44322254-NORMA1K 101 REV 7

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NIVEL:

Norma

Código: CSSPA-G001Clasificación: 2Fecha de emisión: 01/10/1999Fecha de revisión: 10/09/2003Fecha Próx. Rev.: 10/09/2006

Edo. de Rev.: 7

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NOMBRE:NORMA DE TUBERÍA K-101

FORMATO CSSPA-001

“En PGPB la más alta prioridad es la seguridad de nuestros trabajadores, nuestros clientes, nuestros vecinos y el medio ambiente”

SECCIÓN DE FIRMAS DE AUTORIZACIÓN

ELABO RÓ REVISÓ

ING. FRANCISCO ÁVILA SORIACOORDINADOR ESPECIALISTA “ B “

ING. RICARDO MANZO GARCÍAGERENTE DE AUDITORÍA DE SEGURIDAD INDUSTRIAL Y

PROTECCIÓN AMBIENTAL

APROBÓ: COMITÉ CENTRAL DE SSPA

ING. MARCOS RAMÍREZ SILVADIRECTOR GENERAL

ING. ARMANDO ARENAS BRIONESSUBDIRECTOR DE PRODUCCIÓN

ING. SALVADOR GARCÍA-LUNA RODRÍGUEZSUBDIRECTOR DE GAS LICUADO Y PETROQUÍMICOS BÁSICOS

LIC. CLAUDIO URENCIO CASTROSUBDIRECTOR DE DUCTOS

LIC. CLAUDIO TRULÍN ESPINOSASUBDIRECTOR DE ADMINISTRACIÓN Y FINANZAS

DR. ROBERTO RAMÍREZ SOBERÓNSUBDIRECTOR DE PLANEACIÓN

ING. FELIPE LUNA MELOSUBDIRECTOR DE COMERCIALIZACIÓN DE GAS NATURAL

ING. RICARDO MANZO GARCÍAGERENTE DE AUDITORÍA DE SEGURIDAD INDUSTRIAL Y

PROTECCIÓN AMBIENTAL ING. GENARO CEBALLOS BRAVO

GERENTE DE PROYECTO Y CONSTRUCCIÓN

SECCIÓ N DE CAMBIO S

INICIALES, FIRMA Y FECHAHOJANo.

REVNo.

DESCRIPCIÓNREVISÓ APROBÓ

7 Rev is ión Genera l de la Norma JMME 10/09/2003 RMG 10/09/2



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SECCIÓN DE FIRMAS DE ELABORACIÓN

AUDITORÍA DE SEGURIDAD INDUSTRIAL Y PROTECCIÓN AMBIENTAL

ING. RAÚL LÓPEZ DURÁNSUBGERENTE DE SEGURIDAD EN LOS PROCESOS DE CPG´s

ING. JOSÉ M. MEDINA ESCUDEROCOORDINADOR ESPECIALISTA “B”

ING. JOSÉ A. CAHUE CAHUEESPECIALISTA TÉCNICO “B”



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CONTENIDO

CAPÍTULO PÁGINA

1. OBJETIVO 5

2. ALCANCE 5

3. DEFINICIONES 6

4. REVISIONES 6

5. RESPONSABILIDADES 6

6. CRITERIOS DE DISEÑO

6.1 Códigos y estándares6.2 Información básica de diseño6.3 Distribución y arreglo general6.4 Espaciamientos mínimos entre tuberías6.5 Soportes

7

7881013

7. DETALLES DE DISEÑO

7.1 Tubería7.2 Conexiones7.3 Bridas7.4 Válvulas7.5 Arreglos Básicos de Niplería (ABN)7.6 Cambio de especificación

15

151618182223

8. RECOMENDACIONES GENERALES PARA DETALLES DEINSTALACIÓN

8.1 Instalación de válvulas en trincheras8.2 Instalación de tubería y válvulas en cambiadores de calor

8.3 Instalación de tubería y válvulas en compresores8.4 Instalación de válvulas, figuras “ocho” y filtros en succión y descarga

de bombas8.5 Instalación de tubería y válvulas en recipientes verticales8.6 Válvulas de aislamiento operadas a distancia (VAOD´s) en límites de

batería, succión y descarga de compresores y en recipientes degrandes inventarios

8.7 Válvulas de bloqueo en límites de batería8.8 Instalación de tubería y válvulas en sopladores de aire

23

2324

24

2526

272929



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8.9 Recomendaciones generales para sistemas de vapor de agua8.10 Recomendaciones generales para desfogues8.11 Purgas y venteos8.12 Tomas de muestra8.13 Recomendaciones generales para regaderas y lavaojos8.14 Tratamientos térmicos y soldaduras8.15 Código de colores8.16 Tornillería (birlos, espárragos y tuercas)8.17 Aislamientos térmicos (conservación de temperatura y protección

personal)

8.18 Arreglos básicos para manómetro

3030323335353636

37

389. PROCEDIMIENTO PARA SELECCIONAR Y UTILIZAR LAS ESPECIFI-

CACIONES DE TUBERÍA

Selección del material de la tuberíaUtilización de las especificaciones

40

4040

10. ÍNDICE DE SERVICIOS 41

11. ESPECIFICACIONES DE TUBERÍA 44

12. REFERENCIAS 44

13. ANEXOS 44



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1.- OBJETIVO

Establecer los criterios con que deben construirse o sustituirse los circuitos de tubería quetransportan los fluidos de proceso y servicios auxiliares en nuestras instalaciones industriales ydisponer de un documento base para elaborar las requisiciones de materiales, para que deesta manera se cumplan holgada y confiablemente los requerimientos técnicos específicos dediseño en la construcción de plantas nuevas, ampliaciones, y/o reparaciones de plantasexistentes. Se incorporan las prácticas recomendadas en Pemex Gas y Petroquímica Básica,las recomendaciones de las compañías de reaseguro, la normatividad internacional, loscriterios y experiencias innovadoras, con la finalidad de incrementar la seguridad yconfiabilidad de las instalaciones.

2.- ALCANCE

Esta norma y sus especificaciones de tubería son de observancia obligatoria en todas lasinstalaciones industriales alojadas en los Complejos Procesadores de Gas, así como en lasTerminales de Distribución de Gas Licuado y Estaciones de Medición y Regulación de GasNatural y Licuado, Terminal Marítima de Almacenamiento y Distribución de Azufre, Estacionesde Rebombeo y Recompresión, Terminales Refrigeradas Pajaritos y Salina Cruz, todasdependientes de Pemex Gas y Petroquímica Básica, tanto para el diseño y construcción deplantas nuevas, como para reparaciones, modificaciones y ampliaciones de plantasexistentes.Las instalaciones en operación con diseños antiguos, se consideran dentro de especificaciónmientras cumplan con el diseño original. Cuando se requiera reparar, sustituir o modernizar alguno de los componentes o servicios de un circuito de tubería, debe buscarse lahomologación con esta norma, apegándose estrictamente a lo que establecen losprocedimientos de Administración de Cambios del sistema ASP.

Consideración específica de aplicación en sistemas de ductos:

Esta norma debe aplicarse en las instalaciones superficiales de los sistemas de transporte por ductos que posean sistemas de servicios auxiliares, tales como redes de agua contraincendio,aire de plantas e instrumentos, agua de servicio y aquellos que no están considerados dentrodel alcance de los códigos ASME/ANSI B31.4 párrafo 400.1 y B31.8 párrafo 802.1.Las innovaciones y recomendaciones que contiene este documento, Pemex Gas y Petroquímica Básica las reconoce y acepta como prácticas de ingeniería que mejoran lacalidad del diseño, construcción y mantenimiento de sistemas de tubería, por lo que pueden y deben aplicarse en los sistemas de ductos, considerando que no contravienen losrequerimientos de las normas NOM-007-SECRE-1999 y y NRF-030-PEMEX-2003 (antes CID-NOR-SI-001).



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3.- DEFINICIONES

Sistema de tuberías

Elementos mecánicos soldados o bridados para transportar, distribuir, medir y controlar fluidosgeneralmente a presión. Los componentes incluyen tubería, accesorios, conexiones, juntas,empaquetaduras, espárragos, válvulas, dispositivos de alivio de presión, juntas aislantes,

juntas de expansión y elementos de soporte.

4.- REVISIONESEste documento es una actualización de la Norma de tubería K-101 que cancela y sustituye larevisión 6, con fecha de emisión 1 de octubre de 1999, emitida por Pemex Gas y PetroquímicaBásica a través del Comité Central de SSPA.

La actualización de ésta Norma de tubería debe llevarse a cabo cada tres años o antes si serequiere, por lo que se solicita al usuario que haga llegar sus aportaciones o recomendacionespara el mejoramiento de este trabajo a la Auditoria de Seguridad Industrial y ProtecciónAmbiental de Pemex Gas y Petroquímica Básica.

5.- RESPONSABILIDADESLos responsables de cada Centro de Trabajo tienen el compromiso formal con laAdministración de hacer cumplir los lineamientos de la Normatividad por medio deprocedimientos e instructivos escritos y aprobados para todas las maniobras operativas,trabajos de rehabilitación, reparación, ampliación y construcción, así como de asegurar que serealicen las inspecciones y pruebas de los circuitos de tubería, deben también formar, motivar y respaldar a los grupos de “vigilantes” o “guardianes de la tecnología”.

El personal de soporte a operaciones o el encargado de la administración de cambios, debeproporcionar el apoyo técnico para cualquier cambio de tecnología que permita una mejora en

la operación y mantenimiento de las instalaciones, evaluándola y sujetándola al proceso deadministración de cambios de tecnología antes de su implantación.

El personal técnico de Integridad Mecánica, Soporte a Instalaciones y/o de Mantenimientotiene la obligación de respetar los requisitos que se exigen en estas especificaciones, loscontenidos en los DTI’s, y mejorar los diseños obsoletos de acuerdo a lo aquí establecido,apegándose a la Administración de Cambios. También es responsable de supervisar lacalidad de la mano de obra y la seguridad del personal que realiza trabajos de mantenimiento.



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El personal de Seguridad Industrial y Protección Ambiental es responsable de asesorar yapoyar en los aspectos vinculados con el diseño, construcción, reparación, operación ymantenimiento de las instalaciones industriales, así como identificar y advertir condiciones deriesgo y mantener una cultura en seguridad industrial y protección al medio ambiente.

La Gerencia de Proyecto y Construcción (GPC), debe garantizar que en los procesos deingeniería, procura y construcción de nuevos proyectos, reconfiguraciones y rehabilitacionesse utilice la mejor tecnología económicamente disponible, para que los procesos operativossean eficientes, ecológicamente limpios y confiables.

Es responsabilidad de GPC y de las entidades contratantes de los centros de trabajo exigir alos contratistas o proveedores de materiales, fabricantes de equipos y constructores de obralos Certificados de Calidad correspondientes, así como garantizar que la mano de obra estéconformada por operarios calificados y vigilar que los diseños de ingeniería cumplan con estanorma y sus especificaciones.

Desde la ingeniería, durante la construcción y antes del pre-arranque y puesta en operaciónde cada instalación, el personal técnico tanto de GPC como de la rama operativa seránresponsables de llevar a cabo la inspección y recepción de la obra, verificando el cumplimientode la realización de las pruebas de resistencia mecánica y hermeticidad para garantizar laintegridad mecánica de los circuitos de tubería.

La Auditoría de Seguridad Industrial y Protección Ambiental, verificará el estricto cumplimientode las especificaciones y normatividad aplicable, interviniendo desde las etapas iniciales deldiseño hasta la puesta en operación de las instalaciones, aplicando el protocolo para verificar la no-existencia de condiciones de riesgo (ASIPA-SI-6920) y elementos de Administración deSeguridad de los Procesos (ASP).

6.- CRITERIOS DE DISEÑO

6.1.- Códigos y estándares

El diseño, ingeniería, procura y construcción de los circuitos de tubería deben respetar losrequisitos de las Normas Oficiales Mexicanas, normas ISO y Normas de Referencia dePEMEX así como cumplir con los requisitos de los códigos y estándares siguientes:ASME/ANSI, ASTM, API, AWS, AWWA, NFPA, NACE y MSS. En caso de discrepancia entrelas especificaciones de tubería de esta norma y los códigos o estándares debe prevalecer elcriterio más estricto.



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6.2.- Información Básica de diseño

La información básica indispensable que debe proporcionar el diseñador, para llevar a cabolas actividades de inspección, pruebas y recepción durante las etapas de construcción, pre-arranque y puesta en operación debe ser la siguiente: Diagramas de tubería e instrumentación“DTI’s” (que son los planos gobierno o maestros que tienen prioridad sobre cualquier información de construcción), diagramas de flujo mecánico, diagramas de proceso, diagramasde servicios auxiliares, isométricos de construcción, típicos de soportería. Además, se debecontar con planos generales de localización, de niveles del terreno, de fabricantes de equipos,clasificación de áreas eléctricas peligrosas, tubería subterránea, drenajes (pluvial, químico,

aceitoso, industrial, sanitario), red eléctrica de tierras, localización de la tubería de proceso,servicios auxiliares y desfogues que entran o salen de los límites de batería de la unidad. Asícomo con manuales de operación y de fabricantes de equipos, hojas de datos, memorias decálculo y dibujos de válvulas de seguridad, información sobre elevaciones, espaciamientos,mecánica de suelos, y condiciones climatológicas, entre otros.

6.3.- Distribución y arreglo general

Los espaciamientos estratégicos entre instalaciones deben cumplir con los requerimientos dela NRF-010-PEMEX-2001 de espaciamientos mínimos y criterios para la distribución deinstalaciones industriales en centros de trabajo de PETRÓLEOS MEXICANOS y organismos

subsidiarios.Para su distribución, la tubería debe agruparse, siempre que sea práctico y ordenarse de talmanera que su instalación sea funcional, lo más sencilla, segura, económica y que presentefacilidad de construcción y mantenimiento, además la separación entre las instalaciones debeser adecuadamente establecida para permitir un fácil acceso en caso de emergencia.

Las tuberías para conducir corrientes de proceso, servicios auxiliares y desfogues dentro delas plantas, deben proyectarse y alojarse en corredores de tubería sobre soportes elevados(SE) como los mostrados en el dibujo. Las tuberías deben incluir patines, guías, atraques,topes, accesorios y aislamiento térmico, para permitir que se desplacen ordenadamente

durante elongaciones o contracciones.

Soportes elevados dehormigón armadocolados de una solapieza (monolíticos) ysobrediseñados parafuturas ampliaciones. Trabe de liga

Contra vientos



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Las trabes de liga y contra-vientos de acero estructural deberán protegerse con materialesa prueba de fuego de acuerdo con los criterios establecidos en la NRF 065 PEMEX 2003.Las uniones que sujetan las trabes de liga y contra-vientos con el marco elevado debehacerse con un arreglo estructural ahogado en el hormigón de la columna, fabricado conplacas de acero estructural de 19 mm de espesor mínimo, paralelas entre sí y unidas conbarras sólidas pasantes, soldadas en ambas caras de cada placa.

El diseño de marcos elevados, debe considerar espacio libre en el ancho de las camas para laadición de líneas futuras, siendo éste de 20% mínimo

Las estructuras de acero (columnas, trabes y contra vientos), que soporten tubería o equiposque manejen hidrocarburos, productos tóxicos nocivos a la salud y al medio ambiente otubería de servicio de aire para instrumentos, señales eléctricas o electrónicas, que seanindispensables para llevar a paro seguro la instalación, deben protegerse con recubrimiento aprueba de fuego (Fireproofing ). Ver NRF-065-PEMEX-2003 “Selección y aplicación derecubrimientos a prueba de fuego en estructuras y soportes”

Cuando se requiera soportar tubería sobre mochetas de concreto armado, éstas deben tener por lo menos 30 cm de altura y contar con placa de acero con espesor de 19 mm de espesor,anclada y ahogada, que sobresalga un centímetro para que se deslicen las silletas o placas dearrastre de la tubería. La mocheta debe contar con un chaflán que permita el libreescurrimiento del agua de lluvia o de limpieza

Todos los corredores de tubería deben pavimentarse con la finalidad de mantenerlos libres dehierba, maleza u otros materiales combustibles y permitir su fácil acceso para inspecciones,mantenimiento y combate de un potencial incendio.

19 mm

MARCO ELEVADO(HORMIGÓN) BARRA SÓLIDA

PLACA AHOGADA

SOLDADURAINTERIOR/EXTER

TRABE DELIGA



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La tubería subterránea sólo se permite para servicios de drenajes, agua de enfriamiento,contra incendio y ductos para cables eléctricos. Excepcionalmente y previa autorización dePGPB se permitirá la instalación de tubería para servicio de hidrocarburos en trincheras conmochetas y sistemas de drenaje que garanticen el desalojo del agua de lluvia y cualquier posible derrame de hidrocarburos.

Las mochetas en el fondo de las trincheras deben permitir el paso del agua de lluvia previendoun claro de 10 cm por ambos lados de las mochetas con la pared de la trinchera.

Todas las tuberías aéreas de acero al carbono y baja aleación deben protegerse con

recubrimientos anticorrosivos y la tubería subterránea con protección mecánica extendiéndolasobre la interfase aire–suelo, hasta 50 cm sobre el nivel de piso terminado.

6.4.- Espaciamientos mínimos entre tuberías

Las tuberías deben contar con espacios suficientes para maniobras de remoción, reparación einclusive la instalación de válvulas bridadas, con un claro mínimo de 8 cm en cualquier arregloque se presente entre juegos de bridas y tuberías paralelas, desnudas o forradas conaislamiento térmico, y en cruces de tuberías:

Los juegos de bridas en tuberías paralelas deben mantenerse alternadas.Para tuberías paralelas sometidas a elongación o contracción térmica, se debe aumentar elclaro convencional de acuerdo con los análisis de flexibilidad, registrándose en los planosconstructivos.La ubicación de la tubería en los soportes elevados se optimizará de acuerdo a su peso,temperatura y servicio. La tubería pesada se alojará adyacente a las columnas y la tubería dediámetro menor en la parte central. Los servicios de vapor se alojaran en el lado opuesto a losservicios criogénicos y desfogues, como se muestra en la figura:

A = 8 cm mínimo

A

A A

A

A = 8 cm mínimo

A

A A

A



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En caso de requerir dos camas de tuberías, los servicios auxiliares y desfogues sedeben proyectar sobre la cama superior y los de proceso sobre la cama inferior. Cuandose tengan tres camas, el desfogue se debe proyectar sobre la cama superior, losservicios auxiliares en la cama intermedia y el proceso en la cama inferior.

Líneascalientes

Líneas frías ydesfogue

Tope para ambosextremos, anclado en elconcreto

120°

120°

120° 120°

120°

120°

120°

T u b e r í a s d e d e s f o g u e s

T u b e r í a s d e S e r . Au x .

T u b e r í a s d e p r o c e s o

Acero estructural de 19 mmde espesor ahogado en latrabe de hormigón donde patinan los soportes de latubería, deberá sobresalir uncentímetro

Trabe de hormigón

Pendiente de 3% paraevitar la acumulaciónde agua

1 cm



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Dentro de las áreas de proceso, los arreglos de tubería deben contar con espacios libresalrededor y entre recipientes, equipos y tubería, que permitan el acceso de equipo portátil paramantenimiento. Los espacios para operación, entre la tubería y el equipo adyacente, debenser de 75 cm como mínimo.

Las tuberías subterráneas serán permitidas exclusivamente en los servicios de aguacontraincendio, agua de enfriamiento y drenajes. En cualquier otro servicio deben ser aéreas.

La separación entre tuberías subterráneas paralelas debe ser de 45 cm como mínimo,exceptuando los servicios de suministro y retorno de agua de enfriamiento, que debe ser de76 cm como mínimo. En cruces de líneas la separación mínima debe ser de 30 cm.

En tuberías subterráneas donde no exista paso de equipo pesado la profundidadmínima debe ser de 45 cm, medida desde el nivel superior de tubo hasta el nivel de pisoterminado (NPT). En cruces de calles y donde se prevea el paso de equipo pesado, laprofundidad mínima debe ser de 1 m, medida desde el nivel superior del tubo al NPTcon un encamisado adicional.

Las líneas que transporten líquidos viscosos como el azufre líquido y líquidos formados por condensación de gases y desfogues, deben diseñarse con una pendiente continua y suspuntos de drene deben descargar a un recipiente o cabezal colector. Los ajustes necesariosdeben hacerse en las silletas, respetando la integridad de los soportes elevados o mochetas.En el diseño de nuevos proyectos no se permite la instalación de columpios (pockets), piernasmuertas (dead legs) o arreglos que permitan la acumulación de líquidos, limitando odificultando el libre flujo de gases y provocando corrosión en estos puntos.

Claro radial tubo - sardinel 15 cm

A = 76 cm

Claro radial tubo - sardinel 15 cm

Sardinel circular de 15 cmde ancho y 15 cm dealtura sobre N.P.T.

Sardinel circular de 15 cmde ancho y 15 cm dealtura sobre N.P.T.

76 cm



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En tuberías elevadas (desnudas o con forro térmico), el espacio libre mínimo entre éstas y losrasantes de banquetas, calles, plataformas u otros elementos deberá ser conforme a lossiguiente valores:Dentro de límite de planta 4.00mSobre plataformas y banquetas 2.20mDentro de edificios 2.20mSobre calles y fuera de las instalaciones de plantas 4.30mEn cruce de calles no principales 6.10mCalles principales 7.20m

Sobre vías de ferrocarril 7.20m6.5.- Soportes

Los soportes en los circuitos de tubería conllevan a una gran diversidad de problemas yriesgos, por lo que deben considerarse como un aspecto esencial en las instalacionesindustriales y llevarse a cabo inspecciones frecuentes para detectar situaciones que puedanprovocar sobreesfuerzos o desgastes en la tubería.

Las líneas de tubería deben apoyar en todos y cada uno de los soportes elevados omochetas para evitar sobreesfuerzos en las juntas de soldaduras y deformación de la tubería.Para lograr esto se debe ajustar la altura de las silletas donde se requiera.

Para evitar desgaste o corrosión en las áreas de apoyo (tubo-mocheta) las tuberías debencontar con placas de arrastre o silletas soldadas en estos puntos, para que se deslicen sobrelos perfiles estructurales ahogados en las trabes de los soportes elevados o mochetas.

Las tuberías conectadas a válvulas o equipos de mantenimiento frecuente deben soportarsede manera que no pierdan su alineación al desembridarlas.

Para tuberías de servicios caliente y frío, forradas con aislamiento térmico, es condicionanteque el diseño de los soportes mantenga aislado el tubo para evitar puentes térmicos y que elelemento termo-aislante sea fabricado con material preformado. En servicio caliente se debeusar silicato de calcio o perlita expandida de alta densidad para minimizar las pérdidas de

energía (calor) por la conducción que se provoca en los soportes metálicos convencionales.Para servicio frío usar poliuretano de alta densidad, en lugar de los tradicionales soportes demadera que han demostrado poca confiabilidad, debido que al entrar en estado deputrefacción dejan sin apoyo las tuberías y como consecuencia, estas se soportanindebidamente en las boquillas de los equipos causando sobreesfuerzos.El análisis de flexibilidad debe incluir la instalación de guías y anclas en los soportes elevadoso mochetas para controlar desplazamientos erráticos provocados por enfriamiento ocalentamiento de las tuberías. La ingeniería de detalle debe especificar los estándares otípicos de cada tipo de soporte: patines, soportes colgantes, soportes secundarios etc.



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Todos los muñones deben contar con testigo en la parte más baja como se muestra en lasfiguras.

Las tuberías de 2”Ø y menores, deben sujetarse con soportes secundarios independientes delas tuberías de 3” y mayores. Cuando esto no sea posible, pueden soportarse en tuberías sinaislamiento térmico de 4”Ø y mayores a través de placas de refuerzo totalmente soldadas alos tubos (con venteo de 1 cm de diámetro en la parte más baja) y sobre éstas soldar elelemento estructural que debe soportar la tubería de diámetro menor, siempre y cuando no seafecte la integridad mecánica del tubo principal, efectuando previamente un análisis deflexibilidad. No se permite el uso de abrazaderas atornilladas a la tubería de 3”Ø y mayorespara sujetar soportes secundarios de tubería de diámetro menor. Ver dibujo inferior

Nota: Las abrazaderas deben contar con recubrimiento ahulado.

Se prohíbe el uso de de abrazaderas para sujeción de tuberías de 3” y mayores. Paradiámetros de 2” y menores las abrazaderas deben ser recubiertas con elastómero(neopreno) para evitar corrosión galvánica

Alternativa al uso de soportes tipo abrazaderas,para evitar corrosión en la tubería No aplica en tuberías con

forro térmico (frío y caliente)Solapa del mismo material deltubo, soldada en toda la periferia.

Soporte soldado a la solapa

Testigo de ¼”∅ $

$

$

$$

$

$

$

Alternativa al uso de soportes tipo abrazaderas,para evitar corrosión en la tubería No aplica en tuberías con

forro térmico (frío y caliente)Solapa del mismo material deltubo, soldada en toda la periferia.

Soporte soldado a la solapa

Testigo de ¼”∅

$

$

$

$$

$

$

$

Testigo de 1 cm por ladoTestigo de 1 cm por lado

Testigo de 1 cm por lado



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7.- DETALLES DE DISEÑO

7.1.- Tubería

La tubería debe diseñarse en apego a esta norma, estableciendo claramente los límites deaplicación conforme a los criterios establecidos en el código ASME/ANSI B31.3, que delimitalas fronteras con las tuberías cuyos alcances están definidos por los códigos ASME/ANSIB31.4 y B31.8, propios de sistemas de ductos, con las consideraciones específicas deaplicación establecidas en el alcance de este documento.

Las tuberías por su proceso de fabricación pueden ser sin costura y con costura longitudinalrecta. En PGPB no se permite el uso de tubería con costura helicoidal. En esta norma y susespecificaciones se establecen los siguientes criterios de uso:

Se prefiere el uso de tubería sin costura.

La tubería de diámetros mayores fabricada a partir de placa, únicamente se aceptarácon una costura longitudinal recta mediante soldadura de fusión eléctrica (EFW) o dearco sumergido (SAW). No se acepta la soldadura por resistencia eléctrica (ERW)debido a su baja eficiencia de junta.

De acuerdo con los criterios establecidos en el código ASME/ANSI B31.3, con relación alimitar el uso de tubería con soldadura en espiral (helicoidal) a servicios no esenciales ypor las experiencias de fallas de éste tipo de tubería, en Pemex Gas y PetroquímicaBásica queda prohibido su uso para todos los servicios.

Las tuberías se fabrican con extremos planos y biselados, por lo que para los fines deaplicación de esta norma, se deben cumplir los siguientes criterios:

En los sistemas de tuberías de 3”∅ y mayores, las uniones deben hacerse consoldadura a tope usando tubos, accesorios y conexiones con extremos biselados. Paraasegurar su integridad mecánica se deben radiografiar de acuerdo a lo establecido en la

especificación de tubería correspondiente. Los sistemas de tuberías de 2”∅ y menores deben ser de extremos planos para unirsecon accesorios de caja para soldar, excepto en fluidos corrosivos.

Los sistemas de tuberías en todos los diámetros para el manejo de fluidos corrosivos, lasuniones deben hacerse con soldadura a tope mediante el proceso con gas inerte “TIG oMIG” usando tubos y conexiones biseladas.

Por ningún motivo se permitirán las uniones soldadas a tope entre tuberías y/oaccesorios con extremos planos, ya que esta unión presenta serias deficiencias por faltade penetración de la soldadura



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La tubería de 2½”∅ será utilizada exclusivamente para tomas de hidrantescontraincendio.

No deberán usarse diámetros de 3/8”, 11/4”, 3½ “, y 5”. En tanto que los diámetros de

22”, 26”, 28”, 32”, 34” podrán usarse solamente que el proceso de la planta lo demande.

7.2.- Conexiones

En proyectos nuevos, ampliaciones y modificaciones a instalaciones existentes, solo sepermiten conexiones de fábrica de acuerdo al código ASME/ANSI B16.9 para extremos

biselados y ANSI B16.11 para conexiones de inserto para soldar.

Las conexiones con extremos biselados para soldar a tope, que se permiten son: codo 90°,codo 45°, tee recta, tee reducida, reducción concéntrica, reducción excéntrica, tapóncachucha, cruces y derivaciones laterales, todas fabricadas de una sola pieza.

Cuando la relación de diámetros así lo permita, se podrán especificar injertos directos consolapa de refuerzo en la tubería, únicamente para los servicios de agua de enfriamiento yagua contraincendio. Quedan prohibidos los injertos directos con o sin solapa de refuerzo paracualquier otro servicio.

En las interconexiones de tubería nueva con existente donde no sea posible liberar la tuberíapor requerirse paro total de las instalaciones, se tomará como última alternativa realizar eltrabajo de barrenado de la tubería en operación (Tapping) con una inserción directa reforzadacon envolvente, previa autorización del responsable del centro de trabajo.

En instalaciones de diseño antiguo, los injertos directos deben reforzarse con solapas.Cuando se intervengan para sustitución de alguna de sus partes, tanto los injertos con o sinrefuerzo deben sustituirse por tee recta, tee reducida, o conexiones reforzadas de fábricasegún aplique.

Las conexiones para soldar a tope deben ser del mismo espesor de pared de la tubería a la

que se van a conectar.

Los cambios de dirección en tubería deben diseñarse con codos de radio largo soldablesfabricados de una sola pieza. No se permite el uso codos de radio corto.

Los cambios de dirección formados por curvas prefabricadas de una sola pieza (doblezde tubo) deben doblarse con radios de curvatura de por lo menos cinco diámetrosnominales del tubo, el procedimiento de doblez ya sea en frío o caliente deberáejecutarse con estricto apego al ASME/ANSI B31.3.



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En servicio para agua (especificaciones T1A y T9B), los codos, reducciones, taponescachucha (Caps) y tees desde 30“ hasta 60” Ø pueden fabricarse en campo bajo lassiguientes consideraciones:

Codos mitrados con tubería de acuerdo con ASME/ANSI B31.3 párrafo 304.2.3 Reducciones y tapones cachucha a gajos, aplicando soldadura por ambos lados. No se

permiten las terminaciones en punta de lápiz, ni tapas planas soldadas al tubo. Tees, la soldadura longitudinal de la tubería debe estar en el lado opuesto a la cara de la

inserción.

Las conexiones de caja para soldar de acuerdo con ANSI B16.11 son: tee recta, tee reducida,codo de 90°, codo de 45°, coples, cople reducido, reducción inserto, cruz, reducción swage,

Las uniones de soldadura con caja para soldar (socket – weld) deben respetar elespaciamiento (GAP) de 1/16“, entre el extremo del tubo y el fondo de la caja. Esta normapermite el uso de espaciadores de fábrica (“gap-o-let ” o equivalente)

Para tubería de 2”Ø y menores usar conexiones de caja para soldar, excepto donde semanejen fluidos corrosivos, en donde deben utilizarse conexiones biseladas para soldar atope, ya que de esta manera se impide la presencia de intersticios que propician corrosión delmaterial, como es el caso de servicios con ácido sulfúrico, condensados de gas ácido o gasamargo.

El diámetro mínimo para cualquier conexión es de ½ “Ø.

El rango mínimo para conexiones de 2”Ø y menores, de caja para soldar y roscadas, enmateriales de acero al carbono y de baja aleación debe ser clase 6000# (cédula 160) y paraacero inoxidable clase 3000# (cédula 80S).

Las únicas conexiones roscadas permitidas en esta norma para todos los servicios son: tapónmacho de barra sólida, tapón cachucha y codo calle (rosca hembra rosca macho), condimensiones de acuerdo con ANSI B16.11, rosca N.P.T. según ANSI B1.20.1., para usarse encuerpos de bombas, cambiadores de calor, extremos terminales de purgas y venteos.

En servicio de aire de instrumentos y aire de respiración (especificación T2A) las conexionesroscadas se permiten en clase 3000# con recubrimiento galvanizado interior y exterior, condimensiones de acuerdo con ANSI B16.11, rosca N.P.T. según ANSI B1.20.1.

Conectores integralmente reforzados que cumplan con los requerimientos y pruebas delcódigo ASME/ANSI B31.3, y dimensiones de los extremos de acuerdo con ANSI B16.25(biselados), ANSI B16.11 (caja para soldar) y ANSI B1.20.1 (rosca N.P.T.):



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Sockolet, latrolet, elbowlet, o equivalentes, con un extremo para soldar a tope al cabezal yotro de caja para soldar en el extremo del ramal

Weldolet con ambos extremos biselados Thredolet o equivalente con extremo biselado para soldar al cabezal y el otro con rosca

hembra para el ramal Nipolet o equivalente con extremo biselado para soldar al cabezal y el otro extremo plano.

Para todos los servicios se prohibe el uso de tuercas unión, reducciones bushing, y taponeshuecos, en su lugar se deben usar conexiones bridadas, reducciones swage y tapones de

barra sólida.

7.3.- Bridas

Las bridas tipo deslizable (slip-on) se usan únicamente para clase 150#, en servicios de aguade enfriamiento y contra incendio, verificando que se aplique soldadura por ambos lados.

No se permite el uso de bridas de forja con cara plana.

Las dimensiones de bridas hasta 24”Ø son de acuerdo con ANSI B16.5 y de 26”Ø y mayores

con ANSI B16.47-A (o su equivalente MSS-SP44). Es importante que durante la etapa deconstrucción se protejan las caras de las bridas para evitar daños al rayado y garantizar elsello de las mismas.

El uso de bridas de caja para soldar se limita a diámetros de 2”Ø y menores.

Las tomas para termopozo deben ser bridas de cuello largo clase 300# como mínimo,quedando proscritas las tomas roscadas.

7.4.- Válvulas

Las válvulas deben cumplir con los códigos ASME/ANSI B16.34 para clase estándar, B16.10dimensiones entre caras, B16.5 extremos bridados, B16.11 dimensiones de caja para soldar yAPI 598/API 6D para inspección y pruebas.

En arreglos de tuberías de proceso y servicios auxiliares, queda prohibido el uso de válvulasde hierro gris o dúctil (ejemplo ASTM A-126, A-436, A-439), marcadas comúnmente con WOG(water oíl gas), debido a que éste material es frágil y quebradizo, de baja resistencia alimpacto y a la torsión. Se conocen innumerables casos donde éstas válvulas se han quebradodurante las maniobras de montaje y mantenimiento (apriete de espárragos), por cambios de



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temperatura o causas fortuitas. El uso de éstas válvulas está proscrito en PGPB, la calidadmínima permitida por está norma es ASTM A-216-Gr. WCB y/o A-105.

En todas las boquillas de los equipos con terminación bridada, es mandatorio que las válvulasse instalen directamente en las boquillas. Por lo que para diámetros de 2”Ø y menores lasválvulas deben cumplir con la calidad del material indicado en la especificación de tubería paraválvulas bridadas.

Para las válvulas grandes o de presiones elevadas, debe considerarse el uso de operadoresde engranes y cremallera provistos con indicadores de apertura, conforme al criterio de la

siguiente tabla:Tipo de válvula Diámetro Clase (#)

Globo 8” y mayores 3006” y mayores 6004” y mayores 9004” y mayores 1500

Compuerta 16” y mayores 15012” y mayores 30010” y mayores 6008” y mayores 9006” y mayores 1500

Macho o bola 8” y mayores 150, 300 y 6006” y mayores 900 y 1500

Para su operación, vigilancia o mantenimiento, las válvulas de operación frecuente debenlocalizarse de tal manera que sean accesibles desde piso terminado o desde plataformas auna altura no mayor de 1.7 m. Si la válvula queda por encima de esta altura, se debenconsiderar operadores de cadena o plataformas portátiles que no excedan 1.2 m de altura.

En general, los volantes y vástagos de las válvulas deben ser localizados fuera de los pasilloso áreas de circulación de personal, dejando una distancia libre de 70 cm como mínimo. Laorientación de los volantes y manerales debe indicarse en los dibujos de tubería.

Los equipos que trabajen en paralelo para una misma función, deben contar con válvulasindependientes en las tuberías de proceso y servicios auxiliares de manera que permitan elaislamiento del equipo para mantenimiento, sin interrumpir la operación normal de la planta.



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Válvulas de compuerta en servicio criogénico

En servicios de líquidos criogénicos, donde los líquidos entrampados pueden incrementar lapresión abruptamente al aumentar la temperatura, se deben emplear válvulas con orificio deventeo-igualador de presión de 1/8”Ø del lado de contención del fluido, con el propósito detener la misma presión en la tubería y cavidad del casquete cuando la válvula esté cerrada,debiendo indicarse el sentido de flujo sobre el cuerpo de la válvula. Las válvulas de bonetebridado de cuello largo (columna de gas de 10” mín.) vástago ascendente deben instalarse enposición vertical.

Válvulas de globo o pistón

Se recomiendan para regulación o estrangulamiento de flujo y operación frecuente,estas válvulas presentan alta caída de presión.

Están diseñadas para trabajar en una sola dirección, por lo que en su instalación deberespetarse el sentido de flujo marcado en el cuerpo de las válvulas.

Válvulas de compuerta

Están diseñadas para operar totalmente abiertas o totalmente cerradas y para

accionamientos poco frecuentes. No deben utilizarse para regular flujos. Para maniobras operativas de calentamiento y presurización de circuitos se recomiendaque a las válvulas de compuerta se les instale una línea igualadora (by-pass) provistacon válvula de globo, figura reversible (ocho), válvula de compuerta y purga entre ambasválvulas, según el siguiente criterio:

Válvula de compuerta Línea igualadora de presión4” φ clases 900# a 1500# ¾” φ 6” φ clases 600# a 1500# ¾” φ 8” φ clases 600# a 1500# ¾” φ 10” φ clases 300# a 1500# 1” φ

12” φ clases 300# a 1500# 1” φ 14” φ clases 150# a 1500# 1 ½” φ 24” φ clases 150# a 1500# 2” φ

Válvulas de bola.

Están diseñadas para operar totalmente abiertas o totalmente cerradas y paraaccionamiento poco frecuente; por sus características de construcción permiten unaapertura y cierre rápido. No se deben utilizar para regular flujos.



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Válvulas de Mariposa

El uso de estas válvulas se limita al aislamiento de recipientes de grandes inventarios deservicio criogénico operadas a distancia y como válvulas de control en el proceso.

Deben ser sello metal-metal, triple excentricidad en los asientos, herméticas cero fugas y aprueba de fuego cuando se usen para aislamiento de recipientes de grandes inventarios.

Válvulas de no-retroceso

Las válvulas de no-retroceso, también llamadas de retención o “checks”, permiten el pasodel fluido en un solo sentido, bloqueando de inmediato cualquier intento de éste a fluir ensentido contrario.

Las válvulas del tipo columpio deben estar provistas con “topes” en la tapa o el cuerpo,para limitar la apertura del disco, evitando que éste se atore en el cuerpo de la válvula,también obliga al disco a mantenerlo expuesto al contraflujo para asegurar su cierre.

La tuerca de sujeción del disco o charnela debe contar con seguro, que impida se afloje y

caiga el disco.

Estas válvulas invariablemente deben instalarse en posición horizontal para asegurar el cierredel disco, lo anterior debido a incidentes provocados por la errónea instalación en posiciónvertical de las válvulas con diseño para posición horizontal.

Disco ocharnela

tope tope

Flujo Flujo



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Las válvulas de disco bipartido “dúo check” son una variante de las de tipo columpio, con ladesventaja que sus resortes de cierre son susceptibles a fallas por la erosión y corrosión,por lo que se deberán seleccionar los resortes con materiales resistentes a la accióncorrosiva y erosiva del fluido a manejar.

Las válvulas tipo pistón se recomiendan para flujos pulsantes. No se recomiendan paraservicios sucios o que arrastren sólidos.

Las válvulas tipo tapón y tipo bola, normalmente de diámetros menores, se deben instalar en tuberías con altas presiones y fluidos limpios.

7.5.- Arreglos Básicos de Niplería (ABN)

Se le denomina Arreglo Básico de Niplería a los arreglos de tubería de 2”Ø y menores, talescomo niples, coples, tees, codos entre otros. El ABN es el arreglo de piezas de 2”Ø ymenores, instaladas directamente a tubería de 3”Ø y mayores para cualquier servicio tal comopurgas, venteos, tomas de muestra, tomas de instrumentos, entre otras.

En los cabezales de tubería de 3”∅ y mayores, la parte más débil son los injertos de 2” ∅ ymenores, por ésta razón es necesario que estos arreglos se construyan en forma integral,fuertes y robustos cumpliendo con los siguientes lineamientos:

El arreglo básico de niplería (¾”Ø a 2”Ø) debe estar constituido por conexiónintegralmente reforzada “Nipolet” o “Niple Pipeta” y válvula unidos por soldadura; no seaceptan uniones roscadas.

Queda prohibido instalar cualquier otro accesorio diferente a conexiones reforzadasantes de la válvula de bloqueo del arreglo básico.

Todas las uniones que por excepción sean roscadas, deben sellarse con un cordóncontinuo de soldadura que cubra todos los hilos de la cuerda.

Instalación errónea de válvulacon diseño para posiciónhorizontal sin “tope”, donde elfluido asciende y desciendelibremente.

Disco atorado,imposible de cerrar.

Flujo

Instalación errónea de válvulacon diseño para posiciónhorizontal sin “tope”, donde elfluido asciende y desciendelibremente.

Disco atorado,imposible de cerrar.

Flujo



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7.6.- Cambio de especificación

En arreglos de válvulas automáticas con sus bloqueos y by-pass; la tubería, válvulas y bridasdeben ser de la especificación más estricta que cubra los rangos de presión y temperaturaextremas, el cambio de especificación se hará en las soldaduras de las bridas a la salida delflujo, como se muestra en la figura:

En juegos de bridas donde exista discrepancia de especificación de empaques y espárragos,prevalecerá siempre la de mayor libraje.

8.- RECOMENDACIONES GENERALES PARA DETALLES DE INSTALACIÓN

8.1.- Instalación de válvulas en trincheras

Las válvulas alojadas en trincheras deben proveerse con extensiones de vástagos paraoperarse desde NPT

1.0 m1.0 m

300# 150#

300#

150#

Flujo



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8.2.- Instalación de tubería y válvulas en cambiadores de calor

Las válvulas de bloqueo de las líneas de entrada y salida de cambiadores de calor, debenincluir figuras ocho definitivas previstas desde su diseño, para el aislamiento confiable delequipo durante los trabajos de mantenimiento, evitando con esto sobreesfuerzos al instalar

juntas ciegas provisionales (comales). La localización de las figuras ocho debe ser accesible.

Las válvulas para purgas y venteos localizadas en las tuberías de entrada y salida de loscambiadores de calor, no deben ser mayores de 1”Ø.

En general, la elevación de las tuberías de los cambiadores de calor con respecto al NPT,deben ser de 30 cm como mínimo, referido al paño inferior del tubo.

Los arreglos de tubería deben proyectarse de manera que, en caso de falla de flujo, loscambiadores de calor permanezcan llenos de fluido de enfriamiento.

Los arreglos de tubería de los cambiadores de calor deben contar con espacios para permitir remover los haces de tubos durante los trabajos de mantenimiento. El espacio libre frente alequipo para esta operación debe ser 1.5 veces la longitud del haz de tubos.

8.3.- Instalación de tubería y válvulas en compresoresEl diseño de tubería para compresores debe evitar la concentración de esfuerzos excesivossobre juntas de expansión o sobre el equipo durante la operación. Antes de apretar losespárragos de las bridas equipo-tubería, debe asegurarse que la construcción de la tuberíaquede alineada y deje sólo el espacio para el empaque.

Debe asegurarse con el análisis de flexibilidad que se cuente con la soportería necesaria(anclajes, guías, soportes dinámicos y apoyos libres) para evitar que la tubería transmitacargas, vibraciones y movimientos no deseados, provocados por las condiciones de operacióno por falta de carga al compresor (efecto “surge”), que puedan dañar el equipo.

Para la operación y mantenimiento de un compresor, las tuberías de succión y descargadeben contar con válvulas de bloqueo. Para servicios de hidrocarburos y fluidos tóxicos ver 8.6.

En la descarga de los compresores las válvulas de retención deben ser del tipo silencioso(non-slam) de no más de 80 dBA.



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Todos los compresores para iniciar operaciones deben contar con filtros en la tubería desucción para retener materiales que puedan dañar el equipo. Los arreglos de tubería debenpermitir remover los filtros con facilidad para su limpieza.

8.4.- Instalación de válvulas, figuras ocho y filtros en succión y descarga de bombas

Las válvulas de las líneas de succión y descarga deben estar lo más cerca posible a la bombapara reducir el volumen de producto purgado cuando se entregue a mantenimiento.

Las tuberías de succión y descarga de bombas se deben diseñar con figuras ocho definitivas,

para no comprometer el alineamiento de flechas y rodamientos. Donde se utilizan juntasciegas provisionales “comales” se corre el riesgo de provocar desalineamiento de la bomba,pérdida de paralelismo en bridas, quedando los espárragos cortos, poniendo en riesgo lainstalación.El arrglo debe procurar facilidad de instalación, remoción y giro de dichas figuras ocho, comose muestra en la siguiente figura:

VAOD

Válvula desucción

Figura ocho

Válvula dedescarga

Válvula deretención

Figura ocho

Filtro canasta

Venteo

Purga

En las líneas de succión de bombas se deben instalar reducciones excéntricas con la caraplana hacia arriba, para evitar la acumulación de vapores (bolsas de aire) y cavitación de labomba, se prohíbe el uso de reducciones concéntricas.



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La succión de bombas debe contar con filtros que aseguren la retención de sólidos quepudieran dañar el equipo, dando facilidades para su limpieza sin comprometer la alineación dela flecha y rodamientos. En la parte baja de las tuberías, invariablemente deben instalarsepurgas que aseguren el vaciado de líquidos.

8.5.- Instalación de tubería y válvulas en recipientes verticales

Durante la construcción, operación y mantenimiento, debe asegurarse que los soportescarguen con todo el peso de las tuberías bajantes de columnas y recipientes de proceso,

impidiendo que las boquillas carguen un peso para el cual no están diseñadas pudiéndoseprovocar daños en soldadura, pared del equipo, espárragos y fugas entre bridas.

En proyectos nuevos, el diseño debe incluir la instalación de soportes dinámicos en este tipode apoyos, previo análisis de flexibilidad. Los soportes dinámicos deben estar accesiblesdesde plataforma o nivel de piso terminado para inspección y mantenimiento.

Las guías de las tuberías bajantes deben construirse con elementos estructurales (canales,ángulos e IPR), no se permite el uso de abrazaderas.

Los recipientes verticales, deben estar construidos con escaleras marinas y plataformas parael manejo y mantenimiento de válvulas, de equipo e instrumentos durante la operación. Lasmismas condiciones deben reunir los recipientes horizontales con válvulas, equipo einstrumentos, a una elevación mayor a 3.0 m con respecto al nivel de piso terminado. En elcaso de recipientes de 3.0 m de altura o menor, medida ésta del NPT a la parte superior delas unidades, el servicio debe ser mediante escaleras o plataformas portátiles.

El soporte debe

descansar sobre el elemento estructural

Solapa de refuerzo

Elementoestructural



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8.6.- Válvulas de aislamiento operadas a distancia (VAOD´s) en límites de batería,succión y descarga de compresores y en recipientes de grandes inventarios

En los límites de batería las tuberías de entrada y salida de hidrocarburos deben contar conVAOD´s, estas válvulas son independientes del SCD y de las válvulas de bloqueo operadasmanualmente.

Todos los compresores que manejen hidrocarburos o fluidos tóxicos, deben contar conVAOD´s en las tuberías de succión para el aislamiento del equipo en caso de emergencia.

Todos los recipientes de grandes inventarios (incluidas las columnas o torres de proceso)deben contar con VAOD´s en las boquillas de succión a bombas, ver figura.

El sistema de control puede ser como se indica a continuación y con la prioridad siguiente:

1.- Hidráulico.2.- Neumático.3.- Eléctrico (a prueba de explosión de acuerdo con la NOM 001 SEDE 1999 o el NEC

National Electric Code NFPA 70 ).4.- Electrónico.5.- Una combinación de los cuatro anteriores.

Recipiente con grandes inventarios

Indicador de nivelmagnético parahidrocarburos tipoLPG

A succión de bombas VAODVálvulas de apertura ycierre de ¼ de vuelta

S

SL

S



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Se deben instalar VAOD’s cuando se cumpla con alguna de las siguientes condiciones:• En recipientes cuya capacidad para almacenamiento de hidrocarburos sea de más de 8

m3 o cinco toneladas de producto como inventario máximo de operación incluido aquélcontenido en los equipos (columnas, reactores, acumuladores) y los circuitosinterconectados (re-hervidores, nivel de los platos de destilación etc.)

• Cuando se bombean líquidos del tipo LPG• Cuando las bombas manejan 1000 gpm o más• Cuando las válvulas de bloqueo están a menos de ocho metros de las bombas• Cuando la altura del bloqueo a la salida de la torre se encuentre a más de 4.5 m del nivel

de piso terminado

• Cuando los bloqueos de las bombas están inaccesibles, para un bloqueo rápido en casode incendio• Igual o mayor a 4 m3 de almacenamiento de fluidos tóxico como inventario máximo de

operación.• En límite de baterías de plantas y llenaderas de LPG y Gasolinas

Las válvulas deben ser actuadas por medio de los tres sistemas siguientes:

Estación de botones local: ubicada en las cercanías o en el cuerpo de la válvula, estaestación debe actuar la válvula, aún en caso de falla del sistema de control.

Estación de botones en campo bien señalizada, localizada a una separación mínima de 15m del área de riesgo potencial.

Estación de botones en cuarto de control.

Y deben asegurar las siguientes características:

Las líneas hidráulicas, neumáticas o eléctricas que se instalen para este sistema, debenser a prueba de fuego para un tiempo de exposición de por lo menos 20 minutos.

Las válvulas tipo bola o mariposa (triple excentricidad) deben ser de paso completo ycontinuo, asientos metal-metal cero fugas API 6D y prueba de fuego API 607 y API 6FA.

Las válvulas deben contar con actuador a prueba de fuego y con un candado mecánicoque permita probar el funcionamiento íntegro de la válvula en operación, limitando sucierre a 20 grados.

En los recipientes con grandes inventarios deben instalarse válvulas de aislamiento deoperación a distancia (VAOD) en la boquilla de salida del equipo.



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8.7.- Válvulas de bloqueo en límites de batería

En los límites de batería, las válvulas en tuberías de proceso, gas combustible y vapor,deben ser accesibles para su operación desde el NPT ó plataformas, contar con doblebloqueo, figura ocho y válvula de purga como se muestra en la figura, que asegure elaislamiento de la planta.

IntegraciónPlanta deproceso

Purga Figuraocho

8.8.- Instalación de tubería y válvulas en sopladores de aire

El diseño de tubería en los sopladores de aire, debe incluir estudio de flexibilidad, a fin deevitar esfuerzos excesivos sobre juntas y boquillas durante la operación. No se permite que segeneren esfuerzos que rebasen lo permisible por el diseño de las boquillas del equipo.

El diseño de tubería debe considerar los anclajes, guías, soportes dinámicos y apoyos libresnecesarios para reducir las vibraciones a niveles permisibles.

Los arreglos de tubería deben permitir el acceso rápido y fácil al equipo para su operación ymantenimiento, así como para remover con facilidad los filtros.

Para la operación y mantenimiento, las tuberías de succión y descarga deben contar conválvulas de bloqueo.

En la descarga de sopladores las válvulas de retención deben ser del tipo silencioso (non-slam), de no más de 80 dBA.

Las tuberías de succión y filtro deben ser de acero inoxidable o aluminio que impidan laformación y entrada de oxido o cascarillas del acero a los internos de los sopladores paraevitar daños al equipo.

Los niveles de ruido permitidos deben estar en un máximo de 80 dBA, cuando se sobrepaseeste valor se deben instalar silenciadores o supresores de ruido.



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8.9.- Recomendaciones generales para sistemas de vapor de agua

Todos los sistemas de vapor deben contar con colectores de condensado y trampas para surecuperación, en los siguientes puntos:

Antes de las válvulas de bloqueo Antes de las válvulas de control de presión y temperatura En las juntas de expansión Antes de un incremento de elevación

Al final de los cabezales En puntos intermedios de las tuberías horizontales muy largas (cada 45-60 m) Donde pueda existir la posibilidad de acumulación de condensado.

Los ramales deben tomarse del nivel superior del tubo del cabezal par evitar el arrastre delcondensado, además de contar con válvula de bloqueo “raíz” lo más cercana al cabezal.

La tubería de vapor a turbinas debe contar con doble válvula de bloqueo.

Los nuevos diseños deben incluir sistemas para recuperación de condensados mediantecabezales conductores hacia el re-uso como agua desmineralizada

Los calentadores a fuego directo deben contar con un sistema de vapor que forme una cortinade aislamiento para evitar que nubes de hidrocarburos provenientes de posibles fugas deequipos adyacentes puedan penetrar al hogar del calentador.

8.10.- Recomendaciones generales para desfogues

Acorde con la política de PGPB que establece el compromiso con la seguridad y el medioambiente, los proyectos de nuevas instalaciones deben considerar en su diseño sistemascerrados para recolección y disposición de desfogues de hidrocarburos.

Las tuberías de las válvulas de alivio de presión deben contar con soportes resistentes a los

violentos desfogues de las válvulas, cuyas descargas generan fuerzas de reacción. Estossoportes deben permitir desmontar las válvulas sin la necesidad de instalación de soportestemporales.

Las válvulas de alivio de presión deben contar con plataformas para maniobras de inspeccióny mantenimiento.



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Las válvulas de bloqueo de las válvulas de seguridad deben ser de paso completo,preferentemente de tipo bola. Colocar candados a las válvulas de bloqueo para asegurar suposición.En los casos en que los cabezales de desfogue o descarga de válvulas de seguridad tenganinstaladas válvulas de compuerta, estas válvulas deben quedar instaladas con el vástago enposición horizontal preferentemente, si esto no es posible pueden instalarse con el vástagohacia abajo. Si se colocan en posición vertical, se corre el riesgo de que el vástago se caigainadvertidamente (API RP 576 p 6.1.2 y API RP 521 p 5.4.1.3

Los injertos en el cabezal colector de desfogues deben construirse con un ángulo de 45°

geométricos para reducir la erosión que se provoca por la incidencia del fluido sobre la paredinterna de la tubería.

Cabezal de desfogue

Conexión reforzada oderivación lateral

Tubería con pendiente para asegurar el libre escurrimiento de líquidos

45°

Relevo de tuberías oequipos de proceso

Al cabezalde desfogue

Tubería con pendiente

Equipo o líneaa proteger

Válvula deseguridad

Directo

Válvula debloqueo concandado

Todas las líneas “horizontales” del sistema de desfogue deben tener una pendiente negativaen el sentido del flujo, que permita el libre escurrimiento por gravedad, de los líquidosformados por la condensación de gases hacia el tanque acumulador o de sello de agua. Losajustes necesarios deben hacerse en las silletas, respetando la integridad de los soporteselevados o mochetas.

Los sistemas de desfogues deben someterse a un análisis de flexibilidad, y acorde con estedeben instalarse guías y anclas para asegurar que la tubería permanezca dentro de los límites

establecidos según las elongaciones o contracciones.Se deben considerar juntas de expansión para absorber los cambios de longitud de la tuberíaprovocados por variaciones de temperatura de los fluidos, particularmente aquellos que por cambios de presión producen temperaturas criogénicas (efecto Joule-Thompson).

En diseños de nuevos proyectos no se permite la existencia de columpios “pockets”, piernasmuertas “dead legs” ó arreglos que permitan acumular líquidos que limiten o dificulten el libreflujo de gas y/o provoquen corrosión en estos columpios.



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Las válvulas de alivio de presión que descargan a la atmósfera (servicios de agua, vapor yaire), deben descargar a un lugar elevado y seguro, la tubería de descarga debe especificarsede acero inoxidable cédula 10S y contar con un orificio de escurrimiento en la parte mas bajapara evitar la acumulación de agua. Para los casos de recipientes a presión con hidrocarburosexistentes que aún perduran sin sistemas de desfogue cerrados se debe instalar además delorificio de escurrimiento un codo de desviación de acuerdo con API RP 520 PTII p. 2.1

8.11.- Purgas y Venteos

Todas las purgas y venteos deben cumplir con el arreglo básico de niplería.

Todos los servicios de alta presión clase 1500#, deben contar con doble bloqueo en purgas yventeos, el primero de compuerta y el segundo de globo o pistón. En las tuberías querequieran “barrido” (limpieza interior) después de su construcción, se debe instalar una válvulade tipo compuerta de sacrificio como segundo bloqueo, una vez concluido el barrido, seinstalará la válvula de globo o pistón.

Columpio o pocketColumpio o pocket en tubería existente

Recuperación delíquidos.

Tuberíapara eldrenadode líquido.

Orificio de ¼”∅

para drenado

Válvula de alivio

de presión

Descarga a unlugar seguro

Tubería de aceroinoxidable cédula

10S



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Los drenes y venteos para uso exclusivo de la prueba hidrostática, deben construirse con unconector integralmente reforzado “Thredolet” soldado al tubo a probarse, seguido de un nipleroscado y válvula. Después de la prueba hidrostática retirar el niple y válvula e instalar tapónroscado de barra sólida y aplicar cordón de soldadura en la unión roscada, para su sello.

En las purgas y venteos de tuberías que conduzcan fluidos sucios, sólidos en suspensión oque presenten riesgo de taponamientos (Azufre), se deben usar válvulas tipo pistón (ver 8.12),que aseguren que a posición cerrada el pistón quede al ras de la pared interior de la tuberíapara impedir la acumulación de sólidos que obstruyan la purga o venteo.

Las purgas de recipientes que contienen hidrocarburos líquidos vaporizantes (LPG, Propileno,Etileno etc) deben cumplir con el arreglo mostrado:

8.12.- Tomas de muestra

Los equipos y tuberías con tomas de muestras para el control de procesos, deben contar conconexiones exclusivas para dicha función.

Durante la purga o muestreo de cabezales y recipientes que contienen hidrocarburos líquidosvaporizantes como LPG, se han generado incidentes de congelamiento de las válvulas,imposibilitando su cierre, por lo que es necesario instalar doble bloqueo, distantes un metrouna válvula de otra, la primera de tipo bola de ¼ de vuelta, próxima al cabezal o equipo y lasegunda válvula de globo para regular el flujo.

Válvula de globo

Válvula de bola conapertura y cierre de 1/4de vuelta

Separación entre válvulas1 metro mínimo



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El esquema siguiente muestra un arreglo típico para el muestreo de LPG

Para el caso de gas natural el arreglo típico para toma de muestra se ilustra en especificaciónT1B.

En fluidos sucios o aquellos que presenten riesgo de taponamiento la toma de muestra debeser con válvulas de pistón en la que se debe incluir como parte de esta el cople para fijar en latubería como se ilustra en el figura

Para estas válvulas de pistón, el cople soldado al cabezal debe ser pasante al tubo paraasegurar que el pistón quede a ras de la pared interior y se evite taponamientos.

Para fluidos calientes se debe contar con un enfriador de muestras.

Todos los sistemas de muestreo, deben estar accesibles desde piso terminado o desdeplataformas.

1. Válvula bola ¼”Ø 6000#, de aperturay cierre de un cuarto de vuelta,material acero inoxidable tipo 316

2. Válvula aguja ¼”Ø 6000#, materialacero inoxidable tipo 316

3. Válvula check ¼”Ø 6000#, cierre por gravedad, material acero inoxidabletipo 316

4. Tubing de ¼”Ø, material acero

inoxidable 316, espesor 1/16”5. “Cola de cochino”6. Cilindro de muestreo, material acero

inoxidable tipo 316, volumen mínimo200 cm3

7. Arreglo básico de niplería (ABN) conun diámetro máximo de ¾”

1

2

2 2

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muestreo detubería deproceso

Desfogue oretorno alproceso a un

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punto demenor presión

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Los arreglos de las tomas de muestra deben considerar el envío de los gases a re-procesopara su recuperación. Cuando no sea posible lo anterior, se deberá enviar al desfogue oimplementar mecanismos de control que eviten la contaminación del medio ambiente.

El diseño debe considerar los arreglos de tubería necesarios para los puertos de muestreopara monitoreo de emisiones a la atmósfera en fuentes fijas (NOM-085-ECOL-1994)

8.13.- Recomendaciones generales para regaderas y lavaojos

Dónde se manejen químicos peligrosos (sosa cáustica, ácidos, etc.) que puedan exponer alpersonal a salpicaduras, deben instalarse regaderas y lavaojos en áreas despejadas de fácilacceso. Estas deben estar disponibles y ser confiable en casos de emergencia, la calidad delagua debe ser con calidad para uso humano, el material de la tubería debe ser aceroinoxidable según lo señalado en la especificación T2A.

8.14.- Tratamientos térmicos y soldaduras

Los tratamientos térmicos deben efectuarse conforme a los siguientes criterios:

El precalentamiento y relevado de esfuerzos de juntas soldadas debe llevarse a caboconforme a los requerimientos especificados en el código ASME/ANSI B31.3, última edición.

En las especificaciones de esta norma se indican los casos en que se requiere tratamientotérmico.

De acuerdo con el párrafo 331.1.7 del código ASME/ANSI B31.3 posterior a los tratamientostérmicos y dobleces de tubería en caliente, se deben efectuar mediciones de dureza paraverificar la eficiencia del tratamiento. Las pruebas de dureza deben incluir la soldadura, la zonaafectada por el calor y el metal base como referencia

Todas las soldaduras deben cumplir con los requisitos indicados en el AWS, NACE y ASMEsección IX.

Las soldaduras para servicio amargo o aquellas susceptibles a la fragilización (por sulfuros

“SSC”, por inclusión de hidrógeno “SOHIC” / “HSC” o por alcalinidad “ASCC”) deberánefectuarse bajo un procedimiento de soldadura y/o tratamiento térmico para asegurar unadureza máxima de 200 HBN en la soldadura (Aporte) y la zona afectada por el calor (ZAC oHAZ)

La simbología aplicable a soldaduras que se usa en esta norma es la especificada en AWS-A2.4 “Standard Symbols for Welding, Brazing, and Nondestructive Examination”



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8.15.- Código de colores

La identificación de los fluidos transportados en los circuitos de tubería, deben sujetarse a lasdisposiciones de la Norma de referencia NRF-009-PEMEX-2001 “Identificación de productostransportados por tubería o contenido en tanques de de almacenamiento” que cumple con laNorma Oficial Mexicana NOM-026-STPS-1998 “Colores y Señales de Seguridad e Higiene, eIdentificación de Riesgos por Fluidos Conducidos en Tuberías”.

Las juntas espirometálicas para uniones bridadas deben identificarse de acuerdo a los

siguientes colores: Amarillo para el arrollamiento de acero inoxidable tipo 304, cuatro franjasa 90° de 2.0 cm de ancho identifican el relleno; rosa para el no-asbesto; blanco parapolitetrafluoroetileno (PTFE) y gris para grafito, de acuerdo a lo especificado en ANSIB16.20.

8.16.- Tornillería (birlos, espárragos y tuercas)

Las uniones bridadas se deben apretar uniformemente, utilizando herramientas hidráulicas oneumáticas con torquímetro integrado, que no exponen a los trabajadores a posibles lesionespor golpes.

Las letras o símbolos forjados en alto relieve que identifican la calidad y material de las tuercasdeben quedar siempre hacia el lado exterior (ver figura), para que la “pista” del lado contrario“patine” libremente sobre la brida, de lo contrario éstas letras se incrustarán en la pista de labrida dificultando el apriete y dando falsa indicación de torque. Los birlos y espárragos debencumplir con los requerimientos de la NRF-27 Pemex 2001.

2H

S



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El apriete de los birlos y espárragos debe hacerse en forma de estrella, con tres pasos deapriete (30, 60 y 100%) como se muestra en la siguiente figura que ejemplifica una brida deocho espárragos o birlos.

8.17.- Aislamientos térmicos (conservación de temperatura y protección personal)

Todas las tuberías que requieran conservación de calor, cuyo espesor de forro térmico sea de3” o mayor, debe estar formado cuando menos por dos capas de aislamiento, colocadas demanera que las uniones queden traslapadas para reducir riesgos de pérdidas de calor.Tanto el aislamiento para servio frío como para servicio caliente debe contar con barrera devapor a menos que el proveedor certifique lo contrario y que garantice el producto por unperiodo no menor de cinco años.

Para servicios fríos y criogénicos, utilizar cañuelas de vidrio celular (cellular glass),especificaciones ASTM C-552, NOM-009-ENER-1995 código NC-5 y NRF-025-PEMEX-2001“Aislamiento térmico para baja temperatura”. Solo se permitirá el uso de espuma depoliuretano espreado de manera extraordinaria para forrar válvulas o sellar espaciosirregulares, ya que es un material inflamable cuyos gases de combustión son tóxicos(cianuros) y de difícil disposición final.

Para servicios calientes, se aplicarán los siguientes critrios:

En instalaciones nuevas utilizar cañuelas de silicato de calcio (de 240 kg/m3 NOM-009-ENER-1995) o perlita expandida impermeable al agua de especificaciones ASTM C-610,NMX-C-261 Y NOM-009-ENER-1995 código NC-9 IMPERMEABLE AL AGUA.

Cuando se requiera sustituir un aislamiento térmico deteriorado en las plantas y donde elespacio entre tuberías lo permita, debe utilizarse silicato de calcio (240 kg/m3 NOM-009ENER1995) o perlita expandida de especificaciones ASTM C-610, NMX-C-261 Y NOM-009-ENER-1995 código NC-9, IMPERMEABLE AL AGUA. Cuando no sea posible loanterior por los espacios disponibles del aislamiento instalado, se podrá utilizar

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preformado de fibra de roca, especificación ASTM C-547, NMX-C-230 y NOM-009-ENER-1995 código NC-6 o placa con especificación ASTM C-612.

Para válvulas, juegos de bridas, cristales de nivel, cuerpos de bombas y turbinas sedebe forrar, con cubiertas aislantes flexibles y removibles de acuerdo al STD ASTM C1094-01 como se ejemplifica en las imágenes siguientes:

Para evitar el fenómeno de corrosión bajo aislamiento (CUI por sus siglas en inglés“Corrosión Under Insulation”.), en las tuberías que manejen fluidos calientes y que norequieran aislamiento térmico para conservación de calor por necesidad del proceso,pero se tenga el riesgo de exposición de las personas a la superficie caliente del tubo,deben instalarse guardas o cubiertas fabricadas de lámina metálica perforada, con unaseparación mínima de 2” entre tubo y guarda.

8.18.- Arreglos básicos para manómetro

Los arreglos de tubería para tomas de instrumentos, deberán cumplir con la especificacióncorrespondiente al servicio. En el dibujo siguiente se muestra un típico de instalación conaccesorios que ampara esta norma, en el que la única conexión roscada es la del manómetrocon la tee. Los arreglos requeridos para señalización deberán hacerse con “Tubing ” yconectores, cuyas especificaciones quedan fuera del alcance de esta norma.



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Para la toma de manómetros y otras mediciones de presión en fluidos limpios, se debe usar:Válvulas de aguja de un solo bloque con purga integrada a la misma válvula, material de aceroinoxidable A 479 316SS, asientos no rotatorios de A 276-316 SS, empaques de bajasemisiones, extremos roscados ½”Ø N.P.T. de acuerdo con ASME B1.20.1 entrada tipo macho(conexión del proceso) y salida tipo hembra (conexión del manómetro o instrumento), rangode operación 6000# a 200°F y 1500# a 850°F. Se ilustra válvula en dibujo inferior.El arreglo de este manómetro debe considerar la instalación de un threadolet, seguido de laválvula de aguja, y sellar con soldadura la unión roscada.

toma para manómetro

toma a cabezal

Purga

bloqueo

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6

5

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1. Conector integralmente reforzado “Nipolet” de ¾”Ø2. Válvula tipo compuerta ¾”Ø3. Niple swage de ¾” x ½” Ø4. Tee recta ½” Ø5. Niple de ½”Ø

6. Válvula ½”Ø7. Tapón cachucha ½”Ø



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9.- PROCEDIMIENTO PARA SELECCIONAR Y UTILIZAR LAS ESPECIFICACIONES DETUBERÍA

Selección del material de la tubería

Los materiales y la tolerancia a la corrosión de las especificaciones de tubería, han sidoseleccionados teniendo en cuenta la experiencia probada, los datos del diseño depresión, temperatura, tipo de fluido, composición, densidad, corrosividad, etc., de losfluidos a manejar y de lo establecido en el manual “Corrosión Data Survey” editado por la

National Association of Corrosión Engineers (NACE) Para los servicios que no han sido descritos en el Índice de Servicios, el diseñador delsistema de tubería deberá analizar la aplicabilidad de las especificaciones existentes y/oproponer una especificación específica tomando como base las existentes. El resultadodel análisis y la justificación serán parte de la ingeniería para entregar a PGPB.

Utilización de las especificaciones

Todos los sistemas de tuberías de proceso y servicios auxiliares de Pemex Gas sedeben diseñar conforme a los requerimientos establecidos en las especificaciones detubería de esta norma, así como los lineamientos que establece el código ASME/ANSI-

B.31.3 última edición. Las especificaciones enunciadas en el numeral 10. Índices de Servicios y descritas en13. Anexos, son parte de esta norma y deben aplicarse bajo los criterios yrecomendaciones que aquí se señalan.



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10.- ÍNDICE DE SERVICIOS

Especificación

Servicio ClaseRango de

temperatura MaterialTolerancia a la

corrosión

T1A Agua de enfriamiento 150# RF Temp. Máx.Op. +55°C

Acero al carbono 0.063”

T2A Agua de regaderas y lavaojosAire de instrumentosAire de respiraciónAire de plantas

150# RF Temp. Máx..Op. +93°C

Acero alcarbonogalvanizado einoxidable

0.000”

T9B Almacenamiento, bombeo y

distribución de agua contraincendioEspuma contra incendio

150#

RF

Temp. Máx..

Op. +45°C


T10B Aceite de sellosFosfatosAgua desmineralizada(salida de unidades dedesmineralización a deareador)

150#RF

Temp. Máx..Op. +93°C

Acero inoxidable 0.000”

T24B Ácido sulfúrico al 98% 150#RF



T1B Hidrocarburos no corrosivosGas naturalGas Licuado del PetróleoMetano

EtanoPropanoButanoSosa cáustica 50%Aceite absorbente (Diesel)Gas dulceGasolina dulce (nafta ligera ypesada)Gas combustibleAmoniaco anhídroNitrógenoAgua de procesoAceite recuperadoMetanol

Agua crudaAgua pretratadaAgua de servicios

150#RF

-20°C a+350°C




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Especificación



corrosión

T1C Hidrocarburos no corrosivosGas NaturalGas Licuado del PetróleoMetanoEtanoPropanoButanoGas dulceGas combustible

MetanolAceite absorbenteGasolinas (Naftas Pesada y ligera)

300#RF

-20°C a+350°C


T1D Hidrocarburos no corrosivosGas naturalGas Licuado del PetróleoMetanoEtanoPropanoButanoGas dulceGas de regeneraciónCondensados de hidrocarburosMetanol

Agua de media presión a calderas

600#RF

-20°C a+350°C


T6B Hidrocarburos no corrosivos bajatemperaturaMetanoEtanoPropanoMetanol

150#RF

- 40°C a+100°C

Acero de bajaaleación

0.063”

T6C Hidrocarburos no corrosivos bajatemperaturaMetanoEtanoPropanoMetanol

300#RF

-40°C a+100°C


0.063”

T32B Hidrocarburos a temperatura

Criogénica:MetanoEtanoPropanoMetanolDrenaje Líquido

150#

RF

- 250°C a

+100°C


T32C Hidrocarburos a temperaturaCriogénica:MetanoEtanoPropanoMetanol

300#RF

-250°C a+100°C




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Especificación



corrosión

T32D Hidrocarburos a temperaturaCriogénica:MetanoEtanoPropanoMetanol

600#RF

-250°C a+100°C


T4B Vapor de baja presiónCondensado de baja presión

150#RF



T2C Vapor de media/baja presiónCondensado de media presión 300#RF Temp. Máx..Op. +350°C Acero al carbono 0.063”

T2D Vapor de media presión 600#RF



T2F Vapor de alta presión 1500#RTJ



0.063”

T3F Agua de alta presión a calderas 1500#RTJ



T3B Gas ÁcidoAguas Amarga

150#RF





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11.- ESPECIFICACIONES DE TUBERÍA

Para su aplicación, esta norma se complementa con las especificaciones de tuberíacorrespondientes a los servicios indicados en el Índice de Servicios del capítulo anterior, lascuales se encuentran en el capítulo 13. Anexos.

12.- REFERENCIAS

Para la actualización de esta especificación se utilizaron como referencia los códigos y normasde las siguientes organizaciones:

NOM Normas Oficiales MexicanasNRF-PEMEX Normas de Referencia de Petróleos MexicanosASME American Society of Mechanical EngineersANSI American National Standard InstituteASTM American Society for Testing and Materials.API American Petroleum InstituteAWS American Welding SocietyAWWA American Water Works AssociationNACE National Association of Corrosion EngineersNFPA National Fire Protection Association

NSPM Normas de Seguridad de Petróleos Mexicanos.Todos los códigos, normas y especificaciones que se refieren en este texto, están de acuerdoa su última edición.

13.- ANEXOS

Especificaciones de tubería.

Documents

44322254-NORMA1K 101 REV 7