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INDICE1. introduccin2. Objetivo3. Alcance4. Desarrollo Condiciones Generales de la Prueba Presin Mnima y Mxima de Prueba Hidrosttica Perfil Hidrosttico y Secciones de Prueba Cabezales de prueba - Instrumentacin Llenado de Tubera Prueba de Resistencia Prueba Hermeticidad o Fugas Criterio de aceptacin de prueba Registros de Presin y Temperatura Despresurizacin y Vaciado de la Seccin Secado de la Lnea 5. Equipos a Utilizarse en la Prueba6. Personal7. Seguridad8. Medio Ambiente9. Referencias10. Registros Aplicables11. Anexos Perfil hidrosttico de la seccin Memoria de clculo

CA.GAA.PL.04 PLAN DE PRUEBA HIDROSTTICA

PLAN ESTNDAR DEL SISTEMA DE GESTIN INTEGRADO

Elaborado por: Ing. Alejandro Castellanos Coordinador SSMSRevisado por: Ing. Jos A. Mejia Ramos Coordinador de Calidad Aprobado por: : Ing. Ivan Aguirre Superintendente de Proyectos

Fecha Emisin:Fecha de Revisin: 12/07/201324/08/2013 DOCUMENTACIN CONFIDENCIALPgina 1 de 24N de Revisin: Cdigo:01CA.GAA.PL.02

1. INTRODUCCIONLa empresa Conta Oil-Gas Service, habindose adjudicado la construccin del "Construccin Loop de 12"x9.3 km Llegada a Senkata Proyecto GAA IV" de su cliente YPFB Transporte S.A., y dando cumplimiento a la Normas ASME B31.8 y a la reglamentacin de la Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH), deber realizar la prueba hidrosttica del tramo adjudicado, una vez concluida la fase constructiva y previo a la puesta en marcha del gasoducto. 2. OBJETIVODescribir todo lo previsto para la realizacin de la prueba hidrosttica segn las especificaciones tcnicas del tramo construido, incluyendo en este plan los detalles particulares de los recursos, metodologa y logstica previstos para la prueba. 3. ALCANCEEl presente documento aplica en la obra "Construccin Loop de 12"x9.3 km Llegada a Senkata Proyecto GAA IV" de dimetro12.75 x 9300 metros y 10.75 x 348 metros de longitud que ser realizada una sola prueba hidrosttica considerando un solo tramo para ambas tuberas.4. DESARROLLO4.1Condiciones Generales de la PruebaUna vez soldada la tubera, y previo a la puesta en marcha del sistema, se proceder a realizar una prueba combinada de resistencia y fuga con el objetivo de verificar la integridad del gasoducto tanto en sus juntas longitudinales (realizadas en fbrica) como circunferenciales (realizadas en campo) y demostrar as la hermeticidad del ducto. La presin mnima de la prueba de resistencia est indicada por tramo, la misma que de acuerdo a los planos de ingeniera ser en algunos sectores de 1800 psi y en otros de 2016 psi. Esta presin fue determinada en base a 1.25 x presin de diseo del ducto que es 1440 psig o 1.4 x 1440 psi y su duracin ser de mnimo 4 horas para cada seccin; las mismas 4 hrs. de prueba sern consideradas como prueba de hermeticidad (verificacin de ausencia de fugas), para las secciones que se prueben con tubera area (zanja abierta). Posterior a la prueba de resistencia, se realizar una prueba de hermeticidad por 24 horas para las secciones que se prueben con zanja tapada a la misma presin de la prueba de resistencia.

La prueba hidrosttica se realizar en 1 secciones de prueba. : Seccin 1 : Km 0+000 a Km 9+300 - Longitud 9300 m Seccin 2 : km 0+000 a km 0+300 - Longitud 300 m

4.2Presin Mnima y Mxima de Prueba HidrostticaLa presin mnima de prueba hidrosttica ha sido calculada en base a los lineamientos estipulados por la Norma ASME B31.8, los planos de ingeniera SIGNA L30-LM-MC-001, especificaciones de YPFB Transporte y Reglamento de Construccin y Abandono de Ductos. La presin mnima de la prueba de resistencia se calcul considerando la presin de diseo del ducto, 1440 psi, como la Mxima Presin de Operacin Admisible (MAOP) y multiplicndola por 1.25 de acuerdo a lo establecido en el cdigo ASME B 31.8, apartado 840.22, y tabla 841.114B. (Edicin 1999). Existen tambin sectores de prueba con presencia de poblaciones con factor 1.4 que arroja una presin de prueba de 2016.Presin mnima de prueba = MAOP x 1,25 = 1440 psi x 1,25 = 1800 psi Presin mnima de prueba = MAOP x 1,4 = 1440 psi x 1,4 = 2016 psiEn sectores que la ingeniera del proyecto pide pruebas de 1800 Psi y de 2016 Psi se podr unir estas secciones y probarlas a la mayor presin, siempre que no se exceda durante la prueba el 95% de la mxima presin de la tubera calculada por la formula de Barlow abajo descrita.A pedido de YPFB Transporte la presin mxima a la que podrn llegar en las pruebas ser del 95% de la resistencia mnima a la fluencia de 52.000 Psi. La presin mxima permisible para la prueba de resistencia se calcula de tal manera que no se exceda el 95% de la tensin de fluencia de la tubera y aplicando la siguiente formula, de acuerdo a lo establecido en el cdigo ASME B 31.8, apartado 841.11:

Donde: Pmax = presin mxima de prueba hidrosttica en psiS = Tensin de Fluencia Mnima especificada (psi) = 52,000 psiT = espesor nominal de pared de la tubera en pulgadas = 0.375D = Dimetro Nominal exterior de la tubera en pulgadas = 12,75F = Factor de Prueba adoptado al 95% del admisible F=0.95

Por lo que la presin mxima permisible de prueba hidrosttica calculada ser de 2905.88 psi para espesores de 0.375 y 12.75. Para espesores 0.307 la presin mxima permisible ser de 2821.52 psi y 10.75 para espesores de 0,307.Durante la prueba de resistencia de duracin 4 horas y hermeticidad de duracin 24 horas se toma en cuenta el siguiente aspecto: Las pruebas de los tramos que comiencen con una presin de 1800 Psi, podrn variar hasta una presin mnima de 1.755 psi que equivale a una disminucin del 2,5% de la presin mnima de prueba, de acuerdo al Artculo 41 del RDCOAD. Las pruebas de los tramos que comiencen con una presin de 2016 Psi, podrn variar hasta una presin mnima de 1.966 psi que equivale a una disminucin del 2,5% de la presin mnima de prueba, de acuerdo al Artculo 41 del RDCOAD.Como casi todo el tramo del proyecto se establece en zona urbana, se tomara el valor de 2016 psi como presin de prueba para la tubera de 10.75 y 12.75.

4.3Perfil Hidrosttico y Secciones de PruebaEl Anexo A contiene el perfil de la trayectoria de la lnea a probar y resalta los puntos de inicio y fin de las secciones y tambin los puntos ms bajo y el ms alto de las secciones donde se tendrn las presiones de prueba mxima y mnima respectivamente.

El grfico que sigue es una ilustracin de las secciones a probar:

NOTA: Los perfiles claramente legibles e individualizados estn en anexos de este documento.A partir del perfil de cada tramo se realizan los clculos de presiones en los puntos ms representativos altos y bajos. En un anexo de este documento se presenta la memoria de clculo y en la tabla siguiente se resumen los resultados. Antes de soldar los cabezales de prueba, se verificara con instrumentos topogrficos que la diferencia de nivel entre el punto ms bajo y el ms alto del tramo es igual o menor a la diferencia de nivel indicada en las tablas de clculo y grficos de presiones de tal manera que en ningn caso la presin durante la prueba sobrepase al 95% de la resistencia de la tubera que en el caso de espesores 0,250 es de 2297 Psi y en el caso de tubera con espesor 0,307 es de 2.821 Psi. Los puntos de verificacin sern, en un extremo en el lugar donde est la toma de la balanza de peso muerto y en el extremo opuesto en el lugar donde est el manmetro de presin. En caso de que esto no se cumpliera se deber reducir la longitud del tramo para ajustarlo a este requerimiento.

4.4Cabezales de Prueba - InstrumentacinSe instalarn cabezales de prueba en los extremos de cada seccin. Una vez fabricados, realizadas las inspecciones de radiografa, tinta penetrante y previa a su utilizacin en la lnea, los cabezales de prueba debern ser probados hidrostticamente a una presin de 2.300 psi, por un periodo de 4 horas. Se hace notar que debido a que la topografa de la ruta del gasoducto tiene poca diferencia de elevaciones no ser necesario elevar presiones arriba de 2297 Psi, por este motivo se probaran los cabezales de prueba a 2300 Psi y no a una mayor presin. Se colocarn cabezales de prueba para llenado o lanzamiento y recepcin en los extremos de la seccin. La soldadura ser realizada por soldadores calificados.La instrumentacin mnima requerida para los cabezales ser la siguiente:En el cabezal de llenado: Manmetro de 0-3000 psi o 0 - 5000 psi, colocado con vlvula aguja en el mismo cabezal Manguera (de alta) o tubing que transmita la presin hasta la mesa de instrumentos instalada en una caseta ubicada a no menos de 12 m del cabezal.Cabezal de recepcin: Manmetro de 0-3000 psi o 0-5000 psi, colocado con vlvula aguja en el mismo cabezal

Adicionalmente, en el sector de lanzamiento se tendr, dentro de una caseta, la mesa de instrumentacin que servir para montar mediante vlvulas aguja el registrador de presin y una balanza de peso muerto. Asimismo se dispondr de un termmetro que permita leer la temperatura del ambiente. Se proteger los tubings de instrumentacin contra el congelamiento.Las lecturas de temperatura para los clculos del criterio de aceptacin de prueba se tomaran del registrador de temperatura ubicado a 30 m aguas abajo del cabezal con el sensor apoyado al ducto y tapado con tierra (temperatura del agua). Para pruebas areas el sensor de registro de temperatura estar con el sensor apoyado a la tubera y con una sombra que evite la irradiacin directa del sol. Las lecturas de presin para el clculo del criterio de aceptacin se tomaran del registrador de presin con toma en el cabezal de presin, el mismo que ser contrastado con la balanza de peso muerto. El resultado ser obtener dos cartas de registro para el criterio de aceptacin; una de presin y otra de temperatura. Los dems instrumentos que se instalen sern para realizar comparaciones y como informacin complementaria.4.5Llenado de TuberaPrevio al inicio del llenado, se debern realizar ensayos de laboratorio del agua a utilizarse de manera de garantizar que esta no contenga elementos que puedan corroer la tubera y tambin para poder monitorear, despus de realizada la prueba, el grado de contaminacin del agua.

Los volmenes de agua necesaria para el llenado de cada seccin fueron calculados aplicando la siguiente formula:

Donde:VH2O = volumen de agua requerido en metros cbicosDi = dimetro interno del ducto en metros = Dimetro externo 2tL = longitud de la tubera en metros

Los volmenes de agua requerida para la presurizacin de cada seccin fueron calculados utilizando la siguiente formula:Vp = Volumen total de la seccin a la Presin de PruebaVH2O = Volumen de agua requerida para llenar la seccin a 0 psigFwp = Factor de correccin por compresibilidad del agua debido a la elevacin de la presinFpp = Factor de correccin del volumen debido al aumento de presin por volumenFpwt = Factor recorreccin debido al cambio de volumen de agua en la tubera por el cambio de t del agua en el interior de la tubera

Donde: P = Presin de prueba, psiD = Dimetro externo, inT = Temperatura de la caera, Ft = Espesor promedio de la caera, in

El cuadro siguiente resume el volumen de agua calculado tanto para el llenado y la presurizacin para la seccin de prueba.

VOLUMEN DE AGUA REQUERIDO PARA CADA SECCION

SeccinKp iKp fL. Des. (m)De (pulg)t (pulg)Di (pulg)Di (m)V H2O (m3)

100+00015+20015.20010,750.25010.2500.260807

215+20026+00010.80010,750.30710.1320.257573

Volumen total de agua requerido para llenar los 26 km =1380m3

En la descarga de la bomba de llenado se podr instalar un caudalmetro calibrado que permita llevar un control del volumen de agua introducida. El volumen que se mida ser referencial ya que no est permitido en este plan de pruebas retirar o inyectar agua para elevar o purgar presin. Si esto fuera necesario se reiniciara el cmputo de las horas de prueba desde el momento en que se inyecte o retire agua. La bomba de llenado deber succionar el agua de un estanque o recipiente de tal manera que se garantice que la bomba no succione burbujas de agua. (Agua estabilizada) Para tener una referencia, se debe corroborar los volmenes de agua introducidos con relacin a los calculados en el cuadro anterior y el llenado deber ejecutarse hasta comprobar en el cabezal de prueba del otro extremo que la lnea este completamente libre de bolsones de aire purgando en el extremo final de la seccin el tiempo que sea necesario.Previo a la introduccin del agua, se habr realizado previamente la fase de limpieza de tubera. Posteriormente, se deber instalar un chancho de llenado de poliuretano en el cabezal de llenado de tal manera, que ste viaje impulsado por el agua para expulsar el aire y los residuos que pudiesen quedar en el ducto. En los picos de elevaciones intermedias al tramo de prueba se podr instalar instrumentos TOR para purgar aire, de mutuo acuerdo con representantes de la YPFB Transporte.Para realizar el llenado de la tubera habrn las alternativas de hacerlo con camiones cisternas o con estanques de agua almacenada previo a la prueba o trasvasando agua de un tramo a otro a travs de mangueras que interconecten ambos tramos. En algunos se utilizara el mismo ducto de manera temporal para transporte de agua para llenar un tramo de prueba a travs de mangueras de alta presin trabajando como by pass entre cabezales de prueba de cada tramo. Se podr utilizar la misma agua de una seccin ya probada para el llenado de otra seccin por probar sin necesidad de hacer anlisis previo de agua tomando en cuenta que esta agua ya tena anlisis de agua antes de utilizarla.

4.6Prueba Cclica de Presurizacin..El procedimiento para la prueba hidrosttica debe atender las siguientes recomendaciones para la secuencia del ciclo de presurizacin:

Pruebas Hidrosttica para Tubera enterrada:

a) Toda la extensin de la lnea a ser probada debe estar completamente llena de agua y con la correspondiente cobertura ejecutada.b) Las presiones de prueba en cualquier punto del tramo probado, deben estar limitadas a los valores mximos y mnimos indicados en el proyecto.c) La lnea ser llenada de agua y presurizada al 50% de la presin de prueba con una tasa de presurizacin entre 15 psi/min y 30 psi/min, en ningn caso mayor a 50 psi/min. Deber ser mantenida a una presin del 50% de la presin de prueba 30 minutos como mnimo, antes del inicio de la misma. Durante este periodo de estabilizacin se debe esperar a que la temperatura del agua del interior de la tubera tienda a igualarse con la temperatura ambiente, con la tubera, el suelo, para evitar con esto que la presin sufra variaciones substanciales; por este motivo este tiempo de estabilizacin podr variar para mas o para menos hasta que se consiga aproximar esta diferencia de temperatura. Al final de cada etapa de estabilizacin se purgara para sacar eventuales bolsones de aire.d) La presin debe ser elevada de forma moderada con una tasa de presurizacin entre 15 psi/min y 30 psi/min, en ningn caso mayor a 50 psi/min, hasta alcanzar el 75% de la presin de prueba y mantenida durante unos 30 min como mnimo.e) Despus incrementar lentamente con una tasa de presurizacin entre 15 psi/min y 30 psi/min, en ningn caso mayor a 50 psi/min, hasta alcanzar el 100% de la presin de prueba y mantenida durante unos 30 min como mnimo.f) Cuando la presin de prueba especificada es alcanzada al 100%, comenzar el conteo del tiempo recuperando siempre la presin cuando sta caiga de 0,5% de la presin de prueba.g) La prueba de resistencia mecnica ser aprobada cuando en 4 horas de prueba al 100%, la presin no sea menor a la mnima establecida. Para esta prueba de resistencia mecnica se podr purgar o inyectar agua para bajar o elevar presin y no ser necesario ninguna demostracin matemtica de variacin de presin por variacin de temperatura, siendo suficiente que la presin se mantenga entre la mnima y mximas establecidas. Durante la prueba de resistencia mecnica, la presin mnima de prueba podr bajar hasta 2,5% multiplicado por la presin mnima de prueba de acuerdo al Artculo 41 del RDCOAD.h) Para la prueba de fuga se continuara manteniendo la presin mnima de la prueba de resistencia mecnica y ser aprobada de acuerdo al criterio de la formula de variacin de presin por efecto de la temperatura, mencionada en el punto 4.8 de este plan de pruebas.i) Se debe tomar en cuenta que la presin mnima de prueba es en el lugar ms elevado del tramo, por lo tanto la presin que indicada en el registrador depender de su ubicacin durante la prueba de cada tramo. Si se lo ubica en la parte ms baja, entonces ser la presin mnima sumada a la presin debido a la columna de agua por diferencia de nivel.j) Durante la prueba de fuga no se purgara ni inyectara agua. Si la presin registrada durante la prueba sale de los rangos establecidos, entonces se deber reiniciar la prueba. Esto quiere decir que si se inyecta o se purga agua se debe reiniciar el conteo de las 24 horas de prueba de fuga, pero no reiniciar el ciclo completo de prueba.k) Despus de concluida la prueba, se despresurizara a una tasa de no mas de 50 psi/min hasta completar la despresurizacin.

Prueba Hidrosttica para Tubera a zanja abierta:

La prueba hidrosttica con tubera a zanja abierta o tubera area se realizar en los tramos que se acuerde entre YPFB Transporte y el Contratista.

La referencia de 4 horas de prueba est basada en el ASME B 31.8 donde se indica que durante la prueba de tubera area se realice una inspeccin visual o de goteo y tambin en que las pruebas hidrostticas a zanja abierta de proyecto similar fueron de 4 horas.

El procedimiento de la prueba hidrosttica debe atender las siguientes recomendaciones para la secuencia del ciclo de presurizacin:

a) Toda la extensin de la lnea a ser probada debe estar completamente llena de aguab) Las presiones de prueba en cualquier punto del tramo probado, deben estar limitadas a los valores mximo y mnimo indicados en la curva de presiones.c) La lnea ser llenada con agua, antes del inicio de la prueba hidrosttica, despus del llenado se levantar la presin hasta el 50% de la presin de prueba por un periodo de 30 minutos para estabilizacin del agua dentro de la seccin a ser probada. Durante este periodo de estabilizacin se debe esperar a que la temperatura del agua del interior de la tubera tienda a igualarse con la temperatura ambiente para evitar con esto que la presin sufra variaciones substanciales; por este motivo este tiempo de estabilizacin podr variar para mas o para menos hasta que se consiga aproximar esta diferencia de temperatura.d) Despus la presin debe ser elevada de forma moderada y a una variacin constante hasta alcanzar el 95% de la presin de prueba y esta debe estabilizarse por un periodo de 1 hora.e) Luego la presin debe ser elevada a moderada y a una variacin constante hasta alcanzar el 100% de la presin de prueba.f) Alcanzado el 100% de la presin de prueba, se realiza una verificacin de todas las conexiones, despus de la verificacin se inicia la prueba hidrosttica por el periodo de 4 horas.g) Alcanzada la presin de prueba se debe comenzar con el conteo del tiempo recuperado o aliviado la presin siempre que la misma variar 0.5% de la presin de prueba.

h) Durante la prueba se realizar un recorrido para verificar tubo a tubo su integridad, observando si no existe goteo o humedad.i) Concluido el periodo de 4 horas de prueba hidrosttica, se inicia a bajar la presin gradualmente hasta llegar a cero, para luego iniciar el vaciado del agua del gasoducto.j) La lnea ser aprobada cuando en el periodo de 4 horas de prueba al 100%, la presin no sea menor a la mnima establecida. La presin mnima de prueba podr bajar hasta 2,5% multiplicado por la presin mnima de prueba de acuerdo al Artculo 41 del REDCOAD.k) Se debe tomar en cuenta que la presin mnima de prueba es en el lugar ms elevado del tramo, por lo tanto la presin indicada en el registrador depender de su ubicacin durante la prueba de cada tramo. Si se lo ubica en la parte ms baja, entonces ser la presin mnima sumada a la presin debido a la columna de agua por diferencia de nivel.l) Durante la prueba no se purgara ni inyectara agua. Si la presin registrada durante la prueba sale de los rangos establecidos, entonces se deber reiniciar la prueba. Esto quiere decir que si se inyecta o se purga agua se debe reiniciar el conteo de las 4 horas de prueba de fuga, pero no reiniciar el ciclo completo de prueba.

4.8 Criterio de Aceptacin de PruebaEl criterio de aceptacin de prueba se establece mediante los siguientes parmetros:Para el caso en que la temperatura inicial de la prueba sea mayor a la temperatura final de prueba, la presin mnima admisible ser dada por la diferencia de presin inicial menos la diferencia de la presin total calculada dP. ( Pi >= Pf >= Pmin adm ).Pmin adm = Presin mnima admitida.

Para el caso en que la temperatura inicial de la prueba sea menor a la temperatura final de prueba, la presin mnima admisible ser dada por la suma de presin inicial mas la diferencia de la presin total calculada dP. ( Pi