universidad tecnolÓgica equinoccial facultad de...
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I
II
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE TECNOLOGÍA DE PETRÓLEOS
TEMA: ANÁLISIS DE LAS TUBERÍAS DE TRANSPORTE PARA EL
ALMACENAMIENTO DE PRODUCTOS LIMPIOS SEGÚN CÓDIGO ASME
B31.3 PARA EL ÁREA DE RECEPCIÓN DE POLIDUCTOS DEL TERMINAL
BEATERIO EN EL PERIODO 2010.
TESIS PREVIA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO
DE TECNÓLOGO DE PETRÓLEOS
AUTOR: TORRES GUZMÁN JOSÉ DAVID
DIRECTOR: INGENIERO RAÚL BALDEÓN
QUITO – ECUADOR
2010
III
DECLARACIÓN
“Del contenido del presente trabajo se responsabiliza el autor”
…………………………………………………………
TORRES GUZMÁN JOSÉ DAVID
CI. 172110663-9
IV
CERTIFICACIÓN
Certifico que el Señor Torres Guzmán José David, estudiante de la carrera
de Tecnología de Petróleos ha desarrollado su tesis bajo mi guía. Esto
implica que se han hecho todas las revisiones y correcciones necesarias para
así llegar a una buena culminación de la tesis.
Atentamente
…………………………………………………………..
Ing. Raúl Baldeón López
,
Quito, 17 de Noviembre del 2010
CERTIFICO QUE EL SEÑOR JOSÉ DAVID TORRES GUZMÁN, PORTADOR DE
LA CÉDULA DE CIUDADANÍA Nº 172110663-9, DESARROLLO EN EL
TERMINAL BEATERIO SU PROYECTO DE TESIS “ANÁLISIS DE LAS
TUBERÍAS DE TRANSPORTE PARA EL ALMACENAMIENTO DE
PRODUCTOS LIMPIOS SEGÚN CÓDIGO ASME B31.3 PARA EL ÁREA DE
RECEPCIÓN DE POLIDUCTOS DEL TERMINAL BEATERIO EN EL
PERIODO 2010, LA CUAL A LA PRESENTE FECHA SE ENCUENTRA
CONCLUIDA POR PARTE DEL MENSIONADO ESTUDIANTE.
VI
AGRADECIMIENTO
Quiero agradecer a DIOS por las bendiciones y por brindarme la oportunidad de
estudiar , también quiero agradecer a la UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA
EQUINOCCIAL porque me permitió culminar mi carrera profesional en tan
prestigiosa institución, a los profesores y autoridades quienes supieron guiarme y
prepararme tanto personalmente como profesionalmente para tener éxito en la vida
laboral y personal , pero sobretodo el agradecimiento más sincero es para el ser más
querido de mi vida mi madre María Dolores Guzmán Vásconez , que por decisión de
DIOS ya no está con nosotros físicamente pero espiritualmente siempre va a estar,
quién me da fuerzas y bendiciones para seguir adelante , también quiero agradecer a mi
padre Rogelio Torres por todo su apoyo y bendiciones , a mis hermanos Gueber
Torres , Daniel Torres , a mi sobrina Kelly Torres ,y a mi Tía Jenny Guzmán por
todo el apoyo brindado en los malos y buenos momentos .
Pero también un agradecimiento de todo corazón para el Ingeniero Raúl Baldeón quién
con su experiencia y conocimiento ha sabido guiarme y corregir mis errores para ser
mejor como persona y como profesional y para lograr culminar mi carrera
profesional.
VII
DEDICATORIA
Está tesis y la culminación de mi carrera profesional está dedicada a toda mi familia : a
mi papá Rogelio, a mis hermanos Gueber , Daniel , quienes han sido un apoyo
incondicional , quienes han sabido apoyarme no solo ahora si no durante toda mi vida ,
también a mi sobrina Kelly quién es una bendición y alegría en nuestras vidas , también
a mi tía Jenny , quién también fue un pilar fundamental para poder estudiar , pero en
especial con todas mis fuerzas y de todo corazón a mi querida y adorada madre
LOLA Guzmán quién siempre me brinda y nos brindará su amor desinteresado de
madre y quién nos apoya en las buenas y en las malas porque siempre está guiando mi
camino y el de mi familia desde el cielo .
VIII
ÍNDICE GENERAL
CARÁTULA --------------------------------------------------------------------------------------- II
DECLARACIÓN --------------------------------------------------------------------------------- III
CERTIFICACIÓN -------------------------------------------------------------------------------- IV
AGRADECIMIENTO --------------------------------------------------------------------------- VI
DEDICATORIA --------------------------------------------------------------------------------- VII
ÍNDICE GENERAL ---------------------------------------------------------------------------- VIII
ÍNDICE DE CONTENIDO --------------------------------------------------------------------- IX
ÍNDICE DE FIGURAS ------------------------------------------------------------------------ XIV
ÍNDICE DE DIAGRAMAS -------------------------------------------------------------------- XV
ÍNDICE DE TABLAS -------------------------------------------------------------------------- XV
ÍNDICE DE ANEXOS -------------------------------------------------------------------------- XV
RESUMEN -------------------------------------------------------------------------------------- XVI
SUMMARY ------------------------------------------------------------------------------------ XVII
IX
ÍNDICE DE CONTENIDO
CAPÍTULO I ..................................................................................................................... 1
1. INTRODUCCIÓN AL CÓDIGO ASME B31.3. .......................................................... 1
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................... 2
1.2 JUSTIFICACIÓN .................................................................................................... 3
1.3 OBJETIVO GENERAL .......................................................................................... 4
1.4 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................. 4
1.5 IDEA A DEFENDER .............................................................................................. 5
1.6 VARIABLES DEPENDIENTES ............................................................................ 5
1.7 VARIABLES INDEPENDIENTES ........................................................................ 5
1.8 VARIABLES INTERVINIENTES ......................................................................... 6
1.9 MARCO DE REFERENCIA ................................................................................ 6
1.10 MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN ................................................................... 16
1.10.1 TÉCNICAS DE LA INVESTIGACIÓN ...................................................... 17
CAPITULO II ................................................................................................................. 18
2. APLICACIÓN DE EL CÓDIGO ASME B31.3. ....................................................... 18
2.1 REFERENCIAS DEL CÓDIGO ASME B31.3. ................................................... 19
2.2 SELECCIÓN DE LA SECCIÓN APLICABLE PARA EL CÓDIGO ASME
B31.3. .......................................................................................................................... 20
2.3 REQUISITOS DEL CÓDIGO B31.3. ................................................................... 21
2.4 EXCLUSIONES .................................................................................................... 22
2.5 APLICACIÓN DEL CÓDIGO ASME B31.3 PARA TUBERÍAS A PRESIÓN . 24
X
2.6 CLASIFICACIÓN POR EL TIPO DE SERVICIOS ............................................ 24
2.6.1 FLUIDO DE SERVICIO NORMAL .............................................................. 25
2.6.2 FLUIDO DE SERVICIO CATEGORÍA D. ................................................... 25
2.6.3 SERVICIO CÍCLICO SEVERO ................................................................... 26
2.6.4 FLUIDO DE SERVICIO CATEGORÍA M. .................................................. 26
2.6.5 FLUIDO DE SERVICIO ALTA PRESIÓN ................................................... 26
2.7 CRITERIOS Y CONDICIONES TEÓRICOS DE DISEÑO ............................... 28
2.7.1 CRITERIOS DE DISEÑO .............................................................................. 29
2.7.2 SOBRE ESPESORES DEBIDAS A OTRAS CAUSAS ................................ 29
2.7.3 CONDICIONES DE DISEÑO ....................................................................... 30
2.8 TEMPERATURA ................................................................................................. 31
2.8.1 MÍNIMA TEMPERATURA DE DISEÑO .................................................... 32
2.8.2 COMPONENTES SIN AISLAMIENTO TÉRMICO ................................... 32
2.8.3 TUBERÍA AISLADA INTERNAMENTE .................................................... 33
2.8.4 INFLUENCIA DEL AMBIENTE .................................................................. 33
2.9 EFECTOS DEL ENFRIAMIENTO SOBRE LA PRESIÓN ................................ 33
2.9.1 EFECTOS DE LA EXPANSIÓN DEL FLUIDO .......................................... 33
2.9.2 CONGELAMIENTO ATMOSFÉRICO......................................................... 34
2.9.3 EFECTOS DINÁMICOS ............................................................................... 34
2.9.4 CRITERIOS DE DISEÑO .............................................................................. 37
2.9.5 COMPONENTES LISTADOS QUE TIENEN CLASIFICACIÓN
(RATINGS) ESTABLECIDA ................................................................................. 37
2.9.6 COMPONENTES NO LISTADOS ................................................................ 39
2.9.7 RATINGS EN TRANSICIONES ................................................................... 41
XI
2.9.8 FACTOR DE CALIDAD DE FUNDICIÓN .................................................. 42
2.9.9 LIMITES DE TENSIONES ....................................................................... 42
2.9.10 PRESIÓN INTERNA Y EXTERNA ............................................................ 43
2.10 SOBREESPESORES .......................................................................................... 43
2.10.1 CORROSIÓN O EROSIÓN ......................................................................... 43
2.10.2 ROSCADO Y RASURADO ....................................................................... 43
2.10.3 RESISTENCIA MECÁNICA....................................................................... 44
CAPÍTULO III ................................................................................................................ 45
3. DISEÑO POR PRESIÓN Y REQUERIMIENTOS DE FLUIDO .............................. 45
3.1 TUBOS RECTOS BAJO PRESIÓN INTERNA .................................................. 46
3.2 TUBOS RECTOS BAJO PRESIÓN EXTERNA ................................................. 46
3.3 TUBOS CURVADOS Y PIEZAS A GAJOS ...................................................... 46
3.4 CODOS ................................................................................................................. 47
3.5 CONEXIONES EN DERIVACIÓN ..................................................................... 47
3.6 CARGAS DE DISEÑO PARA TUBERÍAS ......................................................... 48
3.6.1 CARGAS POR LA PRESIÓN DE DISEÑO ................................................. 48
3.7 PRESIÓN DE DISEÑO ........................................................................................ 49
3.8 TEMPERATURA DE DISEÑO ........................................................................... 49
3.9 ESPESOR DE PARED ......................................................................................... 53
3.10 CONSIDERACIONES SOBRE ARREGLOS DE TUBERÍAS ..................... 53
3.11 CONSIDERACIONES SOBRE DISPOSICIÓN GENERAL ............................ 54
3.12 MODO DE ESPECIFICACIÓN PARA TUBERÍAS SEGÚN CÓDIGO ASME
B31.3. .......................................................................................................................... 57
XII
3.13 FLEXIBILIDAD EN SISTEMAS DE TUBERÍAS ............................................ 58
3.13.1 EVALUACIÓN DE LOS MATERIALES SUGERIDOS .......................... 59
3.14 ACCESORIOS DE TUBERÍAS ......................................................................... 60
3.14.1 CODOS ........................................................................................................ 61
3.14.2. TEE RECTA ............................................................................................... 63
3.14.3 TEE REDUCTORA ...................................................................................... 64
3.14.4 REDUCCIONES .......................................................................................... 65
3.14.5 BRIDAS ........................................................................................................ 66
3.14.5.1 BRIDAS ROSCADA ............................................................................ 66
3.14.5.2 BRIDAS SLIP-ON (DESLIZANTE) .................................................... 67
3.14.5.3 SOCKET WELD (DE ENCAJE, PARA SOLDAR) ............................. 68
3.14.5.3 LAPPED (DE JUNTA PLANA) ............................................................ 68
3.14.5.4 CIEGA (BLIND) .................................................................................... 69
3.15 VÁLVULAS ....................................................................................................... 71
3.15.1 VÁLVULA DE COMPUERTA ................................................................... 71
3.15.2 VÁLVULA DE GLOBO .............................................................................. 72
3.15.3 VÁLVULA DE BOLA ................................................................................. 72
3.16 GUÍA GENERAL PARA LA UBICACIÓN DE LOS SOPORTES .................. 73
3.17 RECIPIENTES DE ALMACENAMIENTO ...................................................... 74
3.17.1 RECIPIENTES CERRADOS ....................................................................... 75
CAPÍTULO IV ................................................................................................................ 76
4. ANÁLISIS DE LA APLICACIÓN DEL CÓDIGO ASME B31.3 , PARA EL ÁREA
DE RECEPCIÓN DE POLIDUCTOS EN EL TERMINAL EL BEATERIO. ............. 76
XIII
4.1 VERIFICACIÓN DE LA APLICACIÓN DEL CÓDIGO ASME B31.3 EN
TUBERÍAS ................................................................................................................. 76
4.2 APLICACIÓN DEL CÓDIGO ASME B31.3 EN LAS VÁLVULAS
UTILIZADAS PARA EL ÁREA DE RECEPCIÓN DE POLIDUCTOS DEL
TERMINAL EL BEATERIO ...................................................................................... 82
4.2.1 ESPECIFICACIONES DE VÁLVULAS. ...................................................... 83
4.3 APLICACIÓN DEL CÓDIGO ASME B31.3 EN BRIDAS, PARA EL ÁREA
DE RECEPCIÓN DE POLIDUCTOS ........................................................................ 89
4.4 APLICACIÓN DEL CÓDIGO ASME B31.3 EN ACCESORIOS, PARA EL
ÁREA DE RECEPCIÓN DE POLIDUCTOS ............................................................ 90
CAPÍTULO V ................................................................................................................. 93
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ......................................................... 93
5.1. CONCLUSIONES ............................................................................................... 93
5.2 RECOMENDACIONES ....................................................................................... 94
GLOSARIO DE TÉRMINOS ......................................................................................... 95
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................ 98
ANEXOS ...................................................................................................................... 100
XIV
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1.- Rutas de distribución de hidrocarburos por SOTE y POLIDUCTOS --------- 8
Figura 2.- Terminales y depósitos EP PETROECUADOR --------------------------------- 9
Figura 3.- Accesorios para tuberías ------------------------------------------------------------ 60
Figura 4.- Estación reductora de presión ------------------------------------------------------ 61
Figura 5.- Codos de 45 y 90 grados ----------------------------------------------------------- 62
Figura 6.- Tee soldada --------------------------------------------------------------------------- 63
Figura 7.- Tee reductora para tuberías --------------------------------------------------------- 64
Figura 8.- Reducciones para tuberías ---------------------------------------------------------- 65
Figura 9. Bridas----------------------------------------------------------------------------------- 66
Figura 10.- Bridas roscadas --------------------------------------------------------------------- 67
Figura 11.- Bridas slip - on . --------------------------------------------------------------------- 68
Figura 12.- Bridas de encaje para soldar ------------------------------------------------------ 68
Figura 13.- Bridas de junta plana --------------------------------------------------------------- 69
Figura 14.- Brida ciega --------------------------------------------------------------------------- 69
Figura 15.- Principales tipos de válvulas ------------------------------------------------------ 71
Figura 16.- Recepción de poliductos Terminal el Beaterio --------------------------------- 77
Figura 17.- Tubos de 16" de diámetro ANSI 150 ----------------------------------------- 80
Figura 18.- Tubos sin costura ------------------------------------------------------------------- 81
Figura 19.- Tuberías de ingreso a tanques de almacenamiento de derivados del petróleo
------------------------------------------------------------------------------------------------- 83
Figura 20.- Brida para acceso a tanque de almacenamiento de derivados del petróleo 89
Figura 21.- Accesorios en el área de recepción de poliductos ------------------------------ 91
Figura 22. – Codo de 90 grados ----------------------------------------------------------------- 91
XV
ÍNDICE DE DIAGRAMAS
Diagrama 1.- Tipos de válvulas de control ---------------------------------------------------- 72
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1.- Dimensionamiento según el código ASME --------------------------------------- 23
Tabla 2.- Especificaciones de rateo ASME 16.5 -------------------------------------------- 27
Tabla 3.- Esfuerzos Admisibles en Función de la Temperatura ---------------------------- 51
Tabla 4.- Reducción de Temperatura para Componentes sin Aislamiento --------------- 52
Tabla 5.- Categoría de bridas -------------------------------------------------------------------- 70
Tabla 6.- Tanques de almacenamiento de derivados del petróleo. ------------------------- 79
ÍNDICE DE ANEXOS
Anexo 1.- Capacidad de Almacenamiento Operativo enTerminales y Depósitos de Ep.
Petroecuador .......................................................................................................... 100
Anexo 2.- Características Técnicas de La Red de Poliductos de Ep. Petroecuador..... 102
Anexo 3.- Productos que Transporta La Red de Poliductos de Ep Petroecuador ......... 103
Anexo 4.- Diagrama de Flujo de la Estación Reductora Beaterio ................................ 104
Anexo 5.- Formulario para Inspección Técnica de Corrosión en Poliductos ............... 105
Anexo 6.- Reporte Mensual Dosificación y Consumo Inhibidor de Corrosión ........... 106
Anexo 7.- Reporte de Tanques de Almacenamiento ..................................................... 107
Anexo 8.- Reporte de Calibración de Espesores .......................................................... 108
XVI
RESUMEN
El presente trabajo está realizado mediante un análisis sobre el cumplimiento de los
requisitos que establece el código ASME B31.3 para terminales de distribución de
derivados del petróleo , aplicándolo para el área de recepción de poliductos del
Terminal El Beaterio, donde podemos encontrar tuberías de distintos diámetros que
están normados por su material, diseño , fluido a tratar , presiones de operación y de
diseño así como temperaturas de operación y de diseño que deben estar técnicamente
establecidos para un correcto funcionamiento del área de aplicación tomando en cuenta
los espesores , diámetros nominales y características de funcionamiento de accesorios
como son los codos, tees , tees reductoras , bridas , válvulas , que en conjunto con los
tubos funcionan como tuberías que facilitan la circulación de derivados del petróleo por
poliductos que tienen una presión de ingreso de 720 libras y estas son reducidas a 52
libras de presión que permite manejar fluidos altamente inflamables
Y de esta manera también se efectúa para la sección B31. una reseña sobre su
estructura, composición, tuberías y partes alcanzada como así también sobre los
temas a que refiere los requisitos, lineamientos y recomendaciones contenido en sus
capítulos y apéndices. Tomando en cuenta la historia del código ASME B31.3 y las
necesidades de su creación para mantener segura la integridad física del personal que
trabaja en las industrias y para prevenir desastres ambientales y pérdidas económicas
por no mantener bajo normas y códigos establecidos las instalaciones industriales, que
mediante todo esto se cumple en su totalidad en EP Petroecuador, en el Terminal de
Productos Limpios El Beaterio.
XVII
SUMMARY
This work is done through an analysis of compliance with the requirements of ASME
B31.3 code terminals, petroleum distribution, applying it to the reception area of
Terminal pipelines The Beguine, where we can find different lines diameters which are
regulated by their material, design, fluid treating, operating pressures and design as well
as operating temperatures and design must be technically established for the proper
functioning of the application area taking into account the thickness, and nominal
diameters performance characteristics of accessories such as elbows, tees, reducing tees,
flanges, valves, which together with the tubes function as pipelines to facilitate the
movement of petroleum product pipelines that have an inlet pressure of 720 pounds and
they are reduced to 52 pounds of pressure that can handle highly flammable fluids
And so also is made to section B31. a review of its structure, composition, pipes and
parts reached as well as on the issues referred to the requirements, guidelines and
recommendations contained in chapters and appendices. Taking into account the history
of ASME B31.3 and the needs of its creation to keep secure the physical integrity of the
personnel working in industries and to prevent environmental disasters and economic
losses for failing to maintain low standards and codes established industrial facilities
that through all this is accomplished entirely in EP Petroecuador, the Clean Products
Terminal The Beguine.
CAPÍTULO I
1
CAPÍTULO I
1. INTRODUCCIÓN AL CÓDIGO ASME B31.3.
El análisis de las tuberías de transporte para el almacenamiento de productos limpios
según código ASME B31.3 para el área de recepción de poliductos del Terminal
beaterio se realizó con el propósito de evaluar si los requisitos que establece este código
en el área de recepción de poliductos, tomando en cuenta las especificaciones del
código B31.3.
Y de esta manera también se efectúa para la sección B31. una reseña sobre su
estructura, composición, tuberías y partes alcanzada como así también sobre los
temas a que refiere los requisitos, lineamientos y recomendaciones contenido en sus
capítulos y apéndices. Tomando en cuenta la historia del código ASME B31.3 y las
necesidades de su creación para mantener segura la integridad física del personal que
trabaja en las industrias y para prevenir desastres ambientales y pérdidas económicas
debido a no mantener bajo normas y códigos establecidos las instalaciones
industriales. Para lo cual a continuación se presenta la historia del código ASME y sus
requerimientos.
A fin de 1700, sobresale el uso de calderas y la necesidad de proteger al personal de
fallas catastróficas. Las calderas para generación de vapor con presiones mayores a la
atmosférica. El descuido y la negligencia de los operadores, las fallas de diseño en las
válvulas de seguridad, inspecciones inadecuadas producen muchas fallas y explosiones
de calderas en los Estados Unidos y Europa.
2
En junio de 1817, el comité del consejo de Filadelfia expone las explosiones de calderas
de barcos. Este comité recomienda que se establezca un Instituto Legislador y se
reglamenten las capacidades de presión, Instalación adecuada a la válvula de alivio e
inspección mensual.
En 1911, debido a la falta de uniformidad para la fabricación de calderas, los fabricantes
y usuarios de calderas y recipientes a presión recurrieron al consejo de la A.S.M.E., para
corregir esta situación.
En respuesta a las necesidades obvias de diseño y estandarización, numerosas
sociedades fueron formadas entre 1911 y 1921, tales como la A.S.A. (Asociación
Americana de Estándares) ahora ANSI (Instituto Americano de Estándares Nacionales)
el A.I.S.C. (Instituto Americano del Acero de Construcción) y la A.W.S. (Sociedad
Americana de Soldadura).
Los códigos estándares fueron establecidos para proporcionar métodos de fabricación,
registros y reportar datos de diseño.
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En esta tesis se va a analizar la aplicación del Código ASME B31.3 para las
transporte de productos limpios en la Estación Terminal el Beaterio, siendo así
beneficiada la empresa EP. Petroecuador, ya que mediante este estudio se podrá
prevenir pérdidas operativas y de producción
3
Tomando como referencia las especificaciones de materiales aceptables y estándares de
componentes y requerimientos dimensionales del Código ASME B31.3.
Tomando en cuenta la incidencia de tener un buen diseño de componentes y
ensamblado en las tuberías a presión, para la seguridad operacional y de producción
para un adecuado mantenimiento.
Además las tuberías a presión son propensas a tener corrosión interna y externa en su
estructura, disminuyendo su vida útil lo cual puede ocasionar pérdidas operativas y de
producción. Es por esta razón que con la aplicación del Código ASME B 31.3. en el
área de recepción de productos limpios en el Terminal el Beaterio se podrá evaluar
si se están cumpliendo los requerimientos del ASME B31.3 y evaluar los daños que
produce la no aplicación de dicho código.
1.2 JUSTIFICACIÓN
Todas las dependencias técnicas, operacionales y administrativas dentro de cualquier
industria, deberían encaminar sus esfuerzos para desarrollar programas que permitan
identificar y reducir las pérdidas tanto operativas como de producción de productos
limpios del petróleo. La prevención de pérdidas operativas y de producción de
productos limpios en la industria petrolera , tiene un especial interés, tanto por las
pérdidas económicas que ellos representan, así como por el impacto en el medio
ambiente y en la calidad de vida de las áreas de su influencia; por esta razón el presente
estudio nos permitirá conocer los distintos factores que se deben tomar en cuenta para
4
que las tuberías a presión puedan funcionar en optimas condiciones y tengan un
mantenimiento adecuado.
1.3 OBJETIVO GENERAL
Analizar de las tuberías de transporte de derivados de petróleo mediante el código
ASME B 31.3 en el terminal de productos limpios “El Beaterio” para prevenir
pérdidas operativas y de producción.
1.4 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Evaluar los requisitos del código ASME B 31.3 para determinar si las actuales
tuberías cumplen con los requisitos indicados en esta norma , establecer
requisitos necesarios para tuberías a presión en el Terminal de Productos
Limpios “El Beaterio” para prevenir pérdidas operacionales y de producción .
Identificar cuáles son los factores que disminuyen la vida útil de las tuberías a
presión en base a una correcta selección del código que más se aproxime al
transporte de productos limpios en el Terminal de Productos Limpios El
Beaterio.
Determinar el servicio de las tuberías a presión para el transporte y
almacenamiento de productos limpios en el Terminal El Beaterio, a fin de
prevenir las paradas de recepción y entrega de productos aplicando el código
ASME.
5
1.5 IDEA A DEFENDER
Si se realiza un estudio de análisis de las tuberías de transporte de derivados de
petróleo del Terminal de Productos Limpios El Beaterio mediante el código ASME
B31.3, se podrán conocer los distintos requisitos necesarios para tuberías a presión en
el Terminal el Beaterio y de esta manera podremos verificar el cumplimiento y
aplicación a las mismas.
1.6 VARIABLES DEPENDIENTES
Mantenimiento reducido en tuberías y accesorios gracias a la aplicación y al
óptimo diseño en base a los requerimientos del Código ASME B31.3.
Optimización en la circulación de derivados del petróleo durante las
operaciones de recepción y despacho en tanques y previene ruptura de tuberías.
1.7 VARIABLES INDEPENDIENTES
El cumplimiento de los requisitos necesarios que establece el Código ASME
B31.3 para las tuberías a presión aplicados para el área de recepción de
poliductos del Terminal el Beaterio.
El mantenimiento preventivo de las tuberías y accesorios para el área de
recepción de poliductos para reducir los efectos de la corrosión.
6
1.8 VARIABLES INTERVINIENTES
Presiones de operación.
Temperaturas de operación.
Diámetros de tuberías.
Materiales de accesorios y tuberías.
1.9 MARCO DE REFERENCIA
La empresa EP PETROECUADOR es la matriz ejecutiva de un grupo formado por
cinco gerencias especializadas en exploración y explotación; industrialización;
comercialización y transporte de hidrocarburos.
La Gerencia de Comercialización está dedicada al transporte y comercialización de los
productos refinados, para el mercado interno. El Terminal de productos limpios de EP
Petroecuador El Beaterio se encuentra ubicado al Suroeste de la ciudad de Quito, en la
provincia de Pichincha del cantón Quito, barrio de Caupichu. Inicia operaciones en
1980, recibe combustibles de los poliductos:
7
Esmeraldas – Quito.
Santo Domingo – Beaterio - Ambato.
Shushufindi – Quito.
Zona de influencia: Centro norte del país, provincias de: Pichincha, Carchi, Imbabura,
Cotopaxi, Tungurahua, Chimborazo y transferencia de nafta base a Esmeraldas y Nafta
de alto octano a Shushufindi.
El Terminal de Productos Limpios el Beaterio cuenta con áreas de almacenamiento de
producto derivados del petróleo debidamente enumerados y con las respectivas normas
de seguridad en caso de derrames, también cuenta con un área de bombas , área de
carga y distribución con sus respectivos equipos electrónicos de medición , accesorios
y válvulas , además posee una área de efluentes aceitosos con una piscina API ,para la
generación de energía necesaria para la operación del Terminal Beaterio cuenta con
dos generadores de 250 KVA y 120 KVA, dos transformadores de 500 KVA, además
posee también estaciones de bombeo , unidades de mantenimiento, seguridad
industrial, y laboratorios de control de calidad que conjuntamente aportan para que EP
PETROECUADOR puedan solventar la demanda de derivados del petróleo .
8
Figura 1.- Rutas de distribución de hidrocarburos por SOTE y POLIDUCTOS
Fuente: http://www.petrocomercial.com/wps/portal/
Autor: Torres Guzmán José David.
9
Figura 2.- Terminales y depósitos EP PETROECUADOR
Fuente: Presentación SOTE 2010
Autor: Torres Guzmán José David
El código ASME B31 es un código que da respuesta a los requisitos para sistemas de
tuberías a presión, está compuesto por siete secciones cada sección describe diseño,
materiales, fabricación, pruebas e inspección de tuberías.
10
El ASME B 31.3 cubre toda la tubería de procesamiento manejo químico, petróleo y
productos derivados como plantas químicas, refinerías de petróleo, terminales de carga,
plantas de procesamiento de gas natural, los requerimientos del código están fijados en
base a términos y principios básicas del diseño los principios pueden ser necesarios
ante problemas especiales para aplicar análisis más completos y rigurosos y no usuales.
El código está bajo la dirección del comité B31 para tuberías a presión el cual está
organizado y opera bajo los procedimientos del ASME y está acreditado por el
Instituto Nacional de Estándares Americanos (ANSI).
La interpretación del código es realizada de acuerdo con los procedimientos
establecidos por el ASME las interpretaciones son editadas como un suplemento del
código.
Consideraciones generales y criterios de diseño de tuberías según Código ASME
B31.3.
El diseño de un sistema de tuberías, bridas y su tortillería, válvulas, accesorios, filtros,
trampas de vapor juntas de expansión. También incluye el diseño de los elementos de
soporte, tales como zapatas, resortes y colgantes, pero no incluye el de estructuras para
fijar los soportes, tales como fundaciones, armaduras o pórticos de acero.
Aun en el caso en que los soportes sean diseñados por un ingeniero estructural, el
diseñador mecánico de la tubería debe conocer el diseño de los mismos, por la
interacción directa entre tuberías y soportes.
11
La lista siguiente muestra los pasos que deben completarse en el diseño mecánico de
cualquier sistema de tuberías:
Establecimiento de las condiciones de diseño incluyendo presión, temperaturas y
otras condiciones, tales como la velocidad del viento, movimientos sísmicos,
choques de fluido, gradientes térmicos y número de ciclos de varias cargas.
Determinación del diámetro de la tubería, el cual depende fundamentalmente de
las condiciones del proceso, es decir, del caudal, la velocidad y la presión del
fluido.
Selección de los materiales de la tubería con base en corrosión, fragilización y
resistencia.
Selección de las clases de "rating" de bridas y válvulas.
Cálculo del espesor mínimo de pared (Schedule) para las temperaturas y
presiones de diseño, de manera que la tubería sea capaz de soportar los esfuerzos
tangenciales producidos por la presión del fluido.
Establecimiento de una configuración aceptable de soportes para el sistema de
tuberías.
Análisis de esfuerzos por flexibilidad para verificar que los esfuerzos producidos
en la tubería por los distintos tipos de carga estén dentro de los valores
admisibles, a objeto de comprobar que las cargas sobre los equipos no
sobrepasen los valores límites, satisfaciendo así los criterios del código a
emplear.
12
Normas de diseño
Las normas más utilizadas en el análisis de sistemas de tuberías son las normas
conjuntas del American Estándar Institute y la American Society of Mechanical
Engineers ANSI/ASME B31.1, B31.3, etc. Cada uno de estos códigos recoge la
experiencia de numerosas empresas especializadas, investigadores, ingenieros de
proyectos e ingenieros de campo en áreas de aplicación específicas, a saber. Para definir
la correcta aplicación tanto de funcionabilidad como de servicio que se desarrolle de
acuerdo al fluido a tratar y a las presiones y temperaturas de diseño, tanto de tuberías
como de accesorio , y de su correcto funcionamiento , ya que mediante la aplicación
correcta de los códigos y normas se reducen los riesgo de operatividad de plantas y
terminales de distribución de derivados del petróleo, para cumplir con sus operaciones
diarias bajo cronogramas de procedimientos y de operaciones técnicas.
Sociedades e Instituto
A.W.S. (American Welding Society).
Proporciona la información fundamental de soldadura, diseño de soldadura,
calificación, pruebas e inspección de soldaduras, así como una Guía de la aplicación y
uso de la soldadura.
A.I.S.C. (American Institute of Steel Construction).
Fundado en 1921, su primer manual surgió en 1926, proporciona una Guía y código
para maximizar la eficiencia del diseño de acero estructural y seguridad.
13
El código A.I.S.C. contiene ecuaciones de diseño, criterios de diseño y diseños prácticos
para acero estructural. Su uso es recomendado para el diseño de edificios, puentes o
cualquier estructura de acero, incluyendo aquellas que sirvan como soportes rígidos de
tubería.
A.N.S.I. (American National Standars Institute).
Inicialmente establecida en 1918 como A.S.A. (American Standars Association) cambio
su nombre en 1967 a U.S.A.S.I. (U.S.A. Standars Institute) y en 1969 cambio a A.N.S.I.
No todos los estándares de U.S. son directamente resueltos por A.N.S.I. El A.S.M.E.,
A.W.S., y numerosas organizaciones definen los estándares y códigos aplicables a la
tubería.
A.N.S.I. clasifica la aplicación del sistema de tuberías, bridas, pernos, roscas, válvulas.
A.S.M.E. (American Society of Mechanical Engineers).
En 1913, en comité editó el primer reporte preliminar de 2000 ingenieros mecánicos,
profesionales e inspectores de seguros.
En 1914, se edito la sección 1 del código A.S.M.E., uno de los primeros códigos y
estándares en U.S.
El comité recomienda del código para calderas y recipientes a presión así como el
estándar para construcción y código de inspección.
14
A.S.T.M. (American Society for Testing and Materials).
Fue fundada en 1898 para desarrollar los estándares de la característica y eficiencia de
los materiales, productos, suministros de servicios y producir lo relativo a su
comportamiento.
Normas de referencia.
El siguiente estándar contiene provisiones, las cuales son mencionadas en este texto
constituyendo provisiones de este estándar internacional. Todos los estándares son
sujetos a revisión y las partes de los acuerdos de este estándar son impulsados a
investigar la posible aplicación de la más reciente edición del estándar.
Política de calidad.
La administración del proveedor con responsabilidad ejecutiva de definir y aumentar su
política para la calidad. La política de calidad debe ser relacionada a los propósitos
organizacionales del proveedor así como las expectativas y necesidades de sus clientes,
el proveedor deberá tomar en cuenta las diferentes actividades como apropiadas, en
reunir requerimientos especificados para productos.
Entrada de diseño.
Los requerimientos de entrada de diseño relacionado con el producto, incluyendo
requerimientos aplicables mandatarios y regulatorios deben ser identificados,
documentados y revisado su selección con el proveedor, para su educación. Los
requerimientos incompletos, ambiguos o conflictivos, deben ser resueltos con aquellos
responsables de establecer estos requerimientos.
15
Salida de diseño.
Debe ser documentada y expresada en términos que pueda ser verificada y validada
contra los requerimientos de entrada de diseño.
La salida de diseño debe ser;
Satisfacer los requerimientos de entrada de diseño.
Contener o hacer referencia a criterios de aceptación.
Técnicamente deben ser identificadas aquellas características del diseño que son
cruciales en la seguridad y funcionamiento apropiado del producto. Los documentos de
salida de diseño deben ser revisados antes de su liberación.
Revisión de diseño.
En apropiadas etapas de diseño, revisiones formales documentadas de los resultados de
diseño deben ser planeadas y conducidas.
Los participantes en cada revisión deben incluir representantes de todas las funciones
relacionadas con la etapa de diseño está siendo revisada, así como otro personal
especialista cuando se requiera.
16
Cambios de diseño.
Todos los cambios y modificaciones de diseño deben ser identificados, documentados,
revisados y comprobados por personal autorizado antes de su implementación.
Los cambios de diseño se dan en función de la tubería que se esté desarrollando
tomando en cuenta el material del tubo y los distintos accesorios de los cuales está
compuesta la tubería como, bridas, codos, soportes, juntas, válvulas, reducciones.
Y de esta manera definir las temperaturas , presiones , velocidades del viento, espesores
de las paredes de tubería , velocidades del fluido y clase de fluido a tratar , siempre y
cuando se defina de una manera técnica y normalizada el uso adecuado del Código
ASME B31.3 que en esta tesis es objeto de análisis en el Área de Recepción de
Poliductos del Terminal de Productos Limpios El Beaterio .
1.10 MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN
Para la elaboración de esta tesis se emplearán el método de observación científica la
cual este método se lleva a cabo mediante pasantías, prácticas realizadas en el campo
que son necesarios para adquirir conocimientos, experiencia para cumplir los objetivos
planteados en la investigación, también se ocupara el método Deductivo ya que
recopilare toda la información posible con respecto a mi tema de investigación en
empresas, bibliotecas, internet, la cual nos ayude al desarrollo eficiente de la
investigación.
17
1.10.1 TÉCNICAS DE LA INVESTIGACIÓN
La técnica a utilizarse en la presente tesis es la Observación de Campo, utilizando la
Observación Estructurada organizando el tiempo que se utilizará para desarrollar la
tesis , y la Observación Individual será utilizada cuando se visite una estación
terminal de la industria petrolera donde existen tuberías a presión, las cuales serán
evaluadas aplicando el código ASME B31.3.
CAPÍTULO II
18
CAPITULO II
2. APLICACIÓN DE EL CÓDIGO ASME B31.3.
Mediante el análisis de las principales normas que rigen todo lo concerniente a los
sistemas de tuberías y su instalación constituyen las bases de muchas leyes relativas a la
seguridad. La norma de mayor envergadura en esta aplicación es el Código ASME para
calderas y recipientes a presión. Enfatizando en el planteamiento de tuberías a presión,
se encuentran diferentes secciones separadas para este código que enmarcan la
implantación de estos sistemas:
Tuberías para Sistemas de Potencia...... B31.1
Tuberías para Gases Combustibles...... B31.2
Tuberías Plantas Químicas y Refinerías de Petróleo... B31.3
Tuberías para transporte de petróleo líquido...... B31.4
Tuberías para Refrigeración......B31.5
Tuberías para transmisión y distribución de Gas..... B31.8
Tuberías para Servicios en Edificios..... B31.9.
Indudablemente existen muchas otras organizaciones que se han dedicado a resaltar los
requerimientos en las instalaciones de tuberías como tal. Entre ellas podemos mencionar
El Instituto Americano de Petróleo (API), La Sociedad Americana para Pruebas y
19
Materiales (ASTM), La Asociación Nacional de Protección Contra Incendios (NFPA),
El Instituto Nacional Americano de Normas (ANSI).
2.1 REFERENCIAS DEL CÓDIGO ASME B31.3.
Referencias a especificaciones de materiales aceptables y estándares de
componentes, incluyendo requerimientos dimensiónales y rating presión –
temperatura.
Requerimiento para el diseño e componentes y ensamblado.
Requerimiento e información para la evaluación y limitación de tenciones,
reacciones y movimientos asociados con presión, cambios de temperaturas y
otras fuerzas.
Guías y limitaciones para selección y aplicación de materiales,
componentes y métodos de unión.
Requerimiento para la fabricación de, ensamblado y montaje de tuberías.
Requerimiento para exanimación, inspección y ensayo de tuberías.
Procedimientos para operación y mantenimiento que son esenciales para la
seguridad del público.
Procedimiento para la protección de líneas de tuberías contra la corrosión
externa e interna.
20
2.2 SELECCIÓN DE LA SECCIÓN APLICABLE PARA EL CÓDIGO ASME
B31.3.
Es responsabilidad del propietario seleccionar la sección del código que más se
aproxima a la instalación bajo consideración. Los factores que ser considerados
por esto deben incluir: Limitaciones de la sección requerimientos de la
jurisdicción con autoridad sobre la planta, y l aplicabilidad de otros códigos y
estándares. Pueden ser necesarios aplicar más de una sección y todos los requerimientos
aplicables deben cumplirse Ciertas tuberías dentro de una instalación pueden estar
sujetas a otros códigos que pueden ser:
ASME BPVC Sección III.
ANSI Z223.1: Código Nacional (USA) para Gas Combustible. NFPA: Normas
de protección contra fuego.
NFPA 99: Instalación para el cuidado de la salud.
NFPA 8503: Normas para sistemas de combustible pulverizados.
El Código ASME B31.3 , fija requerimientos necesarios para el diseño y
construcción segura de tuberías de presión. Sin embargo la seguridad no es
necesariamente el único factor que gobierna la especificación final. El
diseñador debe conocer que el código no es un manual de diseño y que debe
aplicarse además las prácticas de ingeniería.
21
Los requerimientos del código están básicamente fijados en términos de
principios y formulas básicas de diseño. Estos están suplementados con requerimientos
específicos para tener técnicamente establecidos los parámetros correctos de
funcionamiento para tuberías.
Los requerimientos específicos del código se basan en la resolución a través de los
principios de ingeniería simplificados. Pueden ser necesarios, ante problemas
especiales, aplicar análisis más completos y rigurosos y no usuales. Se entiende que el
diseñador es capaz de evaluar tenciones complejas o combinadas y demostrar la validez
de sus métodos.
El código está bajo la dirección del comité B31 para tuberías a presión el cual está
organizado y opera bajo los procedimientos del ASME y está acreditado por el Instituto
Nacional de Estándares Americanos (ANSI). El comité mantiene a las secciones del
código actualizadas con los nuevos desarrollos de material y tecnología. Las
Adendas son editadas periódicamente y nuevas ediciones son publicadas en
periodos de tres a cinco años.
2.3 REQUISITOS DEL CÓDIGO B31.3.
El código contiene requisitos aplicables a: diseño, materiales, componentes,
fabricación, ensamble, montaje, inspección, exanimación, y ensayos o pruebas de.
No contienen requisitos aplicables a la etapa de la operación y mantenimiento ni al
abandono de plantas. El código aplica a todos los fluidos incluyendo: Químicos en
bruto, intermedios y terminados; Producto del petróleo; Gas, vapor, aire y agua; Sólidos
22
fluidificados. Refrigerantes. Excepto cuando sea específicamente excluido en el
código cubre toda la tubería dentro de los límites de la propiedad de las plantas
dedicadas al proceso o manejo de productos químicos, del petróleo, o relacionados.
2.4 EXCLUSIONES
Presión manométrica Interna >0 pero< 105 kPa (15 psi) siempre y cuando: El
fluido no sea inflamable, no sea tóxico, y no dañe los tejidos humanos. La
temperatura de diseño sea desde -29°C(-20°F)a 186°C (366°F).
Las calderas de potencia de acuerdo con el ASME BPVC Selección I y la
tubería externa requiere el uso del B3.1.1.
Tubos, cabezales de tubos, tubos pasantes, y colectores de hornos, los cuales son
internos a la cubierta del horno.
Recipientes a presión, intercambiadores de calor, bombas, comprensores, y otros
equipos para el manejo o proceso de fluidos, Plomería, alcantarillado, y
desagües.
Sistema de protección contra el fuego construidos a de acuerdo con los
requisitos de las compañías asegurado.
23
Tabla 1.- Dimensionamiento según el código ASME
Fuente: Manual de diseño de tuberías.
Autor: Torres Guzmán José David.
24
2.5 APLICACIÓN DEL CÓDIGO ASME B31.3 PARA TUBERÍAS A PRESIÓN
Aplicando el Código ASME se tiene en claro que es de gran importancia aclarar la
diferencia que existe entre los términos “tubería” y “tubo”, pues comúnmente son
confundidos. La Tuberías corresponde al conjunto conformado por el tubo, los
accesorios, las válvulas, encargados de transportar los gases o líquidos que así lo
necesitan. Mientras que Tubo es aquel producto tubular con dimensiones ya definidas y
de material de uso común. Las tuberías con destinación industrial tienen una muy
amplia aplicación, pues es por medio de ellas que se transportan todos los fluidos
(gases, mezclas, líquidos,) para optimizar y no limitar los procesos industriales. Existen
tubos con costura y sin costura, la diferencia entre ellos radica en el modo de
fabricación. Los primeros basan su manufactura en la soldadura, mientras los segundos
no. Y dependen de las presiones de diseño y de funcionamiento, que se manejen ya que
el diámetro de las tuberías se manejan de acuerdo al fluido a tratar y a las presiones y
temperaturas tanto de entrada como de salida de los derivados del petróleo.
2.6 CLASIFICACIÓN POR EL TIPO DE SERVICIOS
La empresa encargada es responsable asignar la categoría de servicio en función del
fluido y condiciones de operación.
Además los servicios bajo condiciones cíclicas severas, también se consideran
especialmente.
25
La empresa encargada de una instalación tiene la responsabilidad global por el
cumplimiento del ASME B31.3, y por establecer los requisitos para el diseño,
construcción, examen, inspección, y pruebas que serán gobernados enteramente por
fluido manejado o proceso de la instalación de la cual la tubería es una parte. El
propietario es también responsable por la designación de la tubería en ciertos
fluidos de servicios. Los requisitos del ASME B31.3 para el diseño y la
construcción incluyen requisitos del fluido de servicio, el cual afecta la selección y
aplicación de los materiales, componentes, y juntas. Los requisitos del fluido de
servicio incluyen prohibiciones, limitaciones, y condiciones, tales como límite de
temperatura o requisitos de seguridad. Los requisitos del Código para un sistema
de tubería son los más restrictivos de aquellos que apliquen a cualquiera de sus
elementos.
2.6.1 FLUIDO DE SERVICIO NORMAL
El fluido de servicio al cual pertenece la mayoría de la tubería cubierta por el ASME
B31.3, por ej. No sujeta a las reglas para la Categoría D, Categoría M, o fluido de
servicios de alta presión, y no sujeto a condiciones cíclicas severas.
2.6.2 FLUIDO DE SERVICIO CATEGORÍA D.
Un fluido de servicio en el cual todas las siguientes condiciones aplican:
El fluido manejado no es inflamable, no es toxico, i no daña los tejidos
humanos.
26
La presión del diseño manométrica no excede 150 psi.
La temperatura de diseño está entre -20°F (-29°C) y366°F (186°C).
2.6.3 SERVICIO CÍCLICO SEVERO
Los elementos de tubería para el servicio de Fluido Normal pueden también ser
usados bajo condiciones cíclicas severas a no ser un requisito especifico para
condiciones cíclica severas lo establezca, dependiendo las especificaciones del
fabricante y la aplicación real de uso en la industria .
2.6.4 FLUIDO DE SERVICIO CATEGORÍA M.
Es aquel fluido de servicio en el cual la exposición potencial del personal se juzga a ser
significante y en cuyo caso la simple exposición a una muy pequeña cantidad de
un fluido tóxico, causad por el escape, puede producir daños irreversibles serios a
la persona cuando se respira o se tiene contacto corporal, aunque se tomen medidas
restauradoras prontamente.
2.6.5 FLUIDO DE SERVICIO ALTA PRESIÓN
Alta presión se considera cuando la presión excede la permitida por el rateo del
ASME B16.5. Clase 2500 para la temperatura del diseño especificada y el grupo del
material. Sin embargo, no existe un límite de presión especificada para la
aplicación de las reglas. El propietario tiene la opción de usar estas reglas
27
aunque las presiones y temperaturas sean menores a aquellas definidas. Pero
siempre y cuando se tomen en cuenta las especificaciones reales de las tuberías que
serán puestas en funcionamiento, para prevenir pérdidas operativas y de producción, y
contaminaciones ambientales, pero siempre cuidando la integridad física del recurso
humano. Estas reglas aplican únicamente como un todo. Las reglas para tubería
de alta Presión no son aplicables para el Fluido de Categoría M.
Tabla 2.- Especificaciones de rateo ASME 16.5
FLUIDO DE
SERVICIO
CARACTERÍSTICAS
Servicio normal Servicio distinto a D, M o alta
presión. La mayoría de los servicios
Categoría D
No inflamable, no toxico, no peligroso
para humanos.
Presión de diseño ≤ 150psi(1035 kPa)
t° de diseño entre -20°F(-29° C) y 366°F(186°C)
Categoría M
Pequeña exposición al fluido en caso de
fugas, pueden causar daños irreversibles a las
personas
Alta presión
>PN420 (clase 2500)
Fuente: http://www.cre.gob.mx/registro/permisos/gas/Anexos/103tup01/anex34.pdf
Autor: Torres Guzmán José David.
28
2.7 CRITERIOS Y CONDICIONES TEÓRICOS DE DISEÑO
Los criterios condiciones teóricos de diseño deben ser exactos para su aplicación de
forma real en la industria y estos criterios son:
Condiciones y criterios de diseños.
Diseños por presión de componentes de tubería.
Selección y limitaciones de componentes de tubería.
Selección y limitaciones de uniones de tubería.
Expansión, Flexibilidad y Soporte.
Requerimientos aplicables a sistemas específicos.
Dentro de las condiciones de diseño se describen las fuerzas de solicitación a
considerar, como ser presión, temperatura y otras fuerzas.
Al tratar las condiciones de diseño se describen los criterios a aplicar para la
asignación de condiciones de presión y temperatura admisibles para componentes
ya sea que tengan ratings asignados o no.
A continuación se enuncian los a que refieren las condiciones y criterios de diseño:
Presión temperatura
Temperatura
Influencia del ambiente
Efecto dinámico
Efecto del peso
Cargas de expansión y contracción térmica.
29
Efectos de soporte, anclajes y movimientos en puntos terminales.
Efectos de ductilidad reducida.
Efectos cíclicos
Efectos de condensación del aire.
2.7.1 CRITERIOS DE DISEÑO
Ratings presión-temperatura para componentes estándar, especialmente
diseñados y no listados.
Tolerancias para variación de Presión de Temperatura
Ratings en las zonas de unión de servicios diferentes.
Tensiones admisibles y otros límites
Límites y bases para tenciones de diseño.
Factor de calidad de soldaduras longitudinales y espiral.
Factor de calidad de fundición.
Limites de tensión debidas a cargas sostenidas y tenciones de desplazamiento.
Limites de tensiones debidas a cargas ocasionales.
2.7.2 SOBRE ESPESORES DEBIDAS A OTRAS CAUSAS
Corrosión.
Erosión.
Roscado y entallado.
Resistencia mecánica.
30
2.7.3 CONDICIONES DE DISEÑO
Las condiciones de diseño, definen la presión, temperatura y otras fuerzas aplicables al
diseño de sistemas de tuberías de potencia.
Los sistemas de tuberías deben ser diseñados para la más severa condición de
coincidencia de presión, temperatura y otras cargas y estas son aquellas para las que
resulte el mayor espesor de tubería requerido y el mayor “ratings” de bridas.(excepto
cuando el código indique lo contrario).
El diseño de tubería debe cumplir con las siguientes condiciones:
Presión
Unidades ( psi-kPa)
La presión de diseño de cada componente de un sistema de tubería no debe ser el
menor que la presión en la más severa condición coincidente de la presión interna o
externa y la temperatura esperada durante el servicio.
La condición más severa es aquella para la cual resulta el mayor espesor
requerido y/o él más alto ratings.
Cuando coexiste más de una condición, el ratings gobernante de acuerdo a las
especificaciones listadas puede diferir del ratings de los componentes diseñados de
acuerdo con la más severa condición coincidente de la presión interna o externa y
la temperatura esperada durante el servicio. Se debe considerar todas las
31
condiciones de presión y temperatura y sus variaciones, el diseño va enfocado a
obtener el mayor espesor de componentes o el más alto rateo referido.
Los sistemas de tubería deberán estar protegidos por medio de válvulas de alivio o
deberán ser diseñados a la más alta presión posible que pueda desarrollar el sistema.
Como fuentes de presión deben incluirse:
Influencia de ambiente,
Oscilación de presión,
Operación inadecuada,
Falla de los dispositivos de control.
2.8 TEMPERATURA
Unidades: (°F-°C)
La temperatura de diseño de cada componente de un sistema es aquella a la cual, bajo la
presión coincidente, el mayor espesor o él más alto ratings del componente es requerido.
Temperaturas del fluido.
Temperaturas ambientales.
Radiación solar.
Temperaturas de los medios de calentamiento o enfriamiento.
32
2.8.1 MÍNIMA TEMPERATURA DE DISEÑO
Es la más baja temperatura esperada durante el servicio. Esta temperatura pude
hacer que se apliquen requerimientos especiales de diseño y calificación de materiales.
2.8.2 COMPONENTES SIN AISLAMIENTO TÉRMICO
La temperatura de diseño de componentes descubiertos o no aislados deberá ser:
Para temperaturas de fluido menores a 65°C (150°F), la temperatura del
componente deberá ser la temperatura del fluido a no ser que la radiación
solar u otros efectos resulten en una Temperatura más alta.
Para temperaturas del fluido de 65°C(150°F), y superiores, a no ser que
una temperatura promedia más baja sea determinada por medio de pruebas o
cálculos de transferencia de calor, la temperatura de diseño deberá estar basada
en lo siguiente;
Las válvulas, tubos, extremos solapados, accesorios soldados, y otros
componentes que tengan un espesor de pared comparable a la tubería: el 95%
de la temperatura del fluido.
Bridas de junta solapada: 85% de la temperatura del fluido
Buhonería/tortillería: 80% de la temperatura del fluido en tubería aislada
Tubería aislada externamente.
La temperatura de diseño deberá ser la temperatura del fluido a no ser que los
cálculos, las pruebas, o experiencia en servicio basada en medidas soporten otra
temperatura.
33
Si es aplicable, debe tomarse en consideración el calentamiento o enfriamiento de la
tubería por encamisado/enchaquetado o equivalente.
2.8.3 TUBERÍA AISLADA INTERNAMENTE
La temperatura de diseño debe basarse en los cálculos de transferencia de calor o
pruebas.
2.8.4 INFLUENCIA DEL AMBIENTE
El ambiente en el cual se encuentran en operación las tuberías y accesorios es muy
importante porque las temperaturas y las presiones varían con el tiempo, por lo tanto el
fluido a transportar en las tuberías tiende a cambiar su comportamiento.
2.9 EFECTOS DEL ENFRIAMIENTO SOBRE LA PRESIÓN
Cuando el enfriamiento del fluido pude reducir la presión, por debajo de la
atmósfera creando vació interno. En este caso la tubería debe ser diseñada para
soportar presión externa o deben efectuarse provisiones para romper el vacio.
2.9.1 EFECTOS DE LA EXPANSIÓN DEL FLUIDO
Cuando la expansión del fluido por calentamiento puede incrementar la presión,
la tubería debe diseñarse para poder soportar la presión incrementada o debe
efectuarse previsiones para el alivio de presión tomando en cuenta la presión y
34
temperatura de salida y entrada del fluido .
2.9.2 CONGELAMIENTO ATMOSFÉRICO
Cuando la temperatura de diseño del sistema es por debajo de 0°C (32°F) debe
considerarse la posibilidad de congelamiento de la humedad ambiental y la acumulación
de hielo. También debe considerarse el posible mal funcionamiento de superficies con
movimiento, válvulas, etc.
Baja temperatura ambiente
Debe considerarse en el análisis de tensiones de desplazamiento.
NPS= NOMINAL PIPE SIZE.
2.9.3 EFECTOS DINÁMICOS
Los siguientes efectos dinámicos deben considerase en el diseño:
IMPACTO.
Causado tanto por fuerzas tanto interna (incluidos cambios de caudal, shock hidráulico,
golpe de ariete y otros), como externas.
35
VIENTO.
Debe utilizarse datos meteorológicos, ordenanzas, etc. Para el diseño de tuberías
expuestas a vientos.
TERREMOTO.
Cuando es aplicable, debe considerarse los efectos de las fuerzas horizontales
inducidas.
VIBRACIÓN.
La tubería debe ser diseñada, fijada y soportada considerando vibración de tal forma
originada de fuentes como impacto, pulsación de la presión resonancia de compresores
y viento.
REACCIONES DE DESCARGA.
La tubería debe diseñarse para soportar estas reacciones.
EFECTOS DEL PESO.
Los siguientes efectos de peso combinados con otras fuerzas debidas a otras causas
deben ser tenidos en cuenta por el diseñador.
36
CARGA VIVA.
Peso del fluido transportado y/o fluido de ensayo, nieve y hielo deben
considerarse cuando es aplicable.
CARGA MUERTA.
Peso de la tubería, aislamiento, revestimientos y otras cargas superpuestas permanentes.
CARGAS DE EXPANSIÓN Y CONTRACCIÓN TÉRMICA.
Se debe tomar en cuenta las fuerzas y momentos resultantes de estos efectos.
La tubería debe contener curvas, codos, cambios de dirección, etc. Los soportes
deben permitir el movimiento entre anclajes.
Para absorber movimientos pueden utilizarse juntas de fuelle corrugado,
deslizante, manguito, esféricas o articuladas, como así también mangueras
flexibles si los materiales con que están construidas conforman lo especificado en
el Código, sus partes son de diseño holgado y está previsto el desajuste completo
de sus partes durante la operación.
Debe considerarse los efectos debidos a:
Cargas debidas a restricciones de movimiento o anclajes.
Cargas debidas a gradiente de temperatura.
Cargas debidas a diferentes características de expansión. Otros efectos
37
dinámicos a considerarse son
Efectos de los soportes, anclajes y movimientos de los puntos terminales.
Efectos de la reducción de la ductilidad.(por soldadura, tratamiento
térmico, curvado, baja temperatura de servicio, etc.)
Efectos cíclicos.
Efectos de de condensación del aire: A temperaturas de -191°C (-312°F) en el
aire ambiente se produce condensación y enriquecimiento de oxigeno. Esto
deberá ser considerado en la selección de materiales, incluyendo aislamiento.
2.9.4 CRITERIOS DE DISEÑO
Los criterios a ser utilizados en el diseño de tuberías y componentes, cubren:
Clasificación (ratings) presión-temperatura para componentes estándar.
Tensiones admisibles y límites de otras tensiones para componentes de tubería.
Factores de calidad y sobre espesores requeridos por varias causas.
Rating presión-temperatura para componentes de tubería.
2.9.5 COMPONENTES LISTADOS QUE TIENEN CLASIFICACIÓN
(RATINGS) ESTABLECIDA
Una clasificación (ratings) presión temperatura ha sido establecida para ciertos
componentes de tuberías. Estos Ratings están contenidos en algunas de las
normas listadas en la tabla 326.1. Excepto que exista una limitación especifica en
38
el Código, estos ratings son aceptables por el Código para su aplicación.
En caso de que esta clasificación (ratings) no alcance él límite superior de temperatura
permitido por el Código, presión-temperatura entre los dos valores (el establecido en las
especificaciones y él límite superior del código) pude ser calculado de acuerdo a las
reglas del código, sujetas a restricciones.
Los componentes en estos estándares pueden ser usados a las presiones y temperaturas
listadas en el estándar pero no deben exceder los limites de presión y
temperatura impuestos por el código en ciertos casos. Algunos ejemplos de normas
o especificaciones que incluyen el ratings presión-temperatura de componentes de
tubería son:
Válvulas: Roscadas, bridadas y con extremos para soldar ASME B16.5.
Bridas
Para tuberías y accesorios bridados.
Bridas de gran diámetro ASME B16.4.
Componentes listados sin ratings especificado.
Algunas de las especificaciones listadas en 326.1, por ejemplo accesorios para
soldar a tope, especifican que los componentes deben ser suministrados en espesor
nominales. Generalmente los componentes deben ser clasificados para la misma presión
admisible de acuerdo a los del los parágrafos del código que trata el diseño por presión
de tubería y componentes
39
Algunos ejemplos de esas especificaciones son: ASME B16.9, B16.11 y B 16.28
El espesor mínimo requerido para componentes estándar no deben ser menor que
el espesor nominal adoptado menos la tolerancia de fabrica (usualmente 12,5%), o sea
el 85,5% del espesor nominal definido en el estándar. Dicho de otra manera deben ser
rateados utilizando no más del 87,5% del espesor nominal de un tubo sin costura de
igual material, Schedule y tensión admisible.
Ejemplo:
NPS 6 A- 234 WPB Schedule 40 codo para soldar a tope tiene un espesor nominal de
280in. El espesor permisible usado en los cálculos de diseño para este componente es
.280 (.875)=.245in
2.9.6 COMPONENTES NO LISTADOS
Las propiedades físico-químicas, el método de fabricación y control de calidad son
comparables a los componentes listados equivalentes.
La presión de diseño debe ser verificada de acuerdo a otros componentes no listados
deben ser calificados de acuerdo a:
Ratings: Condición normal de operación y Tolerancia para variación
respecto de la operación normal.
Es reconocido que ocurren variaciones de presión y temperatura durante la
40
operación, tales variaciones deben ser consideradas en la selección de la presión
y temperatura de diseño .
La condición más severa debe determinar las condiciones de diseño, a menos que se
cumpla todos los criterios siguientes:
La tubería no tenga componentes de hierro fundido u otros metales no dúctiles.
La tensión nominal debida a presión no excede la tensión de fluencia de
temperatura .
Variaciones ocasionales por sobre las condiciones de diseño deben
mantenerse dentro de los siguientes límites: 33% si el evento individual no
tiene no tiene una duración mayor a 10 y la suma de eventos no supera las
100 horas al año, o 20% si el evento individual no tiene una duración
mayor a 50 horas y la suma de eventos no supera 500 horas al año
Los efectos de tales variaciones deben ser considerados como seguros por el
diseñador mediante métodos aceptables para el propietario.
Variaciones por debajo de la temperatura mínima indica en el apéndice
A, no son admitidas, a menos que se cumplan los requerimientos de para
la más baja temperatura durante tales variaciones.
La aplicación de presiones que superen los ratings de válvulas pueden
producir durante ciertas condiciones pérdidas por los sellos y dificultades en
la operación. La presión diferencial sobre el elemento de cierre de la válvula, no
debe exceder el máximo diferencial de presión recomendado por el fabricante.
41
2.9.7 RATINGS EN TRANSICIONES
Cuando se conectan sistemas que operen a diferentes condiciones de diseño, debe
colocarse una válvula de división con un ratings presión temperatura
correspondiente a la condición más severa, como precaución de operación y de
servicio , para manejar presiones de diseño y de operación de manera técnica . Si la
válvula opera a distintas temperaturas, puede ser seleccionada sobre la base de
diferentes temperaturas, siempre que pueda soportar la presión de ensayo requerida
sobre ambos lados.
CORTE.
El esfuerzo admisible en corte no debe exceder el 80% de los valores determinados para
tracción.
FLEXIÓN.
Las tensiones admisibles en flexión no deben exceder el 160% de los valores
determinados para tracción.
COMPRENSIÓN.
No se deben considerar valores superiores a los de tracción y además debe
considerase la estabilidad estructural.
42
2.9.8 FACTOR DE CALIDAD DE FUNDICIÓN
El factor de calidad de fundición (Ec) definido aquí es requerido para todos los
componentes fundidos que no tengan establecido un ratings presión-temperatura .A las
fundiciones de hierro gris y maleable que forman especificaciones listadas se la asignan
un factor Ec igual a, 1,00, debido a que las tensiones admisibles consideradas son
conservativas.
Para muchos otros metales y fundiciones “estáticas” que conformen las especificaciones
y que se examinen de acuerdo con MSS SP-55, “Factores de calidad para aceros
fundidos para válvulas, bridas, accesorios y otros componentes de tubería" se la asigna
un factor Ec igual a 0,80. A las fundiciones centrifugadas que cumplen únicamente
los requerimientos químicos, tracción, prueba hidrostática, aplastamiento e inspección
visual, también se les asigna un factores igual a 0,80 .
2.9.9 LIMITES DE TENSIONES
Los límites de tensiones establecidos por el código se determinan debidas a las
siguientes causas:
Presión interior y exterior.
Tensiones de expansión.
Tensiones longitudinales: Por peso de la tubería, aislación, y otras cargas.
Tensiones debidas a cargas ocasionales.
43
2.9.10 PRESIÓN INTERNA Y EXTERNA
El criterio de no exceder las tensiones admisibles , es satisfecho cuando el espesor
de pared (incluyendo refuerzo) del componente de tubería cumple los
requerimientos dados para presión externa hay que considerar además los medios de
rigidización, y también debe tomar en cuenta las protecciones de las tuberías contra los
agentes externo del medioambiente y los efectos externos que por trabajos y
mantenimientos se pueden dar.
2.10 SOBRE ESPESORES
El código establece que deben fijarse tolerancias sobre espesores para
compensar debilitamientos debidos por ejemplo a métodos de fabricación y condiciones
de servicio.
2.10.1 CORROSIÓN O EROSIÓN
Cuando es esperado corrosión o erosión, debe incrementarse el espesor de pared por
sobre el determinado de acuerdo a otros requerimientos de diseño. Esta tolerancia
debe ser a juicio del diseñador, consistente con expectativa de vida útil de la tubería.
2.10.2 ROSCADO Y RASURADO
El espesor mínimo calculado de la tubería a ser roscada debe ser incrementado en una
44
dimensión equivalente a la profundidad de la rosca; dimensión “h” de ASME B1.20.1 o
equivalente.
Para superficies maquinadas donde la tolerancia no es especificada, debe
asumirse un valor adicional de 0.5mm (0.02 in.) además de la profundidad de corte.
2.10.3 RESISTENCIA MECÁNICA
El espesor de la tubería debería incrementarse cuando y donde es necesario debido a
tensiones mecánicas de forma tal de prevenir daño, colapso, excesivo pandeo o
aplastamiento del caño debido cargas impuestas por soportes, hielo y otras razones.
Cuando el incremento del espesor puede producir incrementos de tensiones
localizadas o el riesgo de fractura frágil o es impracticable, la resistencia requerida
puede ser obtenida por otros medios como ser soporte adicionales y otros medios sin
necesidad de incrementar el espesor.
Es recomendable prestarse especial atención a la resistencia mecánica de tubos de
pequeño diámetro conectados a equipos o tuberías por las presiones de operación.
CAPÍTULO III
45
CAPÍTULO III
3. DISEÑO POR PRESIÓN Y REQUERIMIENTOS DE FLUIDO
El análisis de las tuberías de transporte para el almacenamiento de productos limpios se
realizan en base a los parámetros establecidos por el código ASME B31.3 , tomando en
cuenta los criterios y requerimientos para el diseño de componentes de tubería
por presión, incluyendo fórmulas, datos y referencias aplicables para los siguientes
tipos de componentes estándar y espaciales:
Tubos rectos
Tubos curvados
Codos
Derivaciones/conexiones
Piezas a gajos
Fijaciones
Tapas y cierres
Bridas
Reducciones
Otros componentes retenedores de presión
Análisis de componentes de tuberías.
46
3.1 TUBOS RECTOS BAJO PRESIÓN INTERNA
Es importante tener tablas de especificaciones de presiones y temperaturas así como de
los espesores de pared de tuberías según su ubicación y servicio que presten.
3.2 TUBOS RECTOS BAJO PRESIÓN EXTERNA
La determinación de espesor de pared y rigidización debe ser de acuerdo con
ASME BPVC. Aplicando excepciones y requerimientos específicos de las
características de los espesores de los tubos tomando en cuenta. Los tubos sometidos a
presión externa, y teniendo claro cuál es el espesor de pared.
3.3 TUBOS CURVADOS Y PIEZAS A GAJOS
Para los tubos curvados se establece tomar en cuenta los siguientes datos técnicos:
Tubos curvados: El espesor mínimo no debe ser menor al requerido para un tubo
recto.
Codos: Deben estar listados a ser calificados.
Piezas a gajos: Por medio de los requerimientos aplicables para su diseño.
Tubos curvados y a gajos sometidos a presión externa: Pueden ser
determinados igual que un tubo recto.
47
La variación de espesor entre las superficies interior y exterior de curva, debe ser
gradual. Los requerimientos de espesor se aplican a la sección coincidente con la parte
media El mínimo espesor no debe ser menor que el requerido para tubo recto.
3.4 CODOS
Los codos que no estén de acuerdo a las especificaciones de la tabla deben ser
calificados de acuerdo a lo indicado para componentes y elementos no listados en
Piezas a gajos. Un cambio de dirección de ángulo (offset) de 3 grados o menor (no
requiere ser considerado como pieza a gajos.
3.5 CONEXIONES EN DERIVACIÓN
Se refiere a:
Métodos aceptables de ejecución de conexiones en derivación
Esfuerzos en conexiones en derivación
Concepto de área de reemplazo
El metal extraído para una abertura debe ser compensado por sobre
espesores existentes o reemplazado por un refuerzo adicional.
48
3.6 CARGAS DE DISEÑO PARA TUBERÍAS
Un sistema de tuberías constituye una estructura especial irregular y ciertos esfuerzos
pueden ser introducidos inicialmente durante la fase de construcción y montaje.
También ocurren esfuerzos debido a circunstancias operacionales. A continuación se
resumen las posibles cargas típicas que deben considerarse en el diseño de tuberías.
3.6.1 CARGAS POR LA PRESIÓN DE DISEÑO
Es la carga debido a la presión en la condición más severa, interna o externa a la
temperatura coincidente con esa condición durante la operación normal.
CARGAS DINÁMICAS
a) Cargas por efecto del viento, ejercidas sobre el sistema de tuberías expuesto al
viento
b) Cargas sísmicas que deberán ser consideradas para aquellos sistemas ubicados
en áreas con probabilidad de movimientos sísmicos
c) Cargas por impacto u ondas de presión, tales como los efectos del golpe de
ariete, caídas bruscas de presión o descarga de fluidos
d) Vibraciones excesivas inducidas por pulsaciones de presión, por variaciones en
las características del fluido, por resonancia causada por excitaciones de
maquinarias o del viento.
49
Por ejemplo, para el acero A-106-Grado B se tiene que el límite de fluencia es, Sy = 35
KPsi (241,317 MPa), y la resistencia a la tracción es Su = 60 KPsi (413,685 MPa).
3.7 PRESIÓN DE DISEÑO
La presión de diseño no será menor que la presión a las condiciones más severas de
presión y temperatura coincidentes, externa o internamente, que se espere en operación
normal. La condición más severa de presión y temperatura coincidente, es aquella
condición que resulte en el mayor espesor requerido y en la clasificación ("rating") más
alta de los componentes del sistema de tuberías.
Se debe excluir la pérdida involuntaria de presión, externa o interna, que cause máxima
diferencia de presión , además cuando se fabrican , instalan y se someten a
mantenimiento las tuberías siempre se debe tener en cuenta las presiones y temperaturas
de diseño y de funcionamiento para definir acciones en caso de emergencias o planes
de mantenimiento.
3.8 TEMPERATURA DE DISEÑO
La temperatura de diseño es la temperatura del metal que representa la condición más
severa de presión y temperatura coincidentes para definir las temperaturas y presiones
de operación y diseño de tuberías y accesorios. Los requisitos para determinar la
temperatura del metal de diseño para tuberías son como sigue: Para componentes de
50
tubería con aislamiento externo, la temperatura del metal para diseño será la máxima
temperatura de diseño del fluido contenido.
Para componentes de tubería sin aislamiento externo y sin revestimiento interno, con
fluidos a temperaturas de 32ºF (0ºC) y mayores, la temperatura del metal para diseño
será la máxima temperatura de diseño del fluido reducida, según los porcentajes
establecidos por el código ASME B31.3. Para temperaturas de fluidos menores de 32ºF
(0ºC), la temperatura del metal para el diseño, será la temperatura de diseño del fluido
contenido.
Para tuberías aisladas internamente la temperatura será especificada o será calculada
usando la temperatura ambiental máxima sin viento (velocidad cero). La norma ASME
B31.3 estipula dos criterios para el esfuerzo admisible. Uno es el llamado “esfuerzo
básico admisible” en tensión a la temperatura de diseño, con la cual están familiarizados
los que se dedican al diseño de equipos sometidos a presión, es menos conocido y se le
denomina “rango de esfuerzo admisible”, el cual se deriva del esfuerzo básico admisible
y se emplea como base para el cálculo de la expansión térmica y para el análisis de
flexibilidad.
51
Tabla 3.-Esfuerzos Admisibles en Función de la Temperatura
Esfuerzos Admisibles, S Temperatura, T
Kpsi Mpa ºF ºC
20.0 137.90 400 204.44
18.9 130.31 500 260.00
17.3 119.28 600 315.56
17.0 117.21 650 343.33
16.5 113.76 700 371.11
13.0 089.63 750 398.89
Fuente: Manual de diseño de tuberías.
Autor: Torres Guzmán José David.
52
Tabla 4 .- Reducción de Temperatura para Componentes sin Aislamiento
Componente T%
Válvulas, tubería, uniones solapadas y accesorios
soldados
5
Accesorios bridados 10
Bridas (en línea) 10
Bridas de uniones solapadas 15
Empacaduras (en uniones en línea) 10
Pernos (en uniones en línea) 20
Empacaduras (en casquetes de válvulas) 15
Pernos (en casquete de válvulas) 30
Fuente: Manual de diseño de tuberías
Autor: Torres Guzmán José David
Para temperaturas de fluidos menores de 32 ºF, la temperatura del metal para el diseño,
será la temperatura de diseño del fluido contenido. Para tuberías aisladas internamente
53
la temperatura será calculada usando la temperatura ambiental máxima sin viento
(velocidad cero).
3.9 ESPESOR DE PARED
El mínimo espesor de pared para cualquier tubo sometido a presión interna o externa es
una función de:
a. El esfuerzo permisible para el material del tubo
b. Presión de diseño
c. Diámetro de diseño del tubo
d. Diámetro de la corrosión y/o erosión
Además, el espesor de pared de un tubo sometido a presión externa es una función de la
longitud del tubo, pues ésta influye en la resistencia al colapso del tubo. El mínimo
espesor de pared de cualquier tubo debe incluir la tolerancia apropiada de fabricación.
3.10 CONSIDERACIONES SOBRE ARREGLOS DE TUBERÍAS
Después de que el diámetro y el material de la tubería han sido seleccionados y de que
el espesor requerido de pared de los tubos y la clase ("rating") de las bridas ha sido
establecidas, el diseñador de la tubería tendrá que elaborar una disposición económica
de tuberías para el nuevo sistema. Además, el diseñador de tuberías debe familiarizarse
54
con los problemas de soportaría, los tipos disponibles de soportes y su aplicación. Por
ejemplo, las líneas de tubería deben ser proyectadas para usar las estructuras existentes
en los alrededores para proveer puntos lógicos de soporte, si hay espacio disponible en
tales estructuras y se puede usar el soporte apropiado.
3.11 CONSIDERACIONES SOBRE DISPOSICIÓN GENERAL
En la disposición y arreglo de sistemas de tubería para refinerías, deberán tomarse en
consideración los siguientes requerimientos:
FACILIDAD DE OPERACIÓN
Los puntos de operación y control tales como aquellos donde están instalados válvulas,
bridas, instrumentos, toma-muestras y drenajes, deberán ser ubicados de modo que esas
partes del sistema puedan ser operadas con mínima dificultad.
ACCESIBILIDAD PARA MANTENIMIENTO
El sistema de tubería deberá ser proyectado de manera tal que cada porción del sistema
pueda ser reparado o reemplazado con mínima dificultad. Deben proveerse espacios
libres, como por ejemplo, en los cabezales o extremos de los intercambiadores de calor,
carcasa y tubos, para permitir la remoción del haz tubular.
55
ECONOMÍA
Deben llevarse a cabo estudios de ruta de las tuberías, para determinar el trazado
económico del sistema. Existe una tendencia frecuente de parte de algunos diseñadores
a prever excesiva flexibilidad en los sistemas de tuberías. Esto puede incrementar los
costos de material de fabricación más de lo necesario y algunas veces puede conducir a
vibraciones excesivas en el sistema tomando en cuenta los materiales, resistencia y
diámetros de tuberías que se van a utilizar.
REQUERIMIENTOS ESPECIALES DE PROCESO
Para algunos sistemas de tubería, la presión disponible es crítica, de modo que las
pérdidas de presión por flujo debido a codos y otros accesorios en la línea deben ser
minimizadas y esto también se debe tomar en cuenta cuando se manejan fluidos
peligrosos y altamente inflamables de acuerdo a las normas de seguridad de
procedimientos y operaciones dentro de la industria petrolera manteniendo las presiones
y temperaturas de diseño y de operación para prevenir daños futuros tanto de los
equipos como físicos de las personas que trabaja en la industria petrolera.
56
AMPLIACIONES FUTURAS
En el diseño de un sistema de tubería deben hacerse consideraciones sobre la
posibilidad de futuras ampliaciones utilizando tolerancias o cálculos de posibles
espesores y diámetros que en un futuro se pueden dar otros usos.
APARIENCIA
El sistema de tubería nuevo deberá proyectarse de forma que armonice físicamente con
los sistemas de tuberías existentes, con los equipos y los elementos de infraestructura de
la refinería, tales como calles, edificios, entre otros.
MINIMIZAR LOS EXTREMOS
Los extremos muertos y bolsillos en las partes bajas de los sistemas de tubería deben ser
evitados en lo posible. Esas partes ocasionan dificultades en el drenaje de los sistemas
de tubería cuando se realiza el bombeo de los fluidos dentro de la tubería durante el
proceso industrial que se esté realizando. Todos los extremos muertos y bolsillos en las
partes bajas del sistema, así como los puntos altos, deben ser provistos de drenajes
adecuados.
57
MAXIMIZAR EL USO DE SOPORTES EXISTENTES
Donde sea posible, la tubería debe tenderse sobre soportes existentes o extendidos de
soportes existentes, con el fin de reducir costos de soportería. La capacidad de carga de
los soportes existentes debe ser evaluada, para asegurarse de que puede soportar la
carga adicional de las tuberías nuevas.
SEPARACIONES PARA EXPANSIÓN TÉRMICA
Debe preverse la separación suficiente, entre tuberías adyacentes y entre una tubería y
obstrucciones estructurales adyacentes, para tomar en cuenta la libre expansión térmica
de la tubería. Las separaciones requeridas deben basarse en las máximas expansiones
térmicas diferenciales aun bajo condiciones anormales.
3.12 MODO DE ESPECIFICACIÓN PARA TUBERÍAS SEGÚN CÓDIGO
ASME B31.3.
Los modos de especificaciones son:
Denominación: Diámetro, Costura, Sch, Material, Longitud, Tolerancia.
Diámetro: Diámetro nominal de la tubería en pulgadas.
Costura: SMLS (Tubería sin costura), Welded (Tubería con costura.
Sch: Schedule de la tubería.
Material: Material de la tubería. Ej. ASTM A 106 gr. B
Longitud: Longitud por pieza. Ej. Piezas de 6m de largo.
Tolerancia: Tolerancia de longitud de la tubería.
58
Presión de diseño.
Presión de operación.
Temperatura de diseño.
Temperatura de operación.
3.13 FLEXIBILIDAD EN SISTEMAS DE TUBERÍAS
Un aspecto importante en el análisis de las tuberías es asegurarse de que exista
suficiente flexibilidad en el sistema para que pueda absorber las deformaciones térmicas
inducidas por cambios de temperaturas sin alcanzar altos esfuerzos. Se entiende por
flexibilidad, la capacidad que tiene el Sistema de absorber las deformaciones térmicas
inducidas por cambios de temperatura, sin sobre pasar los esfuerzos admisibles.
El Sistema debe estar diseñado de tal manera que:
No falle por excesivos esfuerzos térmicos.
No sobrecargue y cause fugas por las bridas.
No falle por fatiga en tuberías y soportes debido a deformaciones muy elevadas.
No se produzcan momentos o fuerzas excesivas en los equipos interconectados.
59
3.13.1 EVALUACIÓN DE LOS MATERIALES SUGERIDOS
Vida estimada de la planta
Duración estimada del material
Confiabilidad del material
Disponibilidad y tiempo de entrega del material
Costo del material
Costo de mantenimiento e inspección.
Para espesores mayores de 51 mm llevarán relevado de esfuerzos. + Para
temperaturas de -20°F llevará relevado de esfuerzos
Por lo tanto este cambio de longitud no depende del diámetro ni del espesor de la
tubería. En términos generales, los fundamentos del análisis de flexibilidad consisten en
que toda estructura que está sujeta a un cambio de temperatura cambiará sus
dimensiones físicas si tiene libertad de expandirse; en caso contrario, se inducirán
esfuerzos provocándose fuerzas de reacción y momentos en los equipos de los
extremos. El Problema básico del análisis de flexibilidad es determinar la magnitud de
estos esfuerzos en la tubería para el análisis de las tuberías de transporte para el
almacenamiento de productos limpios es necesario tomar en cuenta el controlar que
las reacciones en los puntos de interconexión con equipos estén dentro de valores
aceptables. En la lista siguiente se resumen los equipos más sensibles a las cargas, cuyas
conexiones con las tuberías deben ser analizadas con precisión por flexibilidad para
asegurar que las reacciones se mantengan dentro de ciertos límites aceptables:
60
3.14 ACCESORIOS DE TUBERÍAS
Estos son todos aquellos elementos que instalados en conjunto con el tubo, conforman
el sistema de tuberías. En todo sistema de tuberías se hacen presente los siguientes
elementos: Codos de 90º (radio corta o radio largo), Codos de 45º (radio corto o radio
largo), Tee rectas o reductoras, “Y” laterales, Bridas , Pernos ,Válvulas de todos los
tipos.
Figura 3.- Accesorios para tuberías
Fuente: Fotos. Torres Guzmán José David.
Autor: Torres Guzmán José David
Es importante saber que cuando se va a realizar la adquisición de los materiales
involucrados en el desarrollo de un proyecto, se cuenta con una amplia gama
especificaciones que definen las características del accesorio.
61
Figura 4.- Estación reductora de presión
Fuente: http://eppetroecuador.ec/index.htm
Autor: Torres Guzmán José David
3.14.1 CODOS
Poseen biseles (puntas recortadas en ángulo) para facilitar la soldadura; el tubo también
debe ser biselado antes de efectuar la unión.
Una vez unidos, el diámetro externo de ambas piezas es exactamente igual.
Se encuentran disponibles en casi todos los tamaños, por eso son los más usados en las
facilidades y pozos para derivaciones y cambios de dirección del fluido de acuerdo a la
ubicación de las tuberías tomando en cuenta diámetros y espesores de pared de tuberías
y también el fluido que se va a circular a través de la tubería .
62
Figura 5.- Codos de 45 y 90 grados
Fuente: Manual de diseño de tuberías
Autor: Torres Guzmán José David
Denominación: Angulo, Diámetro, Tipo de Radio. (Sch o Rating), Extremos, Material.
Angulo: Angulo de giro para el Fluido. Ej. 90º.
Diámetro: Diámetro nominal del codo. Ej. 2".
Tipo de Radio: Radio Largo o Radio Corto.
Sch: Schedule del codo (solo para codos de diámetro mayor de 2". Ej. Sch40.
Extremos para encastrar (SW), Biselados (BW), Roscados (THHD).
Material: Material de codo. Ej. ASTM A105.
Resistencia a agentes externos ambientales.
Material de fabricación.
63
3.14.2 TEE RECTA
Su función es derivar una línea secundaria de una tubería principal. La línea secundaría
(ramificación) puede ser del mismo diámetro o menor (Te reductora).
Figura 6.- Tee soldada
Fuente: Presentación sobre tuberías y accesorios.
Autor: Torres Guzmán José David.
Denominación: Diámetro, (SCH o Rating), Extremos, Material.
Diámetro: Diámetro nominal de la Tee. Ej. 2".
Sch: Schedule de la Tee (solo para tee de diámetro mayor de 2").
Rating: Rating de la Tee (solo pata tee de diámetro menor o igual a 2").
Extremos: Extremos para encastrar (SW), Biselados (BW), Roscados (THHD).
Material: Material de codo. Ej. ASTM A105.
64
3.14.3 TEE REDUCTORA
Su función principal es derivar una línea secundaria a través de una línea principal con
menor diámetro.
Figura 7.- Tee reductora para tuberías
Fuente: Presentación sobre tuberías y accesorios
Autor: Torres Guzmán José David
Denominación: Diámetro, (Sch o Rating), Extremos, Material.
Diámetro: Diámetro nominal de la Tee y del ramal.
Sch: Schedule de la Tee (solo para tee de diámetro mayor de 2").
Rating: Rating de la Tee (solo pata tee de diámetro menor o igual a 2").
Extremos: Extremos para encastrar (SW), Biselados (BW), Roscados (THHD).
Material: Material de codo. Ej. ASTM A105.
65
3.14.4 REDUCCIONES
Esta pieza tiene un diámetro de entrada mayor al de salida. No tiene derivaciones o
ramales.
Figura 8.- Reducciones para tuberías
Fuente: Presentación sobre tuberías y accesorios
Autor: Torres Guzmán José David
Denominación: Tipo, diámetros, extremos, (Sch o Rating), Material.
Tipo: Excéntrica o Concéntrica
Diámetro: Diámetros nominales de la reducción. Ej. 8" x6".
Sch: Schedule de la Tee (solo para tee de diámetro mayor de 2")
Rating: Rating de la Tee (solo pata tee de diámetro menor o igual a 2")
Extremos: Extremos para encastrar (SW), Biselados (BW), Roscados (THHD).
Material: Material de codo. Ej. ASTM A105.
66
3.14.5 BRIDAS
Son accesorios para conectar tuberías con equipos (Bombas, intercambiadores de calor,
calderas, tanques, etc.) o accesorios (codos, válvulas, etc.). La unión se hace por medio
de dos bridas, en la cual una de ellas pertenece a la tubería y la otra al equipo o
accesorio a ser conectado.
Figura 9. Bridas
Fuente: Presentación sobre tuberías y accesorios
Autor: Torres Guzmán José David
3.14.5.1 BRIDAS ROSCADA
El tubo se une a la brida por medio de una rosca tipo NPT, son usadas en lugares donde
los gases inflamables impiden soldar.
67
Figura 10.- Bridas roscadas
Fuente: Presentación sobre tuberías y accesorios
Autor: Torres Guzmán José David
3.14.5.2 BRIDAS SLIP-ON (DESLIZANTE)
Se usan en aplicaciones de baja presión. Son fáciles de ajustar y soldar; su costo y
tiempo de ensamble es menor que la brida weld neck por lo que su utilización en la
industria petrolera es más generalizada, y en nuestro caso este tipo de bridas se manejan
de forma más técnica para el área de recepción de poliductos ya que se tiene bajas
presiones después que pasa por el bloque reductor de presión donde bordean las 52
libras de presión, entonces ahí se aplican las bridas slip-on
68
Figura 11.- Bridas slip - on .
Fuente: Presentación sobre tuberías y accesorios
Autor: Torres Guzmán José David
3.14.5.3 SOCKET WELD (DE ENCAJE, PARA SOLDAR)
Igual que la slip-on pero tiene un aro interno que fija la tubería y suaviza el flujo.
Resiste altas presiones.
Figura 12.- Bridas de encaje para soldar
Fuente: Presentación sobre tuberías y accesorios
Autor: Torres Guzmán José David
3.14.5.3 LAPPED (DE JUNTA PLANA)
A diferencia de la slip-on la cara que va contra la otra brida es completamente plana y
lisa. Por lo demás son iguales. Resiste altas presiones.
69
Figura 13.- Bridas de junta plana
Fuente: Presentación sobre diseño de tuberías y accesorios
Autor: Torres Guzmán José David
3.14.5.4 CIEGA (BLIND)
Se usa para sellar el fin de una tubería. Se deben acoplar a otro tipo de brida unido a la
tubería.
Figura 14.- Brida ciega
Fuente: Presentación sobre tuberías y accesorio
Autor: Torres Guzmán José David
70
Tabla 5.- Categoría de bridas
INFORMACIÓN DESCRIPCIÓN DE LA INFORMACIÓN
Tipo de Brida
Las Bridas pueden ser: WN, SW, SLIP-ON,
Roscada, Blind, Reductora, LWN y Orificio.
Tipo de cara de junta Los tipos de cara de junta pueden ser: FF, RF, RTJ.
Tamaño
Se refiere al diámetro nominal del tubo que va a ser
empalmado con la brida.
Clase o Rating
Es la relación Presión-Temperatura (125, 150, 250,
300, 600, 900, 1500 Lbs).
Schedule
Se refiere al del tubo que va a ser unido a la brida.
Aplica para Bridas WN, SW o Reductoras.
Material Se debe indicar la norma de fabricación de la Brida.
Fuente: http://www.scribd.com/doc/17247549/diseno-y-calculo-de-recipientes-a-presion.
Autor: Torres Guzmán José David
71
3.15 VÁLVULAS
Las válvulas son accesorios que permiten el movimiento de un fluido, lo limitan o lo
obstruyen en una o varias direcciones las más utilizadas so tipo compuerta, globo o tipo
bola.
3.15.1 VÁLVULA DE COMPUERTA
Las compuertas de disco, actuadas por un husillo, se mueven perpendicularmente al
flujo. El disco asienta en dos caras para cerrar. Se usa cuando se requiere frecuente
cierre y apertura. No es práctica para estrangulamiento de la vena fluida porque causa
erosión en los asientos de la válvula y vibraciones. La bolsa en el fondo de la válvula
puede llenarse de depósitos impidiendo el cierre.
Figura 15.- Principales tipos de válvulas
Fuente: Manual de mantenimiento industrial
Autor: Torres Guzmán José David
72
3.15.2 VÁLVULA DE GLOBO
El disco situado en el extremo del husillo asienta sobre una abertura circular. El flujo
cambia de dirección cuando pasa por la válvula. Buena para producir estrangulamiento
debido a la resistencia que presenta al flujo. Produce menor pérdida de carga y
turbulencia, es más indicada para servicio corrosivo y erosivo. No es recomendada para
servicios de frecuente cierre y apertura.
3.15.3 VÁLVULA DE BOLA
Apta para el manejo de suspensiones muy viscosas o con fibras y sólidos, requiere
motores de gran tamaño necesitan posicionadores deben ser extraídas de la línea para
mantenimiento.
Diagrama 1.- Tipos de válvulas de control
Fuente: Manual de instrumentación industrial
Autor: Torres Guzmán José David
73
3.16 GUÍA GENERAL PARA LA UBICACIÓN DE LOS SOPORTES
La ubicación apropiada de soportes colgantes o soportes fijos involucra consideraciones
de la propia tubería, de la estructura a la cual se trasmite la carga y de las limitaciones
de espacio.
Los puntos preferidos de la fijación de tuberías son:
Sobre tuberías propiamente y sobre componentes tales como: válvulas,
accesorios o juntas de expansión.
Sobre tramos rectos de tuberías en lugar de sobre codos de radios agudos, juntas
angulares o conexiones de ramales prefabricados, ya que en estos sitios se
encuentra la tubería ya sometida a esfuerzos altamente localizados, a los cuales
se le agregarían los efectos locales de fijación.
Sobre tramos de tuberías que no requieran remoción constante para limpieza o
mantenimiento.
Cerca de concentraciones grandes de carga, tales como tramos verticales y
ramales de tubería.
Tipos de Soportes:
Restricción.
Soporte.
Abrazadera.
Anclaje.
Tope.
Guía.
74
Colgador.
Soporte fijo o deslizante.
Mediante el análisis de las tuberías de transporte para el almacenamiento de productos
limpios se debe mencionar que el Terminal de productos limpios el beaterio cuenta con
equipo de tanquería y recipientes técnicamente normalizados de acurdo con el
producto que sea transportado desde los poliductos, tuberías para su comercialización y
podemos mencionar en general los siguientes tipos de recipientes a presión.
3.17 RECIPIENTES DE ALMACENAMIENTO
Los recipientes de almacenamiento son muy importantes ya que son útiles para el
almacenamiento de los derivados del petróleo y de igual manera están bajo normas de
diseño de acuerdo a su utilidad y ubicación, de la misma manera poseen sistemas de
apoyo en caso de derrames o fallas técnicas, los recipientes son muy importantes en la
industria petrolera porque son los elementos que nos permiten tener los fluidos
almacenados de acuerdo a especificaciones técnicas de diseño y de operación ya que
existen fluidos altamente inflamables que requieren de muchas normas para su correcto
almacenaje.
75
3.17.1 RECIPIENTES CERRADOS
Fluidos combustibles o tóxicos o gases finos deben ser almacenados en recipientes
cerrados. Sustancias químicas peligrosas, tales como ácidos o sosa cáustica son menos
peligrosas si son almacenadas en recipientes cerrados.
CAPÍTULO IV
76
CAPÍTULO IV
4. ANÁLISIS DE LA APLICACIÓN DEL CÓDIGO ASME B31.3, PARA EL
ÁREA DE RECEPCIÓN DE POLIDUCTOS EN EL TERMINAL EL
BEATERIO.
Mediante la verificación de los requerimientos del Código ASME B31.3 , para los
terminales de distribución de derivados del petróleo aplicado para el área de recepción
de poliductos del Terminal EL Beaterio se pudo determinar que esto se cumple en su
totalidad partiendo desde la utilización adecuada tanto de tuberías y accesorios para la
recepción y distribución de derivados del petróleo como también en el manejo de
presiones y temperaturas normalizadas tomando en cuenta la selección de accesorios y
tuberías de acuerdo a requerimientos de presión y temperatura de diseño, material de
fabricación , espesores de pared, diámetro de tuberías, tipo de costuras, características
del fluido a tratar , flexibilidad de tuberías , resistencia a agentes externos del ambiente,
sobrepresiones .
4.1 VERIFICACIÓN DE LA APLICACIÓN DEL CÓDIGO ASME B31.3 EN
TUBERÍAS
En el área de recepción de poliductos de la estación reductora del Terminal el Beaterio
mediante una verificación sobre la aplicación del código ASME B31.3, se pudo
constatar que en dicha área se recibe los productos derivados del petróleo, como son:
77
Gasolina Súper.
Gasolina Extra.
Diesel 1.
Diesel 2.
Jet Fuel.
Diesel Premium.
Figura 16.- Recepción de poliductos Terminal el Beaterio
Fuente: Fotos. Torres Guzmán José David
Autor: Torres Guzmán José David
78
Estos derivados del petróleo provienen de la Refinería de Esmeraldas, mediante una
tubería de 16" hasta la Estación de Santo Domingo, y desde la misma con una tubería de
12" hasta la entrada a la Estación Reductora Beaterio. La misma que está técnicamente
diseñada y señalizada mediante los requerimientos del código ASME B 31.3, al
utilizar adecuadamente las tuberías y accesorios debidamente diseñados para el tipo de
derivado del petróleo , tomando en cuenta valores de presiones que están en las 720
libras de presión y son reducidas a 52 libras de presión mediante una reductora
instalada a continuación de los equipos como son válvulas , manómetros , tuberías
entre otras , que conjuntamente ayudan a que el proceso de recepción de derivados del
petróleo como gasolinas puedan ser receptadas y comercializadas de manera técnica y
responsable cumpliendo procedimientos establecidos por las normas y códigos que
gobiernan la industria petrolera y que son respetados y aplicados por EP.Petroecuador ,
y al cumplir de manera responsable estos procedimientos se están cuidando los equipos,
tuberías y accesorios , para prevenir pérdidas operativas y de producción para el área de
recepción de poliductos del Terminal el Beaterio
Gracias a los requerimientos del código ASME B 31.3 , en el área de recepción de
poliductos se manejan mediante procedimientos técnicos de operación el ingreso de
derivados del petróleo , y salida de derivados del petróleo que técnicamente se
denominan inicio de operación y finalización de operación.
79
Tabla 6.- Tanques de almacenamiento de derivados del petróleo.
TANQUE N° PRODUCTO CAPACIDAD MÁXIMA DE
LLENADO
1003 GAS.EXTRA 3,586,613 galones
1014 GAS.EXTRA 637,318 galones
1001 GAS.SUPER 1,973,656 galones
1012 GAS.SUPER 1,495,590 galones
1005 NAFTA BASE 1,083,065 galones
1008 GAS.ECOLÓGICA * 118,052 galones
1009 DIESEL 1 280,002 galones
1010 DIESEL 2 4,471,022 galones
1011 DIESEL 2 1,447,500 galones
1013 DIESEL 2 867,859 galones
1016 D.PREMIUM 1,103,808 galones
1022 D.PREMIUM 2,521,441 galones
1017 JET FUEL 1,107,071 galones
1018 JET FUEL 449,917 galones
1019 JET FUEL 449,023 galones
1007 PROCESOS 1,991,409 galones
1020 PROCESOS 1,613,862 galones
El tanque No 1008, está programado para recibir gasolina ecológica. Además tenemos
dos tanques de alivio y mezclas:
505 SLOP 121,274 galones
509 SLOP 78,376 galones
Fuente: Manual reductora de presión
Autor: Torres Guzmán José David.
80
Para el área de recepción de poliductos del Terminal El beaterio se manejan las
especificaciones de los diámetros compatibles con las juntas y accesorios tomando en
cuenta que el diámetro de un tubo se da por su diámetro nominal (NPS) o Nominal pipe
Size que es el estándar por la API y la ASTM.
Todas las tuberías de esta área están establecidas tomando en cuenta que no se debe
confundir rosca tipo NPS con diámetro nominal del tubo (NPS también). Si se está
refiriendo a una rosca para tuberías, el NPS va al final de la nomenclatura, en los tubos
va en el medio.
Por ejemplo:
1/4 - 18 NPS es una rosca para tuberías (NPS va al final).
1/4 NPS ANSI 40 es un tubo de 1/4" de diámetro nominal (NPS en el medio).
Para tubos entre 12" de diámetro externo (O.D.) el valor nominal no corresponde
exactamente con el diámetro externo.
Figura 17.- Tubos de 16" de diámetro ANSI 150
Fuente: Fotos. Torres Guzmán José David
Autor: Torres Guzmán José David
81
Por ejemplo, para un tubo 2NPS (2" nominales) su diámetro externo es 2.375".
Los tubos con diámetro externo mayor a 14" tienen exactamente el mismo valor
nominal. Un tubo 18NPS tiene 18" de diámetro externo, ya que en esta área de
recepción de poliductos se manejan tuberías de 10", 12" 16", 22", se logró comprobar
que todas las tuberías están bajo los requerimientos del Código ASME B 31.3 .
Se pudo comprobar que los requerimientos del ASME en conjunto con el ANSI son
aplicados en las designaciones de los espesores espesor del tubo y es mediante números.
La designación numérica en el área de recepción de poliductos va desde 10 hasta 160,
siendo éste último el más grueso y el de mayor resistencia a la presión.
Tomando en cuenta el término Schedule Estándar (STD) es igual al Schedule 40 hasta
tubos de 10".
Figura 18.- Tubos sin costura
Fuente: Fotos. Torres Guzmán José David.
Autor: Torres Guzmán José David.
82
4.2 APLICACIÓN DEL CÓDIGO ASME B31.3 EN LAS VÁLVULAS
UTILIZADAS PARA EL ÁREA DE RECEPCIÓN DE POLIDUCTOS DEL
TERMINAL EL BEATERIO
Tomando en cuenta que se cumple otro requerimiento del Código ASME B31.3 en
donde los tubos, bridas y accesorios usados en el campo son generalmente de acero al
carbón de los siguientes tipos:
• ASTM A105
• ASTM A106 grado B *Mayoría de Tuberías.
• ASTM A234
• ASTM A269
• ASTM A304 (Inoxidable Los mismos aceros, tienen también nomenclatura
API:
• API 5L - B *Igual al ASTM A106 grado B
• API 5L - X42
• API 5L - X56
• API 5L - X60
• API 5L - X70
Las válvulas que se pudo visualizar son las de compuerta, tipo bola, y tipo globo, tipo
aguja cuya aplicación para el área de recepción de poliductos se cumple en su
totalidad bajo los requerimientos que establece el código ASME B31.3. Cuya
aplicación se puntualiza para las válvulas tipo compuerta, globo, y tipo bola, que a
continuación se presentan bajo condiciones de diseño y ubicación de acuerdo a lo
establecido por el código ASME B31.3.
83
Figura 19.- Tuberías de ingreso a tanques de almacenamiento de derivados del
petróleo
Fuente: Fotos. Torres Guzmán José David
Autor: Torres Guzmán José David
4.2.1 ESPECIFICACIONES DE VÁLVULAS
Las válvulas según el código ASME B31.3 representan de la siguiente forma las
características de las válvulas.
• 5 VÁLVULAS DE 2" (TIPO BOLA)
MARCA – WKM DYNA SEAL 310 VALVE
3 SIZE & TYPE 2 F – B. 128 – BODY & SEALS CS-02-BALL-STM CS
740 PSI WP a 100ªF - 300 PSI WP a 500ªF
B/M No 219057 - MODEL 310 C
UBICACIÓN: Entrada a las PCV de 3" (antes de entrada a filtros)
2 SIZE & TYPE 2F – B. 111-BODY & SEALS CS-02-BALL-STM CS
84
CWP 275 - TEMP 300ªF - B/M No 100299
UBICACIÓN: Drenajes del meter prover
• 3 VÁLVULAS DE 12" (TIPO COMPUERTA)
MARCA – DANIEL INDUSTRIES INC. M&J VALVE DIVISIÓN
SIZE 12" MODEL M 303 API 600 FTP
BODY STL TEMP. 20ªF/100ªF WOG – 1440 MOP
TEM. STL SEAT STL GATE STL
CUST PO No 120-20-001425 DATE TEST.-SHELL TEST PRES PSI MED MIN
SEAT TEST PRESS PSI MED MIN-AIR TEST PRESS PSI MED MIN
PIPE WALL – 375 SL X – 52 YIELD STRENGTH – 52 K MIN HUBS-ASTM A
1 TAG MBV 4 – 2
UBICACIÓN: Antes de la Estación (canastilla)
1 TAG SGV 4 – 5 SERIAL No 36551
UBICACIÓN: MOV-501
1 TAG SGV 4 – 6 SERIAL No 36556
UBICACIÓN: Entrada a la trampa de rascadores
85
• 1 VÁLVULAS DE 10" (TIPO COMPUERTA)
LAS CARACTERÍSTICAS SON IGUALES A LAS 3 PRIMERAS “DANIEL” A
EXCEPCIÓN DE: SIZE 10"
PIPE WALL (NO HAY DATOS)
TAG GV 54 – 5 SERIAL No 37600
UBICACIÓN: Entrada al tanque No 509
• 8 VÁLVULAS DE 8" (TIPO COMPUERTA)
IGUALES CARACTERÍSTICAS DE LA DANIEL A EXCEPCIÓN DE:
SIZE 8"
PIPE WALL – 322 – 5 LX – 52
1 TAG GV 3-5 SERIAL No 36619
UBICACIÓN: Entre la MOV 501 y entrada a la trampa (by pass)
1 TAG GV 4-5 SERIAL No 36622
UBICACIÓN: Salida de la trampa
1 TAG GV 6-5 SERIAL No 9704-10
UBICACIÓN: Entrada a la PCV-503
86
1 TAG GV 7-5 SERIAL No 36620
UBICACIÓN: Entrada a la PCV-504
1 TAG GV 8-5 SERIAL No 36621
UBICACIÓN: Salida de la FCV-505
1 TAG GV 9-5 SERIAL No 36611
UBICACIÓN: Salida de la FCV-506
1 TAG GV 37-4 SERIAL No 36616
UBICACIÓN: Entrada al meter prover
1 TAG GV 37-3 SERIAL No 36615
UBICACIÓN: Salida del meter prover
• 4 VÁLVULAS DE 6" (TIPO COMPUERTA)
LAS MISMAS CARACTERÍSTICAS DE LA DANIEL A EXCEPCIÓN DE: SIZE 6"
PIPE WALL (NO HAY DATOS)
1 TAG GV 39-5 SERIAL No 36632
UBICACIÓN: Entrada a la bomba de trasiego P-505
1 TAG GV 55-5 SERIAL No 36630
UBICACIÓN: Salida del tanque No 509
87
1 TAG GV 37-5 SERIAL No 36631
UBICACIÓN: Salida del tanque No 505
1 TAG GV 36-5 SERIAL No 36628
UBICACIÓN: Entrada al tanque No 505
• 4 VÁLVULAS DE 4" (TIPO COMPUERTA)
LAS MISMAS CARACTERÍSTICAS DE LA DANIEL A EXCEPCIÓN DE:
SIZE 4" PIPE WALL (NO HAY DATOS)
1 TAG MV 1-1 SERIAL No 36655
UBICACIÓN: 800 mts. Antes de la Estación (detector de interfases)
1 TAG GV 1-5 SERIAL No 36681
UBICACIÓN: Detector interfases (interior Estación)
1 TAG GV 41-5 SERIAL No 36683
UBICACIÓN: Salida de la bomba de trasiego (dirección al manifold)
1 TAG GV 48-5 SERIAL No 36684
UBICACIÓN: Salida de la bomba de trasiego (dirección al tq. Sumidero)
88
• 1 VÁLVULA DE 6" (TIPO COMPUERTA)
MARCA – SELLA
6" - S - 150 - 11 - 11 - 61 WCB IL
UBICACIÓN: Manifold - entrada a línea de gas. Súper
• 6 VÁLVULAS DE 3" (TIPO COMPUERTA)
MARCA – GROVE VALVE AND REGULATOR C.O
GROVE SERIES G3 - SIZE 3/150 - PRESS 275/WOG TEMP. 20/350 F MAX.
BODY CS FIG. No M 155 STEM NIPH/STL - DISC. BALL ALLO Y/STL SEAT
VITON
1 S/N 517377-1 UBICACIÓN: A la salida de Tq. Sumidero
1 S/N 517377-4 UBICACIÓN: Salida válvula de seguridad 1ra. antes filtros
1 S/N 517377-6 UBICACIÓN: Salida válvula de seguridad 2da. antes filtros
1 S/N 517377-3 UBICACIÓN: Salida válvula de seguridad 3ra. antes filtros
1 S/N 517377-2 UBICACIÓN: Entrada línea combustible Tq. del día
1 S/N 517377-5 UBICACIÓN: Entrada al Tq. de combustible del día.
89
4.3 APLICACIÓN DEL CÓDIGO ASME B31.3 EN BRIDAS, PARA EL ÁREA
DE RECEPCIÓN DE POLIDUCTOS
Las bridas de igual manera se encuentran bajo las condiciones y requerimientos que
establece el código ASME B31.3 , normalizadas con la ANSI , como no se manejan
presiones muy altas , que están entre los 40 y 50 libras de presión , se manejan en su
mayoría bridas de Slip-on (Deslizante) Se usan en aplicaciones de baja presión. Son
fáciles de ajustar y soldar; su costo y tiempo de ensamble es menor que la brida weld
neck.
Figura 20.- Brida para acceso a tanque de almacenamiento de derivados del
petróleo
Fuente: Presentación sobre tuberías y accesorios
Autor: Torres Guzmán José David
Según su resistencia a la presión, las bridas, accesorios para tuberías y válvulas vienen
designados por una clase estandarizada por la ANSI.
90
La clase de bridas utilizadas están bajo los requerimientos del código ASME B31.3 establecida
por la presión recomendada de trabajo, y los tipos son 150, 300, 600,900, 1500 y 2500 (en
bridas), pero según la temperatura esta puede ser mayor o menor. La ANSI 150 (de 150psi) por
ejemplo, resiste 285psi hasta 100ºF de temperatura, pero su resistencia baja hasta 110psi si se
somete a 700ºF.
4.4 APLICACIÓN DEL CÓDIGO ASME B31.3 EN ACCESORIOS, PARA EL
ÁREA DE RECEPCIÓN DE POLIDUCTOS
Para el área de recepción de poliductos todos los codos , tees , reducciones, están
bajo el Código ASME B31.3 , que establece que se deben instalar técnicamente y en
base a un mismo diseño de juntas y costuras , es decir deben estar soldadas , durante
el análisis pudimos comprobar que todos los codos , tees , reducciones están bien
soldados bajo Normas API y ANSI de acuerdo al diámetro de tuberías , espesor de
pared y presiones de operación que bordean las 50 libras de presión con tuberías entre
las 12", 16" y 22", por lo cual el mantenimiento no es necesario que se realice con
regularidad debido a que estos accesorios funcionan con tuberías de un diámetro que
soporta más de las presiones que se manejan.
91
Figura 21.- Accesorios en el área de recepción de poliductos
Fuente: Fotos. Torres Guzmán José David
Autor: Torres Guzmán José David
Figura 22. – Codo de 90 grados
Fuente: Presentación sobre tuberías y accesorios.
Autor: Torres Guzmán José David.
92
Ejemplo de especificación de un Codo:
Codo 90º ¾", Radio largo, 6000#, extremos para encastrar (SW), según ASTM A105.
Ejemplo de especificación de una Tee reductora:
Tee reductora de 4"x4"x3", Sch 40, extremos biselados (BW), según ASTM A234 gr.
WPB.
Ejemplo de especificación de una Tee recta:
Tee recta 4", Sch 40, extremos biselados (BW), según ASTM A234 gr. WPB.
CAPÍTULO V
93
CAPÍTULO V
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1. CONCLUSIONES
Las tuberías de transporte para el almacenamiento de productos limpios del
Terminal el Beaterio para el área de recepción de poliductos, mediante el
análisis de los requerimientos del código ASME B31 .3, se pudo verificar que
estos requisitos se cumplen en su totalidad tanto para tubos, como también para
accesorio, y tuberías.
El diseño de las tuberías para el área de recepción de poliductos del Terminal el
Beaterio está realizado técnicamente basado en los requerimientos del código
ASME B31.3, tomando en cuenta espesores de pared de tubería , requerimientos
de fluido , así como presiones y temperaturas tanto de diseño como de
operatividad.
El uso y aplicación del código ASME B31.3 en la actualidad es una ayuda muy
importante para el mantenimiento preventivo de tuberías y accesorios para el
área de recepción de poliductos del Terminal el Beaterio para de esta manera
evitar pérdidas operativas y de comercialización de derivados del petróleo.
La principal ventaja de tener tuberías y accesorios que estén bajo normas y
códigos técnicos de diseño es la de prevenir contaminaciones ambientales y
pérdidas económicas para el Estado Ecuatoriano, pero sobre todo es el cuidar la
integridad física del personal operativo de EP PETROECUADOR.
94
5.2 RECOMENDACIONES
Cambiar la manera de supervisión de las instalaciones para el área de recepción
de poliductos del Terminal el Beaterio, ya que se debería realizar de manera más
continúa para prevenir futuros daños por los años de funcionamiento que tienen
estas instalaciones.
Realizar un programa de señalización y actualización de información en
tuberías y accesorios para el área de recepción de poliductos del Terminal El
Beaterio.
EP. PETROECUADOR debería invertir en programas de mantenimiento
técnico en las instalaciones de recepción de poliductos del Terminal el Beaterio,
por el estado de las tuberías que tienen un tiempo de vida útil muy prolongado.
Se bebería capacitar continuamente al grupo de mantenimiento e inspección
técnica del Terminal el Beaterio con las normas y códigos de diseño y
mantenimiento de tuberías, equipos y accesorios según los requerimientos del
código ASME B31.3 , para prevenir daños futuros en las instalaciones
95
GLOSARIO DE TÉRMINOS
ASME: A.S.M.E. (American Society of Mechanical Engineers)
Anclaje Direccional: Es una estructura que restringe el movimiento axial de una
tubería dentro de un rango determinado.
Cargas Dinámicas: Son aquellas cargas que varían con el tiempo, ejemplo: cargas de
viento, terremoto, etc.
Cargas Sostenidas: Son aquellas cargas que después de la deformación del material al
que están aplicadas, permanecen constantes. Ejemplo: cargas por peso.
Guías: Son estructuras que dirigen el movimiento de una tubería en la dirección que se
desea. Las formas y tamaños de las guías varían mucho. Estas estructuras pueden estar
ligadas a otros tipos de soportes de tuberías como las zapatas.
Lazo de Expansión: Es una configuración geométrica determinada de un segmento de
tubería que permite que ésta se expanda con una disminución considerable de los
esfuerzos.
Rating: Clasificación.
Soporte: Cualquier material, instrumento, etc., que sirve para que algo se apoye sobre
él, o para sostenerlo o mantenerlo en una determinada posición.
Zapata: Consiste en una estructura metálica vertical soldada a una tubería y otra
horizontal que se asienta sobre la viga o arreglo en el que la tubería se apoya. Su
96
función es permitir que la tubería se desplace a causa de la expansión térmica sin sufrir
efectos de fricción.
Productos peligrosos: Refinado también como sustancias peligrosas. Sustancias y
productos que por sus características físico químicas son peligrosas para la salud
humana.
Tanque Techo Flotante: Recipiente para almacenamiento de líquidos a granel, con un
cuerpo cilíndrico vertical y también tiene un techo flotante que descansa sobre los
líquidos almacenados.
Sello de techo flotante: En el Almacenamiento de Hidrocarburos, es el mecanismo que
sella el espacio entre la periferia del techo flotante y el cilindro del Tanque.
Almacenamiento a presión: En el Almacenamiento, aquel Recipiente de
almacenamiento, cuya presión de diseño es mayor que la presión atmosférica. No se
incluye a los Tanques de Almacenamiento de Baja Presión.
Tanque atmosférico. Tanque de Almacenamiento que ha sido diseñado para operar a
presiones desde la atmosférica hasta presiones de 1,0 psi (de 760 mm Hg hasta 812 mm
Hg) medidos en el tope del Tanque.
Tanque atmosférico de techo fijo: Aquel que puede tener techo auto soportado o por
columnas, la superficie del techo puede tener forma de domo o cono. El Tanque opera
97
con un espacio para los vapores, el cual cambia cuando varía el nivel de los líquidos. El
Tanque de techo fijo es usado para almacenar líquidos en razón a que no es exigido.
Techo flotante: El techo de un Tanque de Almacenamiento que flota en la superficie
del líquido almacenado.
Techo tipo domo: Techo con forma de parte esférica que está soportado por estructuras
reticuladas, fijas.
Transporte. El Transporte de Hidrocarburos por Ductos.
Ventilación de presión – vacio: Tipo particular de ventilación usada en Tanques, para
reducir las pérdidas de respiración y proteger al Tanque de fuentes externas de ignición.
Normalmente cerrada, pero se abre al ocurrir ligeras variaciones de presión en el
interior del Tanque.
Volumen total del tanque: El volumen total geométrico del interior de un Tanque de
Almacenamiento, incluyendo el denominado Volumen inferior y el Volumen superior.
98
BIBLIOGRAFÍA
LIBROS:
ANSI B31.3“Tuberías para plantas químicas y refinadas de petróleo”. Editado por
ANSI (American Nacional Estándares Instituto). 1992.
ANSI/ASME B31.3 Process Piping, Edition 1996.
CHAPMAN, Stephen. “Uso del Análisis de Flexibilidad de Sistemas de Tuberías para
la Selección y Especificaciones de Soportes Dinámicos.” 1998.
CID-NOR-N-SI-0001. Requisitos mínimos de seguridad para el diseño, construcción,
operación, mantenimiento e inspección de ductos de transporte. Documento normativo
emitido por el Comité Interorganismos de ductos de PEP. 14 de Agosto de 1998.
GONCALVES, R. Introducción al Análisis de Esfuerzos en Sistemas de Tuberías,
Universidad Simón Bolívar, 1993.
HOWARD, Rase.“Diseño de Tuberías para Plantas de Procesos”. s /a.
Petróleos de Venezuela “Diseño Mecánico”-Módulo II- “Diseño de Tuberías”. Centro
de Educación y Desarrollo (CIED) 1995.
“Manual de Estándares de Medida del Petróleo.” Segunda Edición Septiembre,
2003(FORMELY, API PUBL2517 AND API PUBL 2519).
99
PHILIP, Rodolfo. “Guía de Usuario en Auto pipe, para Análisis Vibratorio en
Sistemas de Tuberías”. s/a.
DIRECCIONES ELECTRÓNICAS:
http://es.asme.org/enes/about/
http://tra.eppetroecuador.ec/index.htm
http://www.petrocomercial.com/wps/portal/urlBoletinesDePrensa#
www.engineeringtoolbox.com/pipes-codes-standards-t_17.html
www.google.com.ec/#hl=es&q=ASME+B+31.3&meta=lr%3Dlang_es&aq=f&aqi=&aq
l=&oq=&gs_rfai=&fp=c4bcba88ffdf55b1.
www.google.com.ec/search?hl=es&q=ASME+B31.3&btnG=Buscar&meta=lr%3Dlang
_es&aq=f&aqi=&aql=&oq=&gs_rfai=.
www.monografias.com/trabajos25/disenio-tuberias/disenio tuberias.shtml
ANEXOS
100
ANEXOS
ANEXO 1.- CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO OPERATIVO EN
TERMINALES Y DEPÓSITOS DE EP. PETROECUADOR
TERMINAL/DEP
ÓSITO PRODUCTO
VOLUMEN
TOTAL OPERATIVO
BARRIL
ES
GALONE
S
BARRIL
ES
GALON
ES
BEATERIO
SÚPER 84.591 3.552.822 82.601 3.469.242
GAS. EXTRA 103.003 4.326.126 100.570 4.223.940
DIESEL 2 227.610 9.559.620 182.787 7.677.054
DIESEL PREMIUM 30.704 1.289.568 29.092 1.221.864
JET FUEL 50.239 2.110.038 47.762 2.006.004
DESTILADO 1 6.783 284.886 6.667 280.014
MEZCLAS 89.558 3.761.436 54.429 2.286.018
NAFTA BASE 26.266 1.103.172 25.787 1.083.054
TOTAL 618.754 25.987.668 529.695 22.247.19
0
AMBATO
SÚPER 11.564 485.688 10.953 460.026
GAS. EXTRA 63.647 2.673.174 61.789 2.595.138
DIESEL 2 62.665 2.631.930 60.787 2.553.054
TOTAL 137.876 5.790.792 133.529 5.608.218
SANTO
DOMINGO
SÚPER 17.324 727.608 15.918 668.548
GAS. EXTRA 104.165 4.374.947 97.647 4.101.157
DIESEL 2 140.773 5.912.458 129.119 5.422.985
DIESEL PREMIUM 11.363 477.242 10.609 445.557
TOTAL 273.625 11.492.254 253.292 10.638.24
7
PASCUALES
SÚPER 109.700 4.607.400 259.790 10.911.16
4
GAS. EXTRA 269.060 11.300.534 106.129 4.457.404
DIESEL 2
443.299 18.618.574 427.667 17.962.01
7
DIESEL PREMIUM 31.404 1.318.959 29.923 1.256.785
JET FUEL 116.127 4.877.341 110.141 4.625.937
DESTILADO 1 31.404 1.318.959 29.922 1.256.740
NAFTA BASE 35.301 1.482.638 33.904 1.423.967
SLOP 8.298 348.534 7.784 326.945
NAFTA 5.264 221.088 4.921 206.661
101
BIOCOMBUSTIBLE
S
ETANOL 10.000 420.000 9.600 403.200
TOTAL 1.059.858 44.514.027 1.019.78
1
42.830.82
0
BARBASQUILLO
GAS. EXTRA 82.372 3.459.624 73.272 3.077.424
DIESEL 2 49.783 2.090.886 47.370 1.989.540
DIESEL 1 2.847 119.574 2.257 94.794
SLOP 6.802 285.684 5.950 249.900
TOTAL 141.804 5.955.768 128.849 5.411.658
FUEL OIL
FUEL OIL 121.099 5.086.170 109.438 4.596.392
MINERAL
TURPENTINEY 262 11.010 246 10.313
RUBBER SOLVENT 263 11.029 246 10.323
TOTAL 121.624 5.108.209 109.929 4.617.028
RIOBAMBA
GAS. EXTRA 4.796 201.432 4.533 190.386
DIESEL 2 3.870 162.540 3.659 153.678
TOTAL 8.666 363.972 8.192 344.064
LA TOMA
GAS. EXTRA 2.298 96.516 2.214 92.988
DIESEL 2 2.473 103.866 2.329 97.818
TOTAL 4.771 200.382 4.543 190.806
BALTRA
GAS. EXTRA 6.062 254.592 5.058 212.430
DIESEL 2 18.962 796.422 16.823 706.580
TOTAL 25.024 1.051.014 21.881 919.010
CHAULLABAMB
A
SÚPER 11.291 474.222 8.673 364.266
GAS. EXTRA 32.150 1.350.300 26.198 1.100.316
DIESEL 2 59.904 2.515.968 55.144 2.316.048
DIESEL PREMIUM 7.341 308.322 6.628 278.376
TOTAL 110.686 4.648.812 96.643 4.059.006
102
ANEXO 2.- CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA RED DE
POLIDUCTOS DE EP. PETROECUADOR
POLIDUCTO
ESTACIÓN
DE
BOMBEO
UBICACIÓN ALTURA
(mtrs)
POTENCIA
(HP)
DISTANCIA
(km)
* Esmeraldas -
Quito
Esmeraldas
Santo
Domingo
Faisanes
Corazón
Reductora
Beaterio
Esmeraldas
Santo
Domingo
Vía Aloag-
Sto Domingo
Vía Aloag-
Sto Domingo
Quito
20
550
1450
2650
2950
3106
3106
3552
3552
a
0
163+944
192+850
228+650
252+970
Quito - Ambato
Bombeo
Beaterio
Reductora
Ambato
Quito
Ambato
2950
2760
0
111
Shushufindi -
Quito
Shushufindi
Quijos
Osayacu
Chalpi
Reductora
Beaterio
Sucumbíos
Sucumbíos
Napo
Papallacta
Quito
215
887
1840
2860
2950
1080
1080
1680
1680
a
0
122+007
207+011
242+137
304+815
*Santo
Domingo -
Pascuales
Santo
Domingo
Pascuales
Santo
Domingo
Guayaquil
550
200
3106
0
246+497
Libertad -
Pascuales
Libertad
Reductora
Pascuales
Guayas
Manabí 200
1120
a 128
Libertad -
Manta
Libertad
Reductora
Manta
Guayas
Manabí 800 170
Tres Bocas
Pascuales
Tres Bocas
Reductora
Pascuales
Guayaquil
Guayaquil 2220 20
Tres Bocas
Salitral
(GLP)
Tres Bocas
Reductora
Salitral
Guayaquil
Guayaquil 400 5.5
Tres Bocas Fuel
Oil
Tres Bocas
Reductora
Fuel Oil
Guayaquil
Guayaquil
103
ANEXO 3.- PRODUCTOS QUE TRANSPORTA LA RED DE POLIDUCTOS
DE EP PETROECUADOR
POLIDUCTO EXTENSIÓN
(km)
DIÁMETRO
(pulg)
TRANSPORTE
(bls/dia) PRODUCTOS
Esmeraldas -
Quito 252,9 16/12 48.000
Gasolina
Súper y Extra
Diesel
Destilado 1
Diesel
Premium
Jet Fuel
Shushufindi -
Quito 305 6-4 10.815
Glp,
Nafta Base,
Destilado1,
Diesel 2,
Jet Fuel
Quito - Ambato 111 6 11.700 Gasolina Extra
Diesel
Destilado 1
Santo Domingo -
Pascuales 247 10 38.400
Gasolina
Súper y Extra
Diesel 1
Diesel 2
Libertad -
Pascuales 128 10 21.600
Gasolina
Súper
Nafta
Diesel
Destilado 1
Jet Fuel
Libertad - Manta 170 6 8.400 Gasolina Extra
Diesel
Destilado1
Tres Bocas -
Pascuales 20 12 108.000
Gasolina
Súper y Extra
Diesel
Destilado1
Tres Bocas - Fuel
Oil 5.6 14 48.000 Fuel Oil
Tres Bocas -
Salitral 5.5 8/6 30.000 GLP
104
ANEXO 4.- DIAGRAMA DE FLUJO DE LA ESTACIÓN REDUCTORA
BEATERIO
MBV 4-2
PI-1
MOV-501
PI-516
GV 3-5
SGV 4-6
GV 4-5
PI-502
PI-503
GV 7-5 GV 6-5
PCV-504 PCV-503
PI-506 PI-505
FCV-506 FCV-505
GV 9-5 GV 8-5
PI-507
PV 11-5 PV 10-5
IT-505 IT-504
S-502 S-501
PI-S502 PI-S501
PV 13-5 PV 12-5
PI-508
GV 10-5
FCV-508 P-504
PV 10-6 A TQ. SUMIDERO DEL P.Q.A.
GVS 3-5 GVS 3-6
TQ. 1011
TQ. 1010
TQ. 505-509
PI-501 TQ. 1013
TQ. 1017
TQ. 1009
TQ. 1001
TQ. 1016-1022
105
ANEXO 5.- FORMULARIO PARA INSPECCIÓN TÉCNICA DE
CORROSIÓN EN POLIDUCTOS
POLIDUCTO:FECHA:
ESTACION UNIDAD RATA OBSERVACIONES
O MONITOREO CORROSION
ABCISA (MPY)
NOTAS:
SUPERVISOR
PETROCOMERCIALINSPECCION TECNICA
MONITOREO CONTROL EVALUACION CORROSIÓN INTERIOR POLIDUCTOS (No.1 EC)
106
ANEXO 6.- REPORTE MENSUAL DOSIFICACIÓN Y CONSUMO
INHIBIDOR DE CORROSIÓN (No. 2EC)
POLIDUCTO:
PERIODO:
BOMBA CONSUMO OBSERVACIONES
DOSIFICADORA RECOMENDAD. ACTUAL INHIBIDOR
CORROSION (GLNS)
NOTAS:
SUPERVISOR
DOSIFICACION (PPM)
PETROCOMERCIALINSPECCION TECNICA
REPORTE MENSUAL DOSIFICACION Y CONSUMOINHIBIDOR DE CORROSION (No. 2EC)
107
ANEXO 7.- REPORTE DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO
REPORTE DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO (2ND).
TERMINAL:TANQUE No.:TECHO TIPO:
TANQUES:
Producto a Almacenar:Gravedad Específica del Producto (mín):Capacidad de Diseño de almacenamiento:Capacidad Operativa de Almacenamiento:Altura Referencial:Diámetro Exterior:Material del Cuerpo:Número de Anillos:Espesor del Cuerpo (Nominal) en mm:
Anillo 1 Anillo 2 Anillo 3 Anillo 4 Anillo 5 Anillo 6 Anillo 7 Anillo 8
Añ d C t ió
Max. Min. Max. Min. Max. Min. Max. Min. Max. Min. Max. Min. Max. Min. Max. Min.
Max. Min.
Espesor Piso: Max. Min.
Año de Construcción:Construcción de Conformidad con Norma: Edición:Fecha Última Calibración:Aptitud Para la Operación:Historial de Mantenimiento del Tanque:
PRUEBAS TÉCNICAS:
Última Medición de Espesores:Medición de Espesores (mm):
Anillo 1 Anillo 2 Anillo 3 Anillo 4 Anillo 5 Anillo 6 Anillo 7 Anillo 8
Espesor Techo: API 653, Min (mm):API 650, Min (mm):
Prueba Hidrostática:Prueba de Verticalidad:Protección Catódica:Otras:
PR
OD
UC
TO
:
MIN
IMO
R
EP
OR
TE
DE
TA
NQ
UE
S D
E A
LM
AC
EN
AM
IEN
TO
(3N
D)
T
TE
RM
INA
L:
TA
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No
.:T
EC
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TIP
O:
AN
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DE
ES
PE
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S:
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SG
AS
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(M
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)M
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LE
(m
m)
FE
CH
A P
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PU
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MIN
AL
(m
m)
MA
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OP
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DIO
AN
ILL
O1
AN
ILL
O2
AN
ILL
O3
D =
AN
ILL
O3
AN
ILL
O4
AN
ILL
O5
AN
ILL
O6
AN
ILL
O7
-
TE
CH
O :
FO
ND
O :
VE
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CID
AD
DE
DE
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D)
VE
LO
CID
AD
DE
DE
SG
AS
TE
DE
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RP
O
AJU
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ax)
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RO
ME
DIO
PR
OX
IMA
M
ED
ICIÓ
N C
UE
RP
O
D=
=D
max=
+ 1
,28
=
MP
AD
max
=M
PA
108
ANEXO 8.- REPORTE DE CALIBRACIÓN DE ESPESORES
POLIDUCTO: FECHA:
ESPECIFICACION: HOJA N°
Localización Punto de Espesor % De
(m) Calibración 0° 90° 180° 270° 0° 90° 180° 270° Mínimo Desgaste
Registro de Espesores Observaciones
PETROCOMERCIALINSPECCION TECNICA
REPORTE CALIBRACION DE ESPESORES (1ND)
MAOP
Velocidades de Desgaste API570
0º NOTAS:
270º 90º
180º
SUPERVISOR