado. Materiales: Los separadores de agua de procesos del tipo de interceptores de planchas corrugadas deben ser construidos con lminas de acero al carbono A36. Los materiales ms comnmente utilizados son los permitidos por el estndar de diseo, ellos son: Lminas ASTM A36, A516 Gr 70, A 283 Gr C, A285 Gr C, todos ellos cumpliendo los requerimientos del estndar de diseo, relativos a espesores, tratamientos, tamao de grano y dems caractersticas. Perfiles UPN300, HEA 300 , IPE 120 . Bridas y conexiones SA-105, cuellos SA-106 Gr. B segn ANSI 16.5, Empaques espiro metlicos, tuercas y tornillos en acero inoxidable 316.




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El material de los paquetes de planchas ser de una calidad tal, que no se deteriore, en presencia de agua con contenido de cloruros y aceite, operando a la temperatura mxima. Instrumentacin y Control: La instrumentacin de los CPI Y CDF debe estar diseada para ser instalada en una planta de produccin y tratamiento de crudo, compatible con el servicio y demas condiciones ambientales del sitio. Sistema elctrico: Todos los componentes elctricos (motores, interruptores, cajas y accesorios) deben ser Clase 1, Divisin 2, Grupo D, debido a que los equipos van a estar localizados en una estacin de recoleccin de aceite con presencia de gases explosivos. Proteccin andica: El equipo debe venir provisto con nodos de sacrificio para la proteccin andica requerida. El montaje de los nodos debe permitir su reemplazo sin necesidad de destapar el equipo Soldaduras: Los procedimientos de soldadura se ajustar al cdigo ASME, Seccin IX, procedimiento de soldadura y los registros de clasificacin del fabricante deber ser sometido a la aprobacin de ECPETROL al recibir su orden de compra. Las pruebas de radiografa Rx sern ejecutadas de acuerdo a lo establecido por el ASME Code.

Pintura: Los recubrimientos internos y externos debern cumplir con la Especificacin de Ingeniera 57-04. ESPECIFICACIN TCNICA PARA EL SUMINISTRO Y APLICACIN DE PINTURA PARA TUBERAS Y EQUIPOS. Debe cumplir como mnimo un proceso de limpieza y pintura basado en: preparacin de superficie SSPC-SP-6, aplicacin de Imprimante, Barrera y Acabado en las superficies Externa - Interna del Separador. Prueba e Inspeccin: Los separadores sern probados por hermeticidad contra agua, por el Proveedor y aprobada por ECOPETROL. El Inspector de la ECOPETROL deber hacer una inspeccin visual y un chequeo de dimensiones del equipo, antes de aceptar el sistema. La eficiencia de juntas es definida con valor 1.0 y Radiografa SPOT RT-3. Preparacin para embarque: Antes del embarque, la unidad deber ser drenada de agua y secada. Las superficies maquinadas y no pintadas, debern protegerse mediante la aplicacin de un material antioxido adecuado para un tiempo de almacenamiento mnimo de seis meses. Todas las conexiones para boquillas debern identificarse mediante etiquetas de acero inoxidable. Las conexiones para tuberas debern protegerse con tapas de madera de 12,7 mm (1/2 pulg.) de espesor mnimo, tapones de acero inoxidable o caps, segn sea ms adecuado.




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El CPI Y CDF deben ser transportables por las vas del sistema nacional de vas de Colombia, en acuerdo con el decreto 4100 del ministerio de vas de Colombia. Estas dimensiones y peso debern ser avaladas por la especialidad Civil de Ecopetrol. Ver el capitulo respectivo en este documento.

7.6. TROMPOS ESPESADOR Y DECANTADOR.

Alcance:

Esta especificacin contiene los requerimientos mnimos de diseo para los equipos atmosfricos como el espesador y el decantador. Dichos equipos son del tipo Tolva vertical y son montados sobre soportes estructurales.

Requerimientos Generales

Cada unidad es un recipiente atmosfrico, tipo tolva, el cual incluye las siguientes partes:

- Ducto interno - Cmara de agua (rea Cilndrica) - Cmara de recuperacin de nata (rea cnica) - Venteo de gas - Sistema eyector de lavado - Cualquier otro equipo auxiliar necesario para hacer el sistema funcional.

El Proveedor ser responsable de que el diseo del Espesador o Decantador satisfaga las condiciones de operacin y diseo indicadas en las hojas de datos. El Proveedor podr utilizar su diseo estandard, pero deber garantizar que dicho diseo cumple con las condiciones establecidas por ECOPETROL para el efluente. Los componentes internos de los recipientes debern ser diseados y construidos bajo los estndares internacionales ANSI/ASME.

Requerimientos de Diseo

El diseo del Espesador o Decantador como son equipos que trabajan a presin atmosfrica, sern diseados y fabricados bajo el estndar del fabricante.

Solamente cuando Ecopetrol lo especifique en forma explcita en la requisicin de materiales, el diseo y construccin de este tipo de equipos, ser bajo el cdigo ASME, Seccin VIII Div. 1. Las caractersticas de los equipos ofrecidos deben cumplir con los requerimientos de capacidad, presin y dems condiciones de operacin, indicadas en las hojas de datos y en los documentos que se referencien. Los siguientes parmetros debern usarse para el diseo del proceso mecnico.

- Capacidad: - Presin : - Gravedad especfica, aceite: - Gravedad especfica, agua: - Temperatura: - Viscosidad : - Componente corrosivo:

Se define para el diseo un factor de Corrosin Admisible de 1/8 pulgada. Cada recipiente tendr como mnimo las siguientes conexiones:




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Tabla 15. Conexiones para espesadores o decantadores


Entrada de agua-lodos de proceso Nivel Alto-Alto de agua

Salida de agua Nivel Alto-Bajo de agua

Salida de aceite-lodos (natas) Nivel Bajo-Alto de natas

Venteo Nivel Bajo-Bajo de natas

Toma muestras Otras que considere necesario el fabricante para su correcta operacin y mantenimiento

Manholes

Dems conexiones segn el diseo estndar del fabricante

Requerimientos Tcnicos

Cuerpo: El recipiente estar diseado con un cuerpo compuesto por una cabeza tipo torisferica, un volumen cilndrico y un volumen cnico .El mismo debe tener las facilidades para su inspeccin interna (manholes) y orejas para su izaje. Patas de Soportes: Los recipientes tipo tolva vertical ESPESADOR o DECANTADOR sern instalados sobre cuatro patas de soportes o vigas estructural soldadas al cuerpo del recipiente utilizando ruanas de acuerdo a los requerimientos de la Especificacin de Ingeniera. Las columnas deben disearse para su instalacin sobre una base de concreto y contar con sus correspondientes puntos para anclaje y nivelacin. Deber entregarse debidamente pintadas, con una limpieza SSPC-SP-6 grado comercial, y recubierto con primer y acabado epxico. Tuberas o boquillas: Las tuberas de los recipientes debern cumplir con los requerimientos de la Especificacin de Ingeniera de ECOPETROL PIPING CLASS aprobado. Materiales: Los materiales ms comnmente utilizados son los permitidos por el estndar de diseo, ellos son: Lminas ASTM ya sean de clase: SA 36, A516 Gr 70, A 283 Gr C, A 285 Gr C, segn lo especifique la Hoja de datos, todos ellos cumpliendo los requerimientos del estndar de diseo, relativos a espesores, tratamientos, tamao de grano y dems caractersticas. Bridas y conexiones SA-105, cuellos SA-106 Gr. B segn ANSI 16.5, Empaques espiro metlicos, tuercas y tornillos en acero inoxidable 316,




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El material de los paquetes de planchas ser de una calidad tal, que no se deteriore, en presencia de agua con contenido de cloruros y aceite, operando a la temperatura mxima. Instrumentacin y Control: La instrumentacin de los recipientes debe estar diseada para ser instalada en una planta de produccin y tratamiento de crudo, compatible con el servicio y dems condiciones ambientales del sitio. Proteccin andica: El equipo debe venir provisto con nodos de sacrificio para la proteccin andica requerida. El montaje de los nodos debe permitir su reemplazo sin necesidad de destapar el equipo Soldaduras: Los procedimientos de soldadura se ajustar al cdigo ASME, Seccin IX, procedimiento de soldadura y los registros de clasificacin del fabricante deber ser sometido a la aprobacin de ECPETROL al recibir su orden de compra. Las pruebas de radiografa Rx sern ejecutadas de acuerdo a lo establecido por el ASME Code. 8. REGISTROS No Aplica 9. CONTINGENCIAS No se prevn contingencias en este Manual. 10. BIBLIOGRAFA Ver REFERENCIAS NORMATIVAS 11. ANEXOS No Aplica. Para mayor informacin sobre este documento dirigirse a quien lo elabor, en nombre de la dependencia responsable: Elabor: "[Haga clic aqu y escriba el nombre de quien elabor el documento]"

Telfono: "[Haga clic aqu y escriba el telfono de quien elabor el documento]"

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