proy nrf 297 24 ago 12 junta aislante tipo monoblock

Nmero de Documento ANTEPRO-NRF-297-PEMEX-2012

SUBCOMIT TCNICO DE NORMALIZACIN DEPEMEX-EXPLORACIN Y PRODUCCIN

13 de julio de 2012

PGINA 1 DE 23

COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOSY ORGANISMOS SUBSIDIARIOS

JUNTA AISLANTE TIPO MONOBLOCK

Comit de Normalizacin de Petrleos Mexicanos y

Organismos Subsidiarios


ANTEPRO-NRF-297-PEMEX-2012

PGINA 2 DE 23 Rev. 0

Esta Norma de Referencia se aprobar en el Comit de Normalizacin de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios en la sesin 88, que se celebrar el 26 de julio de 2012.






CONTENIDO CAPTULO PGINA 0. INTRODUCCIN .................................................................................................................................. 4

1. OBJETIVO ............................................................................................................................................ 4

2. ALCANCE ............................................................................................................................................. 4

3. CAMPO DE APLICACIN ................................................................................................................... 5

4. ACTUALIZACIN ................................................................................................................................ 5

5. REFERENCIAS .................................................................................................................................... 5

6. DEFINICIONES .................................................................................................................................... 6

7. SMBOLOS Y ABREVIATURAS .......................................................................................................... 7

8. DESARROLLO ..................................................................................................................................... 8

8.1 Condiciones de diseo ............................................................................................................... 8 8.2 Materiales ................................................................................................................................... 8 8.3 Fabricacin ................................................................................................................................. 9 8.4 Inspecciones y pruebas .............................................................................................................. 9 8.5 Embalaje, almacenamiento y transporte .................................................................................... 13 8.6 Documentacin que debe entregar el Proveedor o Contratista ................................................. 13 8.7 Requisicin ................................................................................................................................. 15 8.8 Requisitos de soldadura ............................................................................................................. 15 8.9 Proteccin Anticorrosiva ............................................................................................................. 16 8.10 Marcado ...................................................................................................................................... 16 8.11 Inspeccin del bien ..................................................................................................................... 17

9. RESPONSABILIDADES ..................................................................................................................... 18

9.1 Petrleos Mexicanos, organismos subsidiarios y empresas filiales ........................................... 18

9.2 Subcomit tcnico de normalizacin de Pemex-Exploracin y Produccin ............................... 18

9.3 Contratistas y prestadores de servicios ...................................................................................... 18

10. CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES .................................... 18

11. BIBLIOGRAFA .................................................................................................................................... 18

12. ANEXOS ............................................................................................................................................... 21

12.1 Anexo A. Tablas de pruebas ................................................................................................................. 21






0. INTRODUCCIN Dentro de las principales actividades que se llevan a cabo en las instalaciones de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios, se encuentran el diseo, construccin, operacin y mantenimiento de la infraestructura para la extraccin, recoleccin, proceso, almacenaje, medicin y transporte de hidrocarburos. Para cumplir con eficiencia y eficacia los objetivos de la empresa, se requiere de la adquisicin, suministro y distribucin de materiales y equipos; entre los cuales se encuentran las juntas aislantes tipo monoblock, usadas en ductos de acero al carbono para la conduccin y transporte de hidrocarburos, cuya funcin es delimitar el flujo de la corriente elctrica que proporciona el sistema de proteccin catdica, con objeto de favorecer su eficiencia. Dada la versatilidad y variedad de diseos y a la existencia de una amplia gama de Proveedores y fabricantes, la aislante y los materiales que la constituyen, se deben regular para cumplir los requisitos tcnicos especificados en esta NRF. EL CNPMOS a solicitud del Subcomit Tcnico de Normalizacin, PEMEX-Exploracin y Produccin, emite sta Norma de Referencia con la finalidad de establecer los requerimientos mnimos que deben cumplir las Juntas Aislantes, Tipo Monoblock para servicio en gas y petrleo, y sus derivados En esta norma participaron: PEMEX-Exploracin y Produccin. PEMEX-Gas y Petroqumica Bsica. PEMEX-Refinacin. PEMEX-Petroqumica. Petrleos Mexicanos. Instituto Mexicano del Petrleo 1. OBJETIVO Establecer los requisitos tcnicos y documentales en la adquisicin de juntas aislantes tipo monoblock para aislar elctricamente los ductos, que limitan la corriente solo a las secciones que se deben proteger mediante los sistemas de proteccin catdica. 2. ALCANCE Esta Norma de Referencia considera los requisitos tcnicos para la adquisicin directa por PEMEX o como procura en obras, fabricacin, inspeccin y pruebas dielctricas en fbrica y en campo, de las juntas aislantes tipo monoblock que se utilizan para aislar elctricamente los ductos de transporte de hidrocarburos con sistema de proteccin catdica. Los requisitos para bridas aislantes estn fuera del alcance de esta Norma de Referencia, mismos que se establecen en la NRF-096-PEMEX-2010 Conexiones y Accesorios para Ductos de Recoleccin y Transporte de Hidrocarburos.






3. CAMPO DE APLICACIN Esta Norma de Referencia es de aplicacin general y observancia obligatoria en la adquisicin por PEMEX o como procura en obras, que lleven a cabo los centros de trabajo de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Por lo que, debe ser incluida en los procedimientos de contratacin: Licitacin Pblica, invitacin a cuando menos tres personas, o Adjudicacin Directa, como parte de los requisitos que debe cumplir el Proveedor, Contratista o Licitante. 4. ACTUALIZACIN Esta Norma de Referencia se debe revisar y en su caso modificar al menos cada 5 aos o antes si las sugerencias y recomendaciones de cambio lo ameritan. Las sugerencias para la revisin y actualizacin de esta norma, se deben enviar al Secretario del Subcomit Tcnico de Normalizacin de Pemex-Exploracin y Produccin, quien debe programar y realizar la actualizacin de acuerdo a la procedencia de las mismas y en su caso, inscribirla dentro del Programa Anual de Normalizacin de Petrleos Mexicanos, a travs del Comit de Normalizacin de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Las propuestas y sugerencias de cambio se deben elaborar en el formato CNPMOS-001-A01 de la Gua para la Emisin de Normas de Referencia CNPMOS-001-A01, Rev. 1 del 30 de septiembre de 2004 y dirigirse a: Pemex-Exploracin y Produccin. Subcomit Tcnico de Normalizacin. Representacin de la Gerencia de Administracin del Mantenimiento, Sede Mxico Baha de Ballenas 5, Edificio D, PB., entrada por Baha del Espritu Santo s/n Col. Vernica Anzures, Mxico D. F., C. P. 11 300 Telfono directo: 1944-9286 Conmutador: 1944-2500, extensin 32690 Correo electrnico: [email protected] 5. REFERENCIAS 5.1 ISO 15156-1:2009. Petroleum and natural gas industries Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production Part 1: General principles for selection of cracking-resistant materials (Industrias del petrleo y gas natural materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccin de gas y crudo Parte 1: Principios generales para la seleccin de materiales resistentes al agrietamiento) 5.2 NOM-030-SCT4-1996. Condiciones de seguridad para estiba y trincado de carga en embarcaciones sobre cubierta y en bodegas. 5.3 NRF-001-PEMEX-2007. Tubera de Acero para Recoleccin y Transporte de Hidrocarburos. 5.4 NRF-004PEMEX-2011. Proteccin con Recubrimientos Anticorrosivos a Instalaciones Superficiales de Ductos.






5.5 NRF-020-PEMEX-2012. Calificacin y Certificacin de Soldadores y Soldadura. 5.6 NRF-026-PEMEX-2008. Proteccin con recubrimientos anticorrosivos para tuberas enterradas y / o sumergidas. 5.7 NRF-047-PEMEX-2007. Diseo, instalacin y mantenimiento de los sistemas de proteccin catdica. 5.8 NRF-049-PEMEX-2009. Inspeccin de Bienes y Servicios. 5.9 NRF-053-PEMEX-2006. Sistemas de Proteccin Anticorrosiva a Base de Recubrimientos para Instalaciones Superficiales. 5.10 NRF-084-PEMEX-2011 Electrodos para soldadura para los sistemas de ductos e instalaciones relacionadas. 5.11 NRF-096-PEMEX-2010. Conexiones y Accesorios para Ductos de Recoleccin y Transporte de Hidrocarburos. 6. DEFINICIONES 6.1 Aislamiento elctrico: se produce cuando un elemento conductor de electricidad, se cubre con un material que no es conductor de electricidad, es decir un material que resiste al paso de corriente a travs del elemento que recubre y lo mantiene en su trayectoria a lo largo del conductor. 6.2 Corriente: Flujo libre de electrones en una misma direccin que pasan de un tomo a otro, en un elemento conductor, cuando se le aplica una diferencia de potencial en sus extremos. 6.3 Documento Normativo Equivalente: Norma, especificacin, mtodo, estndar o cdigo que cubre los requisitos y/o caractersticas fsicas, qumicas, fisicoqumicas, mecnicas o de cualquier naturaleza establecidas en el documento normativo extranjero citado en la NRF. 6.4 Hidrocarburo amargo: Hidrocarburo transportado a una presin de operacin mayor de 0,45 MPa (65 psia), que contiene agua en fase lquida o vapor y cido sulfhdrico (H2S), este ltimo con una presin parcial de H2S (PpH2S) mayor de 0,00035 MPa (0.05 psia). 6.5 Junta aislante: Conexin metlica con aislamiento elctrico, insertada en un ducto para transporte de hidrocarburos en fase gas o lquida, para seccionarlo elctricamente y coadyuvar a la eficiencia de los sistemas de proteccin catdica contra la corrosin. 6.6 Potencial: Es el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo elctrico, sobre una partcula cargada para moverla entre dos posiciones. la unidad de medida es el volt. (Aplican tambin las definiciones de la NRF-047-PEMEX-2007). 6.7 Tubera: Componente tubular que se utiliza para construir un sistema de ductos, tal componente puede ser fabricado de diferentes materiales.






7. SMBOLOS Y ABREVIATURAS C Grados centgrados c.a. corriente alterna API American Petroleum Institute (Instituto Americano del Petrleo). ANSI American National Standards Institute (Instituto Nacional Americano de Estndares) ASME American Society of Mechanical Engineers (Sociedad Americana de Ingenieros Mecnicos) ASTM American Society for Testing and Materials (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales) ASNT American Society for Nondestructive Testing (Sociedad Americana para pruebas no destructivas) DIN Deutsches Institut fr Normung e. V (Instituto Alemn de Estandarizacin) Hz Hertz IMP Instituto Mexicano del Petrleo ISO International Organization for Standardization / Organizacin Internacional de Normalizacin kPa kilopascales LFMN Ley Federal sobre Metrologa y Normalizacin mm milmetros M megaohm NACE National Association of Corrosion Engineers (Asociacin Nacional de Ingenieros de Corrosin) PEMEX Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PQR Procedure qualification record (Procedimiento de calificacin del procedimiento de soldadura) SMYS Specified Minimum Yield Strength (Esfuerzo de Cedencia Mnimo Especificado), en kPa (lb/pulg2). V volts WPS Welding procedure specification (Especificacin de procedimiento de soldadura) WPQ Welders qualification record (Registro de calificacin de soldadores)






8. DESARROLLO 8.1 Condiciones de diseo Los clculos para el diseo de la junta monoblock deben cumplir con los requisitos que se establecen en el Apndice II del ASME VIII Divisin 1-2010 con adenda 2011 y errata 2012 o equivalente. Los factores de diseo se deben definir de acuerdo con la NRF-030-PEMEX-2009 y NRF-106-PEMEX-2010 y en lo que no contengan stas, se deben obtener de los criterios que se establecen en ASME B31.4-2009 y B31.8-2010 o sus equivalentes. 8.2 Materiales Todos los materiales que se utilicen en la fabricacin de las juntas aislantes tipo monoblock deben cumplir con los requisitos que se establecen en este apartado. Las pruebas de los mismos se describen en 8.4 de esta Norma de Referencia, Las Figuras 4 y 5 de esta NRF, ilustran la conformacin tpica que puede tener una junta aislante tipo monoblock. 8.2.1 Tubera El material de la tubera que forma parte de la junta aislante, debe cumplir los requerimientos establecidos en la NRF-001-PEMEX-2007. 8.2.2 Componentes metlicos Los otros componentes metlicos de la junta aislante deben ser de acero calmado fabricados por forja con tratamiento trmico de normalizado o temple y revenido, o de placa pero con mayor espesor de pared, los cuales deben cumplir con los requisitos de la NRF-096-PEMEX-2010, as como con los descritos en ASTM A 694/A 694M-2008 o su equivalente. El grado de acero debe tener un SMYS (Esfuerzo de cedencia mnimo especificado) similar al de la tubera donde se va a instalar. Cuando se utilicen para servicio amargo, los materiales metlicos en contacto con el fluido deben cumplir con los requisitos de ISO 15156-1:2009 e ISO 15156-2:2009, y para la junta de sello, con NACE TM0187-2011 o equivalente. 8.2.3 Anillo aislante Debe ser a base polmeros de alta resistencia mecnica y qumica que durante la vida til de diseo del ducto, soporten la exposicin al hidrocarburo o fluido transportado, en el rango de temperatura mayor de operacin del ducto cuando as sea requerido expresamente por PEMEX en el proceso licitatorio. El compuesto polimrico debe soportar altos esfuerzos de compresin y flexin, manteniendo su integridad mecnica a travs del tiempo, as como, su resistencia dielctrica y sus propiedades de estabilidad trmica, sin agrietamientos, reblandecimiento, distorsin, hinchamiento o cualquier otra forma de deterioro, que propicie la disminucin de su resistencia mecnica, qumica y de sus propiedades aislantes.






Los polmeros deben ser reforzados, laminados o prefabricados de compuestos (composites) con epxico o poliuretano, de acuerdo a ASTM D 5948-05 E1-2010 o su equivalente. Las Tablas A1 y A2 del Anexo 12.1 Tablas de pruebas de esta NRF, se establecen las especificaciones con las que deben cumplir estos materiales. 8.2.4 Sello mecnico. Debe resistir descompresiones cclicas y violentas, as como soportar su exposicin durante la vida til del ducto, a las condiciones de presin y temperatura de diseo. En la Tabla A3, del Anexo 12.1 Tablas de pruebas de esta NRF, se establecen los mtodos de prueba para determinar las caractersticas y propiedades que deben cumplir estos materiales. Debe ser de un material elastomrico moldeado, que tenga propiedades mecnicas de resistencia a la tensin, compresin y dielctricas estables, las cuales debe conservar al estar expuesto a hidrocarburos, intemperie y/o calor. El elastmero debe ser a base de Hule Nitrilo-butadieno carboxilado (XNBR), Fluoroelastmeros o Silicn, mismos que deben cumplir los requisitos establecidos en ASTM D-2000-12 (SAE-J200) o equivalente. 8.3 Fabricacin No aplica. 8.4 Inspeccin y pruebas El Proveedor o Contratista debe verificar que se lleven a cabo todas las pruebas e inspecciones que se requieren en esta NRF, as como de entregar la documentacin que se requiere en el numeral 8.6 de esta NRF, incluidas las evidencias de pruebas que se realizan en fbrica. Todas las pruebas citadas en este apartado deben presentar un informe de resultados, emitido por un laboratorio acreditado en los trminos de la LFMN y su Reglamento. 8.4.1 Pruebas de los materiales del anillo aislante y sello de la junta. El material que se utilice para el anillo aislante se debe someter a las pruebas que se establecen en las Tablas A1 y A2 del Anexo 12.1 Tablas de pruebas, de esta NRF; adems, se debe realizar la prueba de resistencia qumica, por inmersin a 110oC durante 600 horas, en un compuesto similar al fluido que se va a transportar por el ducto, de acuerdo al mtodo A de ASTM D 471-10 y el procedimiento I de ASTM D 543-06 o equivalentes. El elastmero que se utilice para la junta o sello se debe someter a las pruebas establecidas en la Tabla A3 del numeral 12.1 Tablas de pruebas, de esta NRF; tambin a la prueba de resistencia qumica, donde se establezca la estimacin de vida del elastmero conforme a los requisitos que se establecen en API TR 6J1-2000 o equivalente. A los materiales con polmeros reforzados, laminados o prefabricados de compuestos (composites) con epxico o poliuretano se les deben realizar las pruebas descritas en ASTM D 619-99 y ASTM D 229-09 o equivalentes El proveedor o contratista debe entregar el Informe de Resultados de Pruebas emitido por un laboratorio acreditado, de acuerdo a la LFMN, de las pruebas a que se sometieron los materiales.






8.4.2 Pruebas en soldadura Todas las soldaduras que se realicen en la junta aislante monoblock deben cumplir con los requisitos que se establecen en la NRF-020-PEMEX-2012. Todos los ensayos no destructivos se deben realizar de acuerdo con ASME Seccin V o equivalente por un inspector calificado Nivel II conforme a ASNT CP-106-2008 o equivalente. Todas las soldaduras a tope de penetracin completa se deben inspeccionar al 100 por ciento por medio de radiografa del acuerdo al artculo 2 de la seccin V del ASME-2010 adenda 2011 y errata 2012. Los criterios de aceptacin deben ser conforme al prrafo UW-51 de la seccin VIII Divisin 1 del ASME-2010 adenda 2011 y errata 2012 o equivalente. Las soldaduras de cierre se deben inspeccionar por el mtodo de partculas magnticas o por ultrasonido de acuerdo con los artculos 7 y 4 respectivamente, de la seccin V del ASME-2011 adenda 2011 y errata 2012. Los criterios de aceptacin deben ser conforme a los apndices 6 y 12 respectivamente de la seccin VIII Divisin 1 del ASME-2010 adenda 2011 y errata 2012 o equivalente. Las soldaduras, que no se puedan inspeccionar por radiografa, ultrasonido o partculas magnticas, se deben inspeccionar mediante lquidos penetrantes de acuerdo con el artculo 6 de la seccin V del ASME-2011 adenda 2011 y errata 2012. Los criterios de aceptacin deben ser conforme al apndices 8 de la seccin VIII Divisin 1 del ASME-2010 adenda 2011 y errata 2012 o equivalente Todos los extremos biselados en una zona de 50 mm de los extremos, se deben inspeccionar mediante ultrasonido al 100 por ciento para detectar la existencia de laminaciones. La inspeccin se debe llevar a cabo de acuerdo con ASTM A 578/A 578M-07 (R2012) o ASTM A 435/435M-90 (R2012) o sus equivalentes. En caso de detectar cualquier tipo de laminacin en dicha zona, la junta aislante tipo monoblock se debe rechazar. 8.4.3 Inspeccin visual y dimensional El Proveedor o Contratista debe llevar a cabo una inspeccin visual a todos los componentes, antes de su ensamble y despus de acabado el mismo, de cada una de las juntas aislantes. La apariencia general y dimensiones deben cumplir con lo que se indica en la Figura 1 y Tabla 1 de esta NRF, as como con las especificaciones adicionales establecidas por PEMEX en el proceso licitatorio. El espesor (t) debe cumplir con lo que se establece en la Tabla 1 de esta NRF. 8.4.4 Prueba dielctrica Al trmino del ensamble de la junta aislante tipo monoblock y antes de la prueba hidrosttica, se deben llevar a cabo pruebas dielctricas para lo cual se debe utilizar el siguiente equipo:

Multmetro digital para medir potenciales de proteccin, que debe cumplir con las caractersticas indicadas en el numeral 8.4.3.1 de la NRF-047-PEMEX-2007. Impedancia de entrada de 10 M. Exactitud de 1 porcentaje +1. Sensibilidad de 2 V. Resolucin de 0,0001 V.






Figura 1. Junta aislante tipo Monoblock

Dimetro Nominal

(mm)

CLASE 150 CLASE 300/400 CLASE 600

t C t C t C

12,70 ----- 399,80 ----- 399,80 ----- 399,80 19,05 ----- 499,87 ----- 499,87 ----- 499,87 25,40 ----- 499,87 ----- 499,87 ----- 499,87 31,75 ----- 499,87 ----- 499,87 ----- 499,87 38,10 ----- 549,91 ----- 549,91 ----- 549,91 50,80 ----- 698,50 ----- 698,50 ----- 698,50 63,50 ----- 698,50 ----- 698,50 ----- 698,50 76,20 ----- 698,50 ----- 698,50 ----- 698,50 101,60 ----- 698,50 ----- 698,50 ----- 698,50 127,00 ----- 698,50 ----- 698,50 ----- 698,50 152,40 ----- 698,50 ----- 698,50 ----- 698,50 203,20 ----- 698,50 ----- 698,50 ----- 698,50 254,00 ----- 800,10 ----- 800,10 ----- 800,10 304,80 ----- 999,99 ----- 999,99 ----- 999,99 355,60 ----- 999,99 ----- 999,99 ----- 999,99 406,40 ----- 999,99 ----- 999,99 ----- 999,99 457,20 ----- 999,99 ----- 999,99 ----- 999,99 508,00 ----- 999,99 ----- 1199,90 ----- 1199,90 558,80 ----- 999,99 ----- 1199,90 ----- 1199,90 609,60 ----- 999,99 ----- 1199,90 ----- 1199,90 660,40 ----- 999,99 ----- 1199,90 ----- 1199,90 711,20 ----- 1199,90 ----- 1299,90 ----- 1299,90 762,00 ----- 1199,90 ----- 1299,90 ----- 1299,90 812,80 ----- 1299,90 ----- 1299,90 ----- 1299,90 914,40 ----- 1399.80 ----- 1399.80 ----- 1399.80 1016,80 ----- 1529,80 ----- 1529,80 ----- 1529,80 1066,80 ----- 1579,90 ----- 1579,90 ----- 1579,90 1219,20 ----- 1737,40 ----- 1799,80 ----- 1737,80

Dimensiones en mm; t = espesor de la junta aislante; A = Dimetro de la junta aislante; C= Longitud total de la junta aislante; E = Ancho del material aislante.

Tabla 1. Dimensiones de las juntas aislantes tipo monoblock

E

t

A

30 C






Para el caso de pruebas en campo de las juntas aislantes, la medicin del potencial de proteccin en tierra, se debe utilizar un electrodo de referencia de cobre/sulfato de cobre saturado y en mar debe ser un electrodo de referencia de plata/cloruro de plata; que estn mencionados en el mismo numeral 8.4.3.1 de la NRF-047- PEMEX-2007. a) Prueba en fbrica Se debe verificar que no exista continuidad elctrica entre sus extremos metlicos, con un multmetro digital con seal audible. En caso de presentar continuidad, se debe rechazar la junta aislante. La resistencia elctrica se debe medir con tensin continua de 1 000 V. La resistencia debe ser 40 M, como valor mnimo. El informe de resultados de esta prueba, debe manifestar la corriente aplicada durante la medicin.

La Figura 2 muestra el circuito de medicin que se debe utilizar para medir la resistencia elctrica de la junta aislante tipo monoblock. El valor de la resistencia conocida R1, usada para medir la corriente en el circuito de prueba, debe ser de 100 .

Figura 2. Circuito de medicin de la resistencia elctrica de la junta aislante

b) Prueba en campo Para ductos con proteccin catdica, se debe verificar el desempeo de la junta aislante tipo monoblock, midiendo la variacin del potencial de proteccin a cada extremo de la junta aislante, cuando la junta sea puesta intencionalmente en corto circuito temporal, con el sistema de proteccin catdica operando, es decir, con la corriente de proteccin aplicada en el extremo protegido de la junta aislante, conforme a lo indicado en el numeral 9.2.5 del NACE SP0286 o equivalente. Criterio de aceptacin considerando las mediciones que se indican en la Figura 3: E1 = Potencial de proteccin en el extremo de la junta aislante protegido catdicamente. E2 = Potencial de proteccin en el extremo de la junta aislante sin proteccin catdica.

V

Tensin DE 1 000 V

Junta aislante R1

R1 = 100 R2 = V / l R1 = resistencia conocida R2 = resistencia de la junta

V






La junta aislante se debe aceptar cuando se verifique que se cumplen las dos siguientes condiciones, sin que exista corto circuito involuntario, que puentee la junta aislante: I) Cuando no se ha realizado el corto circuito temporal de la junta aislante: E1 < E2 II) Cuando se ha realizado el corto circuito temporal de la junta aislante: E1 debe tender a ser igual a E2

Figura 3. Verificacin del desempeo de una junta aislante 8.4.5 Ensayo de fatiga y prueba hidrosttica La prueba hidrulica de fatiga, se debe realizar a cada articulacin antes de la prueba hidrosttica. Esta prueba consiste en 40 ciclos consecutivos de variaciones de presin rpida a partir de 145 psi (10.2 kg/cm2) a 1,25 veces de la presin de diseo. Despus del ensayo de fatiga, la junta aislante se debe probar hidrostticamente a 1,25 veces la presin de diseo. La presin de prueba se debe mantener durante un perodo de 4 a 8 horas. No se deben presentar fugas o deformaciones durante la prueba, en caso de que se presenten, la junta aislante tipo monoblock se debe rechazar. 8.5 Embalaje, Almacenamiento y transporte. Las juntas aislantes se deben empacar en un contenedor cerrado provisto de una cubierta para evitar daos durante su manejo, conservacin y transporte. Se debe cumplir con los requisitos establecidos la especificacin PEMEX P.1.0000.09 Edicin 2012 y en la norma NOM-030-SCT4-1996. El contenido de cada envase se debe indicar claramente en las paredes exteriores. 8.6 Documentacin que debe entregar el Proveedor o Contratista. El Proveedor o Contratista debe entregar a PEMEX o quien se designe, cuando se le solicite, toda la documentacin indicada en este numeral.






8.6.1 Acreditacin de los laboratorios de pruebas. Documentacin oficial que evidencien la acreditacin en trminos de la LFMN y su Reglamento, de los laboratorios que lleven a cabo las pruebas incluidas en esta NRF y que deben emitir el informe de resultados correspondiente. 8.6.2 Sistema de gestin de calidad. Evidencias de que el fabricante tiene un sistema de gestin de calidad y procedimientos administrativos y

operativos de acuerdo a la norma ISO o NMX aplicables.

Informe de auditoras de calidad al sistema de gestin de calidad de fabricante, al menos una en el ltimo ao, realizada por un organismo externo.

Plan de Calidad que van a emplear el fabricante, para cada pedido que se les asigne. 8.6.3 Constancia de cumplimiento. El Proveedor o Contratista debe entregar a Petrleos Mexicanos u Organismos Subsidiarios, una constancia de cumplimiento de los requisitos establecidos en la norma de referencia, emitida por el fabricante, indicando que la junta aislante y cada uno de sus componentes, han sido fabricados, muestreados, probados e inspeccionados de acuerdo a esta norma y dems especificaciones de referencia. 8.6.4 Registros El Proveedor o Contratista, debe entregar a PEMEX los siguientes procedimientos: Mtodos de inspeccin no destructiva. Fabricacin del elemento. Tratamiento trmico, en su caso. Inspeccin dimensional. WPQ. WPS. PQR. Reparacinconsoldadura Al momento de la inspeccin (cuando aplique) y junto con el embarque, el Proveedor o Contratista, debe entregar a PEMEX, los siguientes registros: Inspeccin dimensional. Inspeccin del elemento reparado, en su caso. Inspeccin y pruebas al sistema de recubrimientos. Pruebas a los materiales no metlicos. Prueba dielctrica. Prueba a la fatiga e hidrosttica. Tratamiento trmico, en su caso. Pelculas e informes de inspeccin radiogrfica. Informes de inspeccin ultrasnica, en su caso. Estadsticas de los elementos reparados, indicando clasificacin e incidencia de defectos, dimensiones y

localizacin.






Constancia de cumplimiento con esta norma de referencia. Informe de resultados de composicin qumica y de pruebas mecnicas del material. Informe de inspeccin ultrasnica del material. Dictamen o informe de calibracin de los instrumentos empleados en la inspeccin y pruebas. Informe de resultados de prueba de los materiales no metlicos. Calificacin del personal de inspeccin no destructiva de acuerdo con la ASNT CP-106-2008. 8.7 Requisicin Las requisiciones de juntas aislantes tipo monoblock, deben incluir como mnimo la informacin que se indica a continuacin: Datos del ducto:

Dimetro Nominal de acuerdo a la tabla 1. Especificacin y grado Espesor de pared Servicio (amargo o no amargo). Tipo y composicin del fluido a transportar. Gasto. Contenido de H2S, CO2 y Agua. Temperatura mxima de operacin.

Datos de la junta aislante:

Clase. Resistencia elctrica. Voltaje dielctrico. Material aislante y sello. Recubrimiento anticorrosivo externo y color. Cumplimiento con esta Norma de Referencia.

8.8 Requisitos de Soldadura Los procesos de soldadura calificados que se pueden utilizar, son los siguientes:

a) SMAW shielded metal arc welding (soldadura con arco revestido); b) GMAW (MIG) gas metal arc welding (soldadura con arco metlico protegido con gas); c) GTAW (TIG) gas tugsten arc welding (soldadura con arco de tungsteno protegido con gas) y d) SAW submerged arc welding (soldadura con arco sumergido), o e) Combinacin de procesos anteriores

Los procedimientos de soldadura y su calificacin (WPS y PQR), deben cumplir con lo que se establece en la NRF-020-PEMEX-2012. La calificacin de habilidad de los soldadores (WPQ) debe cumplir con los requisitos que se establecen en NRF-020-PEMEX-2012. Los materiales consumibles como son: electrodos, varillas y alambres de aporte, gases y fundentes, entre otros, deben cumplir con lo que se estable en la NRF-084-PEMEX-2011.






Para servicio con hidrocarburo amargo, la calificacin del procedimiento de soldadura debe incluir las pruebas descritas en 7.3.3.2, 7.3.3.3, 7.3.3.4 y A.2.1.4 de ISO 15156-2:2009. 8.9 Proteccin anticorrosiva. La proteccin anticorrosiva de la junta aislante tipo monoblock, se debe realizar despus de que todas las pruebas e inspecciones especificadas se hayan efectuado. Cuando exista la posibilidad de que la junta aislante se localice en una zona del ducto, total o parcialmente enterrada o sumergida, la proteccin anticorrosiva debe cumplir los requisitos que se establecen en la NRF-026-PEMEX-2008. Cuando la junta aislante se localice en una zona atmosfrica del ducto, el sistema de recubrimientos debe cumplir los requisitos de la NRF-004PEMEX-2011. La inspeccin del recubrimiento se debe realizar de acuerdo a lo indicado en la NACE RP0274-2004 o equivalente, para deteccin de porosidades, aplicando la tensin establecida en la seccin 3 de dicha norma, que la define en funcin del espesor del sistema de recubrimiento. En los extremos biselados al menos 50 mm deben estar libres de recubrimiento y protegidos con una capa de barniz transparente de poliuretano, fcil de quitar, para prevenir la formacin de xido. Despus de instalada la junta aislante tipo monoblock en el ducto, se debe aplicar la proteccin anticorrosiva en dichos extremos, con la finalidad de proteger la junta aislante. La aplicacin de cualquier tipo de recubrimiento a la junta aislante, se debe realizar despus de que todas las pruebas e inspecciones especificadas se hayan efectuado. El sistema de recubrimiento anticorrosivo de la junta aislante no debe ser conductor y la preparacin, aplicacin e inspeccin del recubrimiento anticorrosivo que se aplique a la superficie externa debe cumplir los requisitos que se establecen en la NRF-053-PEMEX-2006, as como, lo que se establece en la NRF-026-PEMEX-2008, o segn aplique, lo establecido en la NRF-004PEMEX-2011. La inspeccin del recubrimiento debe ser realizada de acuerdo a lo indicado en la NACE RP0274-2004 o equivalente, para deteccin de porosidades, aplicando la tensin establecida en la seccin 3 de dicha norma, que la define en funcin del espesor del sistema de recubrimiento. En los extremos biselados al menos 50 mm deben estar libres de recubrimiento y protegidos con una capa de barniz transparente de poliuretano, fcil de quitar, para prevenir la formacin de xido. 8.10 Marcado Se debe colocar en una placa de identificacin metlica unida con pegamento en el elemento dielctrico, con la siguiente informacin mnima: a) Nombre del fabricante o marca registrada. b) Grado de acero de la tubera. c) Espesor nominal de pared de la tubera. d) Dimetro exterior nominal de la tubera e) Presin mxima de operacin. f) Temperatura mxima de operacin. g) Nmero de serie. h) Capacidad dielctrica.

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9. RESPONSABILIDADES 9.1 Petrleos Mexicanos, Organismos Subsidiarios y Empresas Filiales Vigilar el cumplimiento de los requisitos establecidos en esta NRF, en la inspeccin y pruebas de una junta aislante tipo monoblock para ductos de transporte y recoleccin de hidrocarburos. 9.2 Subcomit Tcnico de Normalizacin de Pemex Exploracin y Produccin Establecer comunicacin con las reas usuarias de Petrleos Mexicanos, Organismos Subsidiarios y Empresas Filiales, as como con fabricantes, para mantener su contenido y requerimientos actualizados. La verificacin del cumplimiento de esta norma, la debe realizar el rea usuaria, verificando y atestiguando los trabajos realizados y su conformidad con los resultados registrados. 9.3 Contratistas y proveedores Cumplir como mnimo con los requerimientos especificados en esta norma. 10. CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES No tiene concordancia. 11. BIBLIOGRAFA Esta Norma de Referencia se fundamenta con las referencias tcnicas bibliogrficas que se indican a continuacin: 11.1. ANSI/ASNT CP-106-2008. Nondestructive Testing - Qualification and Certification of Personnel (Pruebas no destructivas - Calificacin y certificacin del personal) 11.2. API TR 6J1-2000. Elastomer Life Estimation Testing Procedures, First Edition (Procedimientos de prueba para la estimacin de vida de los elastmeros. Primera edicin) 11.3. ASME B31.4-2009. Pipeline transportation systems for liquid hydrocarbons and other liquids (Sistemas de ductos para transporte de hidrocarburos lquidos y otros lquidos) 11.4. ASME B31.82010. Gas transmission and distribution piping systems (Sistemas de ductos de transporte y distribucin de gas) 11.5. ASME B16.252007. Buttwelding Ends (Extremos soldables) 11.6. ASME Section V2010. Addenda 2011 y errata 2012, Nondestructive Examination (Pruebas no destructivas) 11.7. ASME Section VIII. Division 1-2010, Addenda 2011 y errata 2012, Rules for construction of pressure vessels (Reglas para construccin de recipientes a presin)






11.8. ASME Section IX2010. Addenda 2011 y errata 2012, Qualification standard for welding and brazing procedures, welders, brazers, and welding and brazing operators (Estndar para la calificacin de procedimientos de soldadura y soldadura dura, soldadores, y operarios de soldadura y soldadura dura) 11.9. ASTM A 694/A 694M2008. Standard Specification for Carbon and Alloy Steel Forgings for Pipe Flanges, Fittings, Valves, and Parts for High-Pressure Transmission Service (Especificacin estndar para bridas de tubera, conexiones, vlvulas y partes forjadas de acero al carbono y aleado, para servicio en la transmisin de alta presin) 11.10. ASTM D 14909. Standard Test Method for Dielectric Breakdown Voltage and Dielectric Strength of Solid Electrical Insulating Materials at Commercial Power Frequencies (Mtodo de ensayo estndar para la tensin de ruptura y esfuerzo dielctrico de materiales aislantes elctricos slidos en frecuencias de potencia comercial) 11.11. ASTM D 15011. Standard Test Methods for AC Loss Characteristics and Permittivity (Dielectric Constant) of Solid Electrical Insulation (Mtodos de prueba estndar para las caractersticas de la prdida de CA y permitividad (constante dielctrica) de aislamiento elctrico slido) 11.12. ASTM D 25707. Standard Test Methods for DC Resistance or Conductance of Insulating Materials (Mtodos de prueba estndar para resistencia a la CD o conductancia, de materiales aislantes) 11.13. ASTM D 39503 (R2008). Standard Test Methods for Rubber PropertyCompression Set (Mtodos de prueba estndar para propiedades del hule Ensayo a la compresin) 11.14. ASTM D 41206a e2-xxxx. Standard Test Methods for Vulcanized Rubber and Thermoplastic ElastomersTension (Mtodos de prueba estndar para hule vulcanizado y elastmeros termoplsticos - Tensin) 11.15. ASTM D 47110. Standard Test Method for Rubber Property - Effect of Liquids (Mtodos de prueba estndar para propiedades del hule - Efecto de los lquidos) 11.16. ASTM D 49599 (R2004). Standard Test Method for High-Voltage, Low-Current, Dry Arc Resistance of Solid Electrical Insulation (Mtodo de prueba estndar para alta tensin, corriente baja y resistencia de arco seco, de aislamientos elctricos slidos) 11.17. ASTM D 54306. Standard Practices for Evaluating the Resistance of Plastics to Chemical Reagents (Prctica estndar para la evaluacin de la resistencia de plsticos a reactivos qumicos) 11.18. ASTM D 57098 (R2010) e1-XXX. Standard Test Method for Water Absorption of Plastics (Mtodo de prueba estndar para la absorcin de agua de los plsticos) 11.19. ASTM D 57304 (R2010). Standard Test Method for RubberDeterioration in an Air Oven (Mtodo de prueba estndar para el hule - deterioro en un horno de aire) 11.20. ASTM D 638 10. Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics (Mtodo de prueba estndar para propiedades de resistencia a la traccin de materiales plsticos) 11.21. ASTM D 69510. Standard Test Method for Compressive Properties of Rigid Plastics (Mtodo de prueba estndar para propiedades compresivas de plsticos rgidos)






11.22. ASTM D 69608. Standard Test Method for Coefficient of Linear Thermal Expansion of Plastics Between -30C and 30C With a Vitreous Silica Dilatometer (Mtodo de prueba estndar para el coeficiente de dilatacin lineal de plsticos entre -30C y 30C con un dilatmetro de slice vtreo) 11.23. ASTM D 78508. Standard Test Method for Rockwell Hardness of Plastics and Electrical Insulating Materials (Mtodo de prueba estndar para dureza Rockwell de plsticos y materiales aislantes elctricos) 11.24. ASTM D 79010. Standard Test Methods for Flexural Properties of Unreinforced and Reinforced Plastics and Electrical Insulating Materials (Mtodos de prueba estndar para las propiedades de flexin de plsticos reforzados y no reforzados y de materiales aislantes elctricos) 11.25. ASTM D 2000-12. Standard Classification System for Rubber Products in Automotive Applications (Sistema de clasificacin estndar de productos de hule en aplicaciones automotrices). 11.26. ASTM D 224005 (R2010). Standard Test Method for Rubber PropertyDurometer Hardness (Mtodo de prueba estndar para propiedades del hule Medidor de dureza) 11.27. NACE TM0187-2011. Standard Test Method Evaluating Elastomeric Materials in Sour Gas Environments (Mtodo de evaluacin estndar de materiales de elastmero en entornos de gas amargo) 11.28. NACE SP0286-2007. Standard Recommended Practice - Electrical Isolation of Cathodically Protected Pipelines (Prctica estndar recomendada Aislamiento elctrico de tuberas catdicamente protegidas) 11.29. NACE RP0274-2004. High - Voltage Electrical Inspection Of Pipeline (Inspeccin de tubera con alta tensin elctrica) 11.30. J. Brandrup and H. Immergut. 1989. Polymer Handbook, J. Wiley and Sons, 2nd Edition (1989). 11.31. Chen,K. C; Shieh, T.S. Chui,J.Y. Macromolecules 1998. 11.32. M. P. Stevens. 1999. Polymer Chemistry, Oxford University Press, pp. 356 11.33. A.Saiani, W.A. Daunch. H. Verbeke. Origin of multiple Meeting Endotherms in a High Hard Block Content Polyurethane, Macromolecules 2001 11.34. M.E. Hawley,E.B. Orler, D.A. Wrobleski. Comprehensive structural study of pre-and post- heat treated, Material Research Society 661, 2001

11.35. Handbook of Epoxi Resins. Henry Lee. Kris Neville, Editorial Mc Graw.Hill






12. ANEXOS 12.1 Anexo A. Tablas de pruebas.

Pruebas Mtodos Especificacin

Dureza Rockwell (Escala M L) ASTM- D785* 50 mxima

Absorcin de agua (%) ASTM- D570* 0.5 mxima

Esfuerzo de compresin (psi) ASTM- D695* 7000 A 9000

Esfuerzo de traccin (psi) ASTM- D638* 5000 A 7000

Alargamiento (%) ASTM- D638* 18 mx.

Esfuerzo de flexin (psi) ASTM- D790* 3000 a 5000

Expansin trmica lineal (cm/cm C) ASTM- D696* 0.000012 mx.

Constante dielctrica ASTM- D257* 3-4

Esfuerzo dielctrico,(Kv/mil) ASTM- D149* 14 a 20

Resistividad elctrica( /cm) ASTM- D150* 106 a 1015

Resistencia de arco elctrico(segundos) ASTM- D495* 50 a 100

Notas: * o equivalente

Tabla A1. Pruebas al anillo aislante de resina plstica termofija.







Elastmero Dureza, Puntos ASTM- D2240* 705 Resistencia a la traccin, psi. ASTM- D412* 2000 Min. Alargamiento,% ASTM D570* 180 Min. Compresin fija (mtodo B), % ASTM- D395* 50 Max.

Cambios por Envejecimientos en calor ,70 horas a 250 C ASTM- D573*

Dureza, Puntos. Resistencia a la traccin, % Alargamiento, %

ASTM- D2240* 15

ASTM- D412* 30

ASTM- D412* - 50 mx. Cambios por inmersin en hidrocarburos lquidos, 70 horas a 150 C

Aceite IRM-903 (bajo punto de anilina) ASTM- D471* Dureza, Puntos ASTM D2240* 15

Resistencia a la traccin, % ASTM D412* - 40 mx.

Alargamiento, % ASTM D412* -50 mx.

Volumen, % ASTM D471* +25 mx..

Cambios por inmersin en Combustible C, 70 horas, 23 C ASTM- D495* Dureza, Puntos ASTM D2240* 10 Resistencia a la traccin, % ASTM D412* - 35 mx. Alargamiento, % ASTM D412* -50 mx. Volumen, % ASTM D471* +25 mx.

Propiedades elctricas

Expansin trmica lineal (cm/cm C) ASTM- D696* 0.000012 mx. Constante dielctrica ASTM- D257* 3-4 Esfuerzo dielctrico,(Kv/mil) ASTM- D149* 14 a 20 Resistividad elctrica( /cm) ASTM- D150* 106 a 1015 Resistencia de arco elctrico(segundos) ASTM- D495* 50 a 100 Notas: * o equivalente.

Tabla A2. Pruebas al anillo aislante de Elastmero de poliuretano.







Elastmero Dureza, Puntos ASTM- D2240* 705

Resistencia a la traccin, psi. ASTM- D412* 2000 min.

Alargamiento,% ASTM D570* 180 min.

Compresin fija (mtodo B), % ASTM- D395* 50 mx.

Cambios por Envejecimientos en calor ,70 horas a 250 C ASTM- D573*

Dureza, Puntos. Resistencia a la traccin, % Alargamiento, %

ASTM- D2240* 15

ASTM- D412* 30

ASTM- D412* - 50 mx. Cambios por inmersin en hidrocarburos lquidos, 70 horas a 150 C Aceite IRM-903 (bajo punto de anilina) ASTM- D471*

Dureza, Puntos ASTM D2240* 15

Resistencia a la traccin, % ASTM D412* - 40 mx..


Volumen, % ASTM D471* +25 mx.

Cambios por inmersin en Combustible C, 70 horas, 23 C ASTM- D495*

Dureza, Puntos ASTM D2240* 10

Resistencia a la traccin, % ASTM D412* - 35 mx.


Volumen, % ASTM D471* +25 mx. Notas: * o equivalente.

Tabla A3. Pruebas al sello mecnico de elastmero.

proy nrf 297 24 ago 12 junta aislante tipo monoblock

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