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Cdigo de Tuberas a

Presin ASME B 31

B31.3 SISTEMAS DETUBERAS DE

PROCESOS

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El Cdigo ASME B 31

Est compuesto de varias secciones individuales, siendo cada una de ellas, NormaNacional de EE.UU., y son publicadas bajo la direccin del Comit B31.

Las secciones que incluye el Cdigo ASME B 31 son:

-B31.1: Tuberas de vapor y sistemas de potencia.

-B 31.3: Tuberas de procesos.

-B31.4: Sistema de transporte de hidrocarburos lquidos y otros.

-B31.5: Tuberas de refrigeracin.

-B31.8: Sistemas de transporte y distribucin de gas.

-B31.9: Tuberas de Servicios en Edificios.

-B31.11: Sistemas de transporte de Slidos fluidificados.

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Determinacin de la seccin aplicable

El propietarios es responsable de seleccionar la seccin del Cdigo que mas se aproximaa la instalacin bajo consideracin.

Los factores a considerar al momento de esta determinacin son:

-Alcance de la seccin.

-Requerimientos jurisdiccionales.

-Aplicacin de otros Cdigos o Normas.

Puede ser necesario en ciertas instalaciones aplicar mas de una seccin, y todos losrequerimientos de estas ser aplicados en su totalidad.

Ciertas tuberas dentro de una instalacin pueden estar reguladas bajo otras Normas:

-ASME BPVC Seccin III-ANSI Z223.1: Cdigo (EE.UU..) para gas combustible.-NFPA

-Etc.

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El Cdigo establece los requerimientos necesarios para el diseo y construccin

segura de Tuberas a Presin.

Considera que la seguridad no es solo el nico parmetro que gobierna la especificacinfinal de los sistemas de tuberas.

Establece que el diseador debe conocer que el Cdigo no es un manual de diseo yque se debe complementar con buenas practicas de Ingeniera.

Los requerimientos establecidos en el Cdigo, estn fijados en principios y formulas

bsicas de diseo, las cuales estn suplementadas con requerimientos especficos.

Estos requerimientos especficos estn basados en principios de ingeniera simplificados

Puede ser necesarios que ante situaciones particulares sea necesario aplicar unanlisis ingenieril mas completo o riguroso.

El Cdigo da por entendido que el diseador es capaz de evaluar estados tensionalescomplejos y validar los resultados.

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Edicin del Cdigo y Adendas

Es intencin del Cdigo que la Edicin y las adendas no sean retroactivas a menos queexista un acuerdo especifico entre las partes para usar otra edicin o sea requeridolegalmente.

El Cdigo de aplicacin debe ser la Edicin y la Adenda correspondiente editada al menosseis meses antes de la fecha del contrato, y deber ser usada para el proyecto completoy la operacin inicial.

El Cdigo se encuentra bajo la administracin del Comit B31 el cual est organizado

y opera bajo los procedimientos del ASME y est acreditado por el ANSI.

El Comit mantiene a las secciones del Cdigo actualizadas con los nuevosdesarrollos de materiales y tecnologa.

Las Adendas son editadas peridicamente y nuevas ediciones son publicadas enperiodos entre tres a cinco aos.

El Comit ha establecido un procedimiento ordenado para considerar pedidos deinterpretacin y revisin del Cdigo.

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Interpretaciones

Es establecida de acuerdo a los procedimientos establecidos por el ASME.

Las interpretaciones son editadas como suplemento del Cdigo.

Casos

Es una respuesta escrita cuando se demuestra que las palabras del Cdigo necesitanclarificacin, o cuando alguna respuesta modifica los requisitos existentes o garantizanel permiso para el uso de nuevos materiales o construcciones alternativas.

Un caso normalmente se edita para un periodo de tiempo limitado.

Los requisitos del Caso pueden ser incorporados al Cdigo o el caso puede expirar oser renovado.

Introduccin

El ASME B31.3, se aplica a los sistemas de tuberas de procesos.

Esta dividido en las siguientes partes:

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Apndices

Sistemas de alta presinCaptulo IX

Fluidos categora MCapitulo VIIITuberas no metlicasCapitulo VII

Inspeccin y ensayo.Capitulo VI

Fabricacin, montaje y ereccinCapitulo V

Normas para componentes de tuberasCapitulo IV

Materiales.Capitulo III

Diseo

Parte 1: Condiciones y criterio

Parte 2: Diseo por presin.

Parte 3: Componentes.Parte 4: Juntas de unin.

Parte 5: Expansin, flexibilidad.

Parte 6: Sistemas.

Capitulo II

Alcance y definicionesCaptulo I

ALCANCEPARTE

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CAPTULO I - ALCANCE Y DEFINICIONES

300 - GENERALb RESPONSABILIDADES

1- Propietario

Tiene la responsabilidad de hacer cumplir el cdigo y de establecer los requerimientosde diseo, construccin, ensayos e inspeccin.

Tambin es responsable de establecer la categora de servicio

2- Diseador

Es responsable ante el Propietario de la instalacin de asegurar que el diseo del sistemacumple con los requerimientos del cdigo y requisitos adicionales establecidos por eldueo.

3- Fabricante

Es responsable por proveer los materiales, componentes y mano de obra encumplimiento con los requisitos de este Cdigo y los diseos de ingeniera.

4- Inspector del Propietario

Es responsable ante el Propietario por el cumplimiento del Cdigo de las inspecciones,

exmenes y ensayos. Tambin verifica la aplicacin del sistema de calidad delPropietario si aplicara.

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c- Intencin del cdigo

-Establecer requerimientos necesarios para el diseo y construccin seguros de sistemasde tuberas.

-No es intencin del cdigo aplicar estos requerimientos a los sistemas de tuberas enservicio.

-Cuando un diseador sea capaz de establecer anlisis ingenieriles mas rigurosos que losestablecidos en el cdigo, lo podr hacer, demostrando la validez de dicho anlisis.

-Los elementos del sistema de tuberas, toda vez que sea posible, deben responder a lasnormas y especificaciones listadas en este cdigo.

-Elementos del sistema no especficamente aprobados, ni especficamente prohibidos,podrn ser usados, si los mismos se califican segn lo requerido en este cdigo.

-El diseo debe contemplar cualquier requerimiento inusual para un servicio particular.

-Cuando el servicio necesite de requerimientos mas all de lo contemplado en esteCdigo, los mismos sern especificados en el diseo. Luego, los mismos sernrequerimientos del cdigo.

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300.1 Alcance

Las reglas de este Cdigo han sido desarrolladas para las tuberas tpicamente encontradasen las refineras de petrleo, plantas qumicas, farmacuticas, textiles, celulosas y engeneral plantas de procesos.

300.1.1 - Contenido y Cobertura

-Este cdigo prescribe requerimientos para materiales y componentes, diseo, fabricacin,montaje, exmenes, inspeccin y ensayo de tuberas

-Se aplica a tuberas que transportan todo tipo de fluidos.

-Incluye las tuberas que interconectan partes o etapas de equipos paquete.

300.1.3 - Exclusiones

-Sistemas de tuberas con presiones manomtricas internas entre 0 y 15 psi, para fluidosno txicos y no inflamables, y temperaturas de diseo entre -29C y 186C.

-Calderas cubiertas por el ASME BPV Sec. I y tuberas externas cubiertas por B31.1.-Tuberas, manifolds, internos de calentadores.

-Recipientes a presin, intercambiadores de calor, bombas, compresores y otrosequipos de procesos incluyendo sus tuberas internas y conexiones para tuberas

externas.

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300.2 - Definiciones

Dao a la salud humana

Para este cdigo, esta frase describe a un servicio en el cual la exposicin al fluido,causada por prdidas, puede resultar en daos irreversibles, a menos que se adopten

inmediatas medidas contra ello.Examen / examinador

Funciones referidas al control de calidad ejecutadas por el fabricante o instalador.

Inspeccin

Aplica a las funciones desarrolladas por el dueo / usuario a travs de su inspector oinspector delegado.

Presin de diseo

La presin de diseo en un sistema de caeras no deber ser menor que la mximapresin alcanzada bajo las mas severas condiciones de presin interna y externa a latemperatura (mnima o mxima) esperadas en el servicio.

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Temperatura de diseo

La temperatura de diseo de cada componente en un sistema de caeras, es latemperatura a la cual, bajo la correspondiente presin, se requiere el mayor espesor omayor rating del componente.

Para establecer la temperatura de diseo, se deber considerar al menos la temperaturadel fluido, la radiacin solar, la temperatura de los medios enfriadores o calentadores, ylos sistemas de aislacin de la caera.

Temperatura mnima de diseo

Es la menor temperatura que se espera este sometido el componente en servicio.

Servicio del fluido

Termino concerniente a la aplicacin de un sistema de tuberas, considerando

las propiedades del fluido, condiciones de operacin y otros factores, los cualesestablecen la base para el diseo del sistema.

Servicio categora normal

Tipo de servicio no cubierto por requisitos especficos de este cdigo como ser

categora D, categora M y categora alta presin.

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Servicio categora D

Servicio en el cual se cumple:

- El fluido es no inflamable, no toxico y no daa la salud humana.- La presin de diseo no excede los 150 psi.

- La temperatura de diseo esta comprendida entre -29C y 186 C.

Servicio categora alta presin

Tipo de fluido de servicio en el cual el dueo / usuario, designa la utilizacin delcapitulo IX para el diseo y la fabricacin del sistema de tuberas.

Se define as a los sistemas donde la presin aplicada excede lo admisible para laclase 2500 del ASME B 16.5, para la temperatura de diseo y grupo de material.

No hay limitacin de presin.

Servicio categora M

Tipo de fluido de servicio en el cual la posibilidad de exposicin al fluido essignificativa y en el cual una simple exposicin, an a pequeas cantidades defluido, puede producir daos severos e irreversibles a la salud humana.

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CAPTULO II - DISEO

301.1 Calificaciones del diseador

Es la persona/s a cargo del diseo de ingeniera y debe ser experimentado en el usode este Cdigo.

Se requiere de la aprobacin del Propietario si el Diseador no cumple con alguna delas siguientes condiciones:

-Grado de ingeniero con al menos 5 aos de experiencia en el diseo de tuberasa presin.

-Profesional de la ingeniera registrado y reconocido por la Jurisdiccin local y conexperiencia en tuberas a presin.

-Grado de ingeniero asociado con al menos 10 aos de experiencia en el diseode tuberas a presin.

-15 aos de experiencia en el diseo de tuberas a presin.

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301.2 Presin de diseo

La presin de diseo de cada componente de un sistema de tuberas, no deber sermenor que la presin que se alcance bajo la mas severa condicin de presin internau externa y temperatura (mnima y mxima) esperada durante el servicio.

La condicin mas severa, es aquella en la cual resulta en el mayor espesor decomponente o la mayor clase de componente.

301.3 - Temperatura de diseo

Es aquella, bajo la coincidente presin, que requiere el mayor espesor de componente

o el componente de mayor clase.

Para establecer la temperatura de diseo, se deber considerar al menos, latemperatura del fluido, temperatura ambiente, radiacin solar, temperaturas delmedio de calentamiento o enfriamiento, etc.

301.3.1 - Temperatura mnima de diseo

Es la menor temperatura de componente esperable en servicio. Esta temperatura,puede establecer requerimientos especiales de diseo y materiales.

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301.3.2 - Temperatura de diseo de componentes sin aislacin

Para temperaturas de fluido hasta 65c, la temperatura de diseo del componente serla correspondiente al fluido, a menos que a consecuencia de radiacin solar u otrosfactores resulten en una temperatura mayor.

Para temperaturas por encima de 65c, a menos que se establezca por clculo de

transferencia de calor, la temperatura de diseo ser:

-Para vlvulas, tubos, accesorios soldados 95% de la temperatura del fluido.-Para bridas, excepto lap joints, 90%.-Bridas lap joints, 85%

-Bulones, 80%.

301.3.3 - Tubera aislada externamente.

La temperatura de diseo ser la temperatura del fluido, a menos que por clculo o

experiencia de servicio, se indique otra diferente.301.3.4 - Tubera aislada internamente.

Se deber establecer en base a clculo de transferencia de calor o en base aensayos.

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301.4 Efectos Ambientales

Adems de los efectos ambientales, se deber tener en cuenta:

301.4.1 - Enfriamiento: Efectos sobre la presin

Ante el enfriamiento de un gas o vapor, se puede generar un vaco por lo cual latubera debe ser capaz de soportar presin externa a esas bajas temperaturas.

301.4.2 Expansin del fluido

Se debe considerar los aumentos de presin del fluido a consecuencia de laexpansin del mismo por calentamiento.Asimismo los efectos de reduccin de temperatura causados por la expansinrepentina de fluidos voltiles.

301.5.2 - Impacto

Causados por condiciones externas o internas.

Adicionalmente viento, vibraciones, peso propio, cargas de expansin y

contraccin

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302 - Criterios de diseo

302.2 Criterio de diseo por presin - temperatura

302.2.1 - Componentes listados con rating establecido

Los rating presin temperatura establecidos en las normas listadas en este cdigo(tabla 326.1), son aceptables para las presiones y temperaturas de diseo de acuerdoa este Cdigo.

302.2.2 - Componentes listados sin rating establecido

Tales componentes fabricados con materiales que tengan la misma tensin admisible

que el tubo recto, se adoptar un espesor nominal no mayor que el 87,5%, delespesor nominal del tubo sin costura correspondiente al schedule, peso o clase delaccesorio menos todas las tolerancias aplicadas al tubo.

302.2.3 - Componentes no listados

a- Estarn fabricados bajo una especificacin publicada y podrn ser utilizados si:1- El diseador se asegure que los requisitos de composicin, propiedades

mecnicas, mtodo de fabricacin y control de calidad sean comparables a las delos componentes listados.

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2- El diseo por presin ser verificado segn el prrafo 304 de este cdigo.

b- Otros componentes no listados deben ser calificados por diseo de presin segnse indica en 304.7.2

302.2.4 Variaciones admitidas para presin y temperatura

Las variaciones ocasionales de presin y temperatura deben ser consideradas alseleccionarse la presin y temperatura de diseo. Las condiciones mas severas decoincidencia de presin y temperatura debe determinar las condiciones de diseo, amenos que todos los criterios a continuacin se cumplan:

a- El sistema no tiene elementos a presin de fundicin u otro material no dctil.

b- Las tensiones nominales por presin no excede la fluencia a la temperatura.

c- Las tensiones longitudinales no exceden los lmites de este Cdigo.

d- El nmero de variaciones de presin temperatura no excede de 1000 en toda lavida til del sistema.

e- En ningn caso el incremento de presin excede la presin de prueba.

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f- Variaciones ocasionales por encima de las condiciones de diseo, permanecen

dentro de alguno de los siguientes lmites:

1- Sujeto a la aprobacin del Propietario, se permite el incremento de la presin porencima de los rating de presin o tensiones admisibles en:

a- 33% por no mas de 10 hs en un solo evento o 100 hs ao o

b- 20% por no mas de 50 hs en un solo evento o 500 hs ao.

g- Los efectos combinados de cargas sostenidas y cclicas han sido evaluados.

h- Variaciones de temperatura por debajo de lo establecido en el Apndice A no estpermitido a menos que los requerimientos del prrafo 323.2.2 sean cumplidos parala baja temperatura de la variacin.

i- La presin diferencial entre los elementos de cierre de las vlvulas, no debeexceder la mxima presin diferencial establecida por el fabricante de la vlvula.

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302.3 - Tensiones admisibles y otros lmites de tensiones

a - Traccin

Las tensiones admisibles para traccin, S, para metales y las tensiones de diseo parabulones, S, son las indicadas en las tablas A-1 y A-2 respectivamente.

En las formulas de clculo donde aparece el producto S x E, significa que el valor S esmultiplicado por alguno de los siguientes factores de calidad:

Ec : factor de calidad para fundidos de la tabla A-1A y 302.3.3C

Ej: factor de junta soldada longitudinal de la tabla A-1B y 302.3.4

b- Corte

Sern de 0,8 el valor S para traccin

c- Compresin

No sern mayores que las establecidas para traccin

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302.3.5 Lmites de tensiones calculadas por cargas sostenidas y

desplazamientosa- Tensiones por presin interna y externa

Sern consideradas seguras cuando los espesores de pared de los componentes de latubera y sus correspondientes refuerzos cumplen los requisitos del prrafo 304.

b- Tensiones longitudinalesLa suma de las tensiones longitudinales SL debidas a las cargas sostenidas, no excederel producto de Sh W (se definen a continuacin). El espesor para el clculo de SL serel espesor nominal menos todos las tolerancias adicionales.

c- Rango admisible de tensiones de desplazamientoEl rango de tensiones de desplazamiento calculado SE no ser mayor que el rangoadmisible SA

o

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Donde:

f: Factor de rango de tensiones. Cuando es mayor a 1, Sh y Sc se limita a 20 Ksi.

fm: Valor mximo del factor de rango de tensiones.

Sh: Tensin admisible a la mxima temperatura de metal espera durante los ciclos.Sc: Tensin admisible a la mnima temperatura de metal espera durante los ciclos.

N: Nmero de ciclos completos esperados durante la vida del sistema.

d- Factor de reduccin de resistencia de la junta soldada W

A altas temperaturas la resistencia de largo trmino de la junta soldada puede sermenor que la resistencia de largo trmino del metal base. Para tubo soldado, el

producto S x E, debe ser multiplicado por el factor de reduccin W. Para lastensiones longitudinales en juntas circunferenciales, se debe multiplicar Sh x W.

W en ausencia de otros datos ser tomado como 1 para temperaturas por debajode 510C y 0,5 para temperaturas de 815C para todos los materiales. Para

temperaturas intermedias, se podr interpolar valores.

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Parte 2 - Diseo por presin de componentes de tuberas

Estas reglas se aplican al diseo de componentes que no se encuentran cubiertos en latabla 326.1 o componentes reconocidos pero sobre los cuales se quiera realizar un msriguroso diseo de los mismos.

304 Diseo por presin

304.1 - Tubera rectaEl espesor requerido para tuberas rectas ser:

tm = t + c

El mnimo espesor T de la caera seleccionada, menos la tolerancia de fabricacin, noser menor que tm.

Para t < D/6 y presin interna

o

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Donde:

tm : Espesor mnimo requerido incluyendo tolerancias por corrosin, erosin y mecnicas.

t : Espesor de diseo por presin.

c : La suma de todas las tolerancias.

P : Presin interna.

S: Valor de tensin admisible del material (de tabla A-1).

Y: Coeficiente de tabla 304.1.1 para t < D/6 . Para t >= D/6

E: Factor de Calidad (de tabla A-1A o A-1B).

Para t >= D/6 o P/S E mayor a 0,385

Se requieren consideraciones adicionales tales como los basados en las teoras defalla, efectos de fatiga y tensiones trmicas.

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304.1.3 - Tubo recto bajo presin externa

Para la determinacin de los espesores y necesidad de rigidizadores de tubera bajopresin externa, se deben utilizar los criterios establecidos en el Cdigo ASME BPVSeccin VIII Div. 1 prrafos UG-28 a UG-30.

304.2.1 Curvado de tuberas

El espesor mnimo requerido de un tubo luego de ser curvado, debe ser determinadosegn:

Radio interior

Radio exterior

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304.2.2 Codos

Codos fabricados no reconocidos deben ser calificados para su uso.

304.2.3 Curvas mitradas

Desviaciones angulares de 3 o menos no requieren consideraciones de diseo comocurva mitrada.

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a- Mltiples curvas mitradas

La mxima presin interna admisible esta dado por el menor valor entre:

b- Curvas mitradas simples

La mxima presin interna admisible esta dado por

(para ngulos menores a 22,5)

(para ngulos mayores a 22,5)

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304.3.1 Conexiones en derivacin

Una tubera sobre la que se realiza una derivacin, es debilitada por la apertura que serealiza en ella y a menos que, el espesor de pared del tubo, sea lo suficientemente gruesoque lo requerido para soportar la presin, ser necesario proveerle un refuerzo.

a- Las consideraciones siguientes se aplican a:

-Accesorios (Tee, cruces, salidas extruidas, etc.).-Accesorios fundidos o forjados y cuplas no mayores a NPS 3 soldados al caoconductor no listados.-Soldadura de derivaciones directamente al cao conductor con o sin refuerzo.

b- Estas reglas sern requisitos mnimos vlidas solo para:

-La relacin dimetro - espesor del cao conductor (Dh/Th) es menor que 100.-La relacin de dimetros cao de derivacin/ cao conductor (Db/Dh) es menor a 1.-Para relaciones dimetro - espesor del cao conductor (Dh/Th) mayor a 100, el dimetro

de la derivacin es menor que la mitad del dimetro del conductor.-El ngulo de la derivacin es como mnimo de 45.-Los ejes de la derivacin y cao conductor se interceptan.

Cuando esto no se cumpla el diseo por presin debe ser calificado

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Existen ciertas derivaciones que poseen la suficiente resistencia para ello talcomo se las fabrica.

Se puede asumir sin mas clculos, que una derivacin tiene la suficiente resistencia parasoportar presin si se cumple:

-Si se utiliza un accesorio reconocido (listado).

-Se suelda al cao conductor segn lo indicado en este cdigo y no excede la NPS 2, ni uncuarto de la medida nominal del conductor. En ningn caso la cupla ser menor de clase2000 segn ASME B 16.11.

-La conexin es un accesorio no listado pero es fabricada con material listado en latabla A-1 y es calificada.

304.3.3 - Refuerzo de conexiones en derivacin

Se define la siguiente nomenclatura:

d1 : Long. efectiva removida por la derivacin.=

d2 : Ancho medio de la zona de refuerzo = el mayor de d1 or (Tb - c) + (Th - c) + d1/2,pero no mayor a Dh

L4: altura de la zona de refuerzo = el menor de 2.5(Th - c) or 2.5(Tb - c) + Tr

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Tb: Espesor de la derivacin medido o mnimo por especificacin. Paraaccesorios de derivacin ser el espesor del barrel de refuerzo mnimo por

especificacin y se extiende al menos una altura L4.

Tr: Espesor mnimo del anillo o montura de refuerzo hecha de tubera (usar espesornominal si se hace de chapa).

: El menor ngulo entre ejes de la derivacin y cao conductor.

b- rea requerida de refuerzo

A1 = th d1 (2 sen b)

c- rea disponible

A2 + A3+ A4 debe ser mayor o igual al rea requerida A11- rea A2, exceso de espesor en el cao conductor

A2= ( 2 d2 - d1 ) (Th th c)

2- rea A3, exceso de espesor en la derivacinA3= 2 L4 (Tb tb c) / sen b

Si las tensiones admisibles para la derivacin es menor que para el cao conductor,el rea calculada A3 debe ser reducida en la relacin que existen entre las tensiones

admisibles.

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3- El rea A4 es el rea con que contribuyen las soldaduras y refuerzos. Las reas de

soldadura estarn basadas en las dimensiones mnimas establecidas en 328.5.4, amenos que se usen dimensiones mayores especficamente determinadas.

d- La zona de refuerzo es un paralelogramo cuya longitud se extiende una distanciad2 a cada lado del eje de la derivacin y cuyo espesor empieza en la superficieinterior del cao conductor en condicin corroda.

e- Derivaciones mltiples

Cuando dos o mas derivaciones se encuentran prximas de manera tal que sus zonasde refuerzo se solapan, las distancias entre centros de las aberturas, debern sercomo mnimo 1 veces su dimetro promedio y el rea de refuerzo entre dos de

ellas no ser menor al 50% del total de rea de refuerzo que requieran ambas.

f- Caractersticas de los refuerzos

Los refuerzos deben ser de espesor razonablemente constante. El material delrefuerzo puede diferir del cao conductor, previendo que el mismo sea compatible

con el cao conductor y derivacin en cuanto a soldabilidad, tratamiento trmico, etc.

Si la tensin admisible del refuerzo es menor que el del cao conductor, el reacalculada para el refuerzo debe ser disminuida en relacin a la tensin admisible delmaterial del cao conductor. La inversa del caso anterior no otorga crdito en el rea

de aporte del refuerzo.

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Calculo de derivaciones

Ejemplo 1

Se tiene un cao conductor de dimetro nominal 8 en un sistema de transmisin depetrleo con una derivacin de dimetro nominal 4.La derivacin es en ngulo recto.

Ambas caeras son sin costura calidad API 5L Grado A sch 40.Las condiciones de diseo son 300 psi de presin y temperatura 400F.las dimensiones de las soldaduras de filete son las mnimas indicadas en 328.5.4(a)La tolerancia por corrosin es 0,1.Es necesario refuerzo adicional?

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SOLUCIN

De tabla A-1, el valor de la mxima tensin admisible S = 16 ksi para caera API 5LGr A. De tabla A-1B, la eficiencia de junta E = 1

Calculo de th (espesor del conductor) y tb (espesor de derivacin)

th = 0,322 x (0,875) = 0,282

tb = 0,237 x (0,875) = 0,207 (tolerancia de fabricacin 12,5%)

Calculo de L4 (altura de la zona de refuerzo), el menor valor entre:

1- 2.5 (th - c) = 2,5 x(0,282 - 0,1) = 0,455

2- 2.5 (tb - c) + tr = 2,5 x(0,207 - 0,1) + 0 = 0,268 (no hay espesor de refuerzo)

se adopta 0,268

Calculo de d1 y d2

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d1 = 4,5 2 (0,207 0,1) / Sen 90 = 4,286

d2 =

d2 = (0,207 0,1) + (0,282 0,1) + 4,286 / 2 = 2,432

Se usa el mayor valor entre d1 y el ltimo valor hallado, o sea:

d1 = d2 = 4,286

Calculo de espesores requeridos de derivacin y conductor

Se aplicar la formula:

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th = 300 x 8,625 / 2 x 16.000 x 1 + 2 x 0,4 x 300 = 0,08

tb = 300 x 4,5 / 2 x 16.000 x 1 + 2 x 0,4 x 300 = 0,042

Clculo de t c (garganta efectiva del filete)

El cdigo establece que la garganta efectiva de los filetes de derivaciones tienen un

valor dado por el menor valor entre:

0,7 del espesor nominal de la derivacin o .

0,7 x 0,237 = 0,166 (menor que )

tc= 0,166

de aqu el valor de cateto mnimo = 0,166 / 0,707 = 0,235

Clculo del rea requerida A1

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A1 = 0,080 x 4,286 x (2 Sen 90) = 0,343 in2

Clculo de las reas disponibles en el conductorA2= ( 2 d2 - d1 ) (Th th c)

A2= (2 x 4,286 4,286) (0,282 - 0,080 0,1) = 0,437 in2

Clculo de las reas disponibles en la derivacinA3= 2 L4 (Tb tb c) / Sen B

A3= 2 x 0,268 (0,207 0,042 0,1) / Sen 90= 0,035 in2

Clculo de las reas disponibles en la soldadurarea de triangulo de filete = cateto x cateto / 2 = 0,235 x 0,235 / 2 = 0,028

Por dos filetes = 2 x 0,028 = 0,055 in2

rea total de refuerzoA2 + A3 + A4 = 0,437 + 0,035 + 0,055 = 0,527 in2

Siendo el rea requerida 0,343 in2 el rea de refuerzo excede este valor

por lo que no se requiere refuerzo adicional

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Ejemplo 2

Se tiene un derivacin de dimetro nominal 6 sch 40 con su eje en un ngulo de 60con respecto al eje del conductor y un cao conductor de dimetro nominal 16 sch 40.

Ambas tuberas sonde material API 5L Gr A sin costura. La derivacin es reforzadacon un anillo de 12 de dimetro exterior, de de espesor de material chapa ASTM

A 285 Gr C.

Todas las soldaduras de filete son de 45 con un cateto de 3/8.La tolerancia por corrosin es de 0,1. La presin de diseo es de 500 psia 700F.El diseo es adecuado a la presin interna?

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SOLUCIN

De tabla A-1, el valor de la mxima tensin admisible S = 14,4 ksi para caera API 5LGr A y ASTM A 285 Gr C.De tabla A-1B, la eficiencia de junta E = 1

Clculo de Th

(espesor del conductor) y Tb

(espesor de derivacin)

Th = 0,500 x (0,875) = 0,438

Tb = 0,280 x (0,875) = 0,245 (tolerancia de fabricacin 12,5%)

Tr= 0,500

Clculo de L4 (altura de la zona de refuerzo), el menor valor entre:

1- 2.5 (Th

-c

) = 2,5 x(0,438 - 0,1) = 0,8452- 2.5 (Tb - c) + Tr = 2,5 x(0,245 - 0,1) + 0,500 = 0,8625

Se adopta L4 = 0,845

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calculo de d1 y d2

d1 = 6,625 2 (0,245 0,1) / Sen 60 = 6,335 / 0,866 = 7,315

d2 =

d2 = (0,245 0,1) + (0,438 0,1) + 7,315 / 2 = 4,14

Se usa el mayor valor entre d1 y el ltimo valor hallado, o sea:d1 = d2 = 7,315

Clculo de espesores requeridos de derivacin y conductor

Se aplicar la formula:

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th = 500 x 16 / 2 x 14.400 x 1 + 2 x 0,4 x 500 = 0,274

tb = 500 x 6,625 / 2 x 14.400 x 1 + 2 x 0,4 x 500 = 0,113

Clculo del rea requerida A1

A1 = 0,274 x 7,315 x (2 Sen 60) = 2,27 in2

Clculo de las reas disponibles en el conductor

A2= ( 2 d2 - d1 ) (Th th c)

A2= (2 x 7,315 7,315) (0,438 - 0,274 0,1)

A2= 0,468 in2

C

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Clculo de las reas disponibles en la derivacin

A3= 2 L4 (Tb tb c) / Sen BA3= 2 x 0,845 (0,245 0,113 0,1) / Sen 60

A3= 0,062 in2

Clculo de las reas disponibles en el refuerzo

A4 = trx ( Dim. refuerzo Dim. Ext. deriv. / Sen B)

A4 = 0,5 ( 12 6,625 / 0,866) = 2,175 in2

Clculo de las reas disponibles en la soldadura

rea de triangulo de filete = cateto x cateto / 2 = 3/8 x 3/8 / 2 = 0,070 in2

Por cuatro filetes = 4 x 0,070 = 0,281 in2

rea total de refuerzo

A2 + A3 + A4 = 0,468 + 0,062 + 2,175 + 0,281= 2,986 in2

Siendo el rea requerida 2,27 in2 el rea de refuerzo excede este valor por lo que no

se requiere refuerzo adicional

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Ejemplo 3

Se tiene un accesorio de acero forjado para soldadura socket de dimetro nominal 1 ,serie 3000 lb.El mismo ha sido soldado sobre un cao conductor de dimetro nominal 8 sch 40soldado con penetracin completa y dimensiones de filetesSegn lo indicado como mnimo en el cdigo. el cao conductor es de material ASTM

A 53 Gr B sin costura.La presin de diseo es 400 psi y la temperatura de diseo de 450F.La tolerancia por corrosin es 0,1.Ser requerido refuerzo adicional?

SOLUCIN

No.

Por lo establecido en el cdigo para este caso no se requiere refuerzo, y no se requiereclculos adicionales.

304 3 5 C id i di i l d di

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304.3.5 - Consideraciones adicionales de diseo

a- Adicionalmente a las cargas de presin, se deben considerar las fuerzas externasy los movimientos por expansin y contraccin.

b- La soldadura de derivaciones directamente sobre el cao conductor debe ser evitadabajo las siguientes circunstancias:

1- Cuando los dimetros de la derivacin y el cao conductor son prximas.

2- Cuando existan tensiones repetitivas tales como vibracin, ciclos de temperatura etc.Para estos casos se recomienda diseo conservativo y utilizar tee,o envolvente

completa.

c- Se le debe adicionar adecuada flexibilidad a las lneas pequeas con derivacionesa grandes caos conductores para acomodar los movimientos de stas.

d- Si se utilizan elementos rigidizadores de las derivaciones, las mismas no contarancomo reas de refuerzo.

e- Para las derivaciones que no cumplen con las condiciones de 304.3.1 (b) se debeconsiderar el uso de refuerzos integrales o envolventes completas.

304 4 Cierres (cabezales)

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304.4 - Cierres (cabezales)

Los cabezales que no respondan a una especificacin listada en este cdigo, o noconformen lo indicado a continuacin deben ser calificados.

Para materiales y condiciones cubiertos por este Cdigo, los pueden ser diseados deacuerdo con las reglas del Cdigo ASME BPV Seccin VIII Div. 1

304 4 2 Aberturas en cabezales

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304.4.2 - Aberturas en cabezales

a- Estas reglas aplican para aberturas no mayores a la mitad del dimetro interno delcabezal.Aberturas mayores sern consideradas como una reduccin.Para cabezales planos, ser considerado como una brida.

b- Debido al debilitamiento que provoca una abertura en el cabezal, se deber calcular la

necesidad de agregar refuerzos.Los mismos sern calculados de acuerdo a lo definido en prrafos anteriores.

c- Los refuerzos se deben distribuir de manera tal que el rea de refuerzo a cada lado dela abertura sea igual a la mitad del rea requerida en ese plano.

d- La seccin transversal de rea requerida para un refuerzo en cualquier plano que pasapor el centro no ser menor que el requerido en UG-37(b), 38 y 39.

e- En las frmulas de clculo de los refuerzos, toda referencia que se realice al caoconductor ser reemplazada por el trmino cabezal.

Cuando el cabezal sea curvo, los bordes de la zona de refuerzo seguir el contornodel cabezal, y las dimensiones de sta se tomaran con respecto a la paralela ynormal a la superficie del cabezal.

f- Para dos o mas aberturas se tomarn los criterios de derivaciones mltiples.

304.5.1 - Bridas

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304.5.1 Bridas

a- Las bridas que no respondan a una especificacin listada en este cdigo, o noconformen lo indicado a continuacin deben ser calificados.

b- Una brida podr ser diseada de acuerdo al cdigo ASME BPV Seccin VIII, Div. 1,Apndice 2, usando los lmites de tensiones admisibles y temperaturas de este Cdigo

304.5.2 Bridas ciegasPara bridas ciegas se deber utilizar lo indicado en el ASME BPV, Seccin VIII, Div. 1,Prrafo UG-34.

304.6 - Reductores

304.6.1 - Los reductores concntricos que no respondan a una especificacin listadaen este cdigo, o no conformen lo indicado a continuacin deben sercalificados.

Aquellos realizados de secciones cnicas o curvas, pueden ser diseados

segn las reglas para cabezales cnicos o toricnicos.

304.6.2 - Los reductores excntricos que no respondan a una especificacin listadaen este cdigo, deben ser calificados

304 7 Otros componentes

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304.7 Otros componentes

304.7.2 Componentes y elementos no listados

El diseo de aquellos componentes que deban ser calificados, estar basado en clculosque sean consistentes con el criterio de este Cdigo.

Estos clculos deben estar avalados por ejemplo:

-Extensa y exitosa experiencia bajo condiciones comparables.

-Anlisis experimental de tensiones tal como se establece en el Cdigo ASME BPV,

Seccin VIII, Div. 2, Apndice 6.

-Ensayos de aptitud, tal como lo establecido en ASME B 16.9, MSS SP-97 o la SeccinVIII, Div. 1, UG-101

- Detallado stress anlisis (por elementos finitos por ejemplo), tal como se estableceen el Cdigo ASME BPV, Seccin VIII, Div. 2, Apndice 4.

En todos los casos los clculos y la documentacin correspondiente deben estardisponibles para la aprobacin del Propietario.

Parte 3 - Requerimientos de componentes por servicio

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q p p

305 - Tubos305.2.1 - Los siguientes solo podrn ser usados para fluidos categora D:

-API 5L soldado a tope en horno.-ASTM A 53 tipo F

-ASTM A 134 hecho de chapa que no sea ASTM A 285.305.2.3 - Solo los siguientes tubos de acero podrn usarse para condiciones cclicas

severas:

Para categora de fluido alta presin

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Para categora de fluido alta presin

Caos y tubos podrn ser con o sin costura con una eficiencia de junta de 1.00 y debenser examinados segn tabla:

Adicionalmente debern pasar una inspeccin de su costura longitudinal de

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Adicionalmente debern pasar una inspeccin de su costura longitudinal deacuerdo a tabla:

306.1 - Accesorios

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306.1.4 - Para servicio cclico severo solo podrn ser usados:

-Forjados.

-Fundidos con un factor de eficiencia de 0,9 mnimo.

Para fluido alta presin

Los fundidos deben tener una eficiencia de 1.00

Accesorios para soldadura socket nos estn permitidos.

308- Bridas

Las bridas listadas, son adecuadas para el uso en servicio normal.

308.2 - Requerimientos especficos para bridas

308.2.1 - Slip on

a- Las bridas slip on deben ser realizadas con soldadura doble para los siguientes

casos:

-Sujeto a servicio de erosin severa corrosin por crevice

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Sujeto a servicio de erosin severa, corrosin por crevice.

-Fluidos inflamables, txicos o perjudiciales para la salud.

-Bajo severas condiciones cclicas.

-A temperaturas por debajo de 101 C.

b- El uso de bridas slip on debe ser evitado cuando se esperen gran cantidad de ciclosde temperatura, particularmente si la brida no esta aislada.

Para servicio clase M

No podrn ser usadas:

-Bridas slip on con soldadura simple.

Para servicio alta presin

No podrn ser usadas bridas slip on ni socket weld.

Parte 4 - Requerimientos de servicio para las uniones

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a te eque e tos de se c o pa a as u o es

311 Juntas soldadas311.1 General

Las soldaduras deben conformar lo siguiente (aplican excepciones dadas a continuacin)

a- Las soldaduras sern realizadas segn se establece en el Prrafo 328.b- Los precalentamientos y los tratamientos trmicos estarn de acuerdo con 330 y 331.

c- Los exmenes estarn de acuerdo a 341.4.1

d- Los criterios de aceptacin para servicio de fluido Normal sern los de la tabla

341.3.2

311.2 Requerimientos especficos

311.2.1 Soldaduras para fluidos categora D

Las soldaduras que cumplen los requerimientos de 311.1, pero su inspeccin estbasada en el Prrafo 341.4.2, y los criterios de aceptacin en la tabla 341.3.2, parafluidos categora D, pueden ser usadas solo para ese servicio.

311.2.2 Para servicio cclico severo

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Deben cumplir los requerimientos de 311.1, pero la inspeccin debe ser efectuada segn

341.4.3 y los criterios de aceptacin sern los de la tabla 341.3.2 para serviciocclico severo.

311.2.3 - Anillos de respaldo e insertos consumibles

- Si se utilizan anillos de respaldo donde la rendija resultante no es recomendable, por

ejemplo en servicio corrosivo, cclico etc., los mismos deben ser removidos y la carainterna pulida. Donde sea impracticable remover los anillos de respaldo se deberconsiderar la necesidad de soldar sin anillos de respaldo o utilizar respaldos removibleso insertos consumibles.

- No se deben ser usados en servicio cclico severo- Para servicio alta presin estn prohibidos

311.2.4 - Soldaduras socket

- Este tipo de soldadura debe ser evitado en servicios donde este presente la posibilidad

de corrosin por crevice o erosin severa.- Para servicio cclico no ser usado en dimetros mayores a 2 nominal

- Para fluidos categora M estn prohibidos.

- Para servicio alta presin estn prohibidos.

311.2.5 - Soldaduras de filete

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a- Podrn ser usadas para la unin de componentes socket o bridas slip on.

b- Tambin podrn ser usadas para unir refuerzos, elementos estructurales o parareducir la concentracin de tensiones en soldaduras primarias.

- Para servicio alta presin solo podrn ser utilizados para unir elementos estructurales.

311.2.6 - Soldaduras de sello- Podrn ser usadas solo para garantizar estanqueidad en uniones roscadas.

- Para servicio de alta presin estn prohibidas.

312 Uniones bridadas

312.1 Uniones bridadas con diferentes rating

El rating de la unin no debe exceder el rating de la brida de menor rating. El torquede los pernos estar limitado a la capacidad de esta.

313 Juntas de expansinNo sern usadas para servicio de ciclos severos. Para otros servicios se deberprevenir la separacin de la junta.

Se debe tener en cuenta la hermeticidad en condiciones de vibracin, expansin o

cargas externas mecnicas

314 Juntas roscadas

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314.1 General

Las juntas roscadas son adecuadas para servicio Normal, con las excepciones establecidasaqu. Pueden ser usadas en servicio cclico severo bajo condiciones particulares.

a- Sern evitadas en servicios con corrosin por crevice, erosin o cargas cclicas.

b- Cuando sean selladas con soldadura, no se deben usar elementos sellantes.

c- El lay out del sistema debe ser tal que minimice las tensiones sobre las roscas.

d- Con excepciones, las bridas roscadas sern usadas para servicios categora D.

317.1 Juntas unidas por soldering

Sern usadas solo para servicios categora D.

317.2 Juntas unidas por brazing

Son adecuadas para servicio Normal. No deben ser usadas para servicio cclico.

Las soldaduras de filete por brazing no estn permitidas.

Parte 5 Soportes y flexibilidad

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319 Flexibilidad319.1.1 Requerimientos bsicos

Todo sistema de tuberas debe tener la suficiente flexibilidad para prevenir la expansino contraccin trmica, o movimientos de los soportes de tubera para evitar:

a- Fallas en la tubera o soportes debido a sobrecargas o fatiga.b- Fugas en las uniones.

c- Tensiones que comprometan y causen deformaciones de la tubera, vlvulas yelementos asociados a la tubera.

319.1.2 Requerimientos especficos

a- El rango de tensiones computado en cualquier punto del sistema no debe excederel rango de tensiones admisibles establecidos en 302.3.5

b- Las fuerzas de reaccin no deben ser perjudiciales para los soportes o elementosasociados a la tubera.

c- El movimiento de la tubera debe estar acotado a lmites prescriptos yadecuadamente tenidos en cuenta en las consideraciones de flexibilidad.

319.2 Conceptos

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319.2.1 Deformaciones de desplazamientoa- Desplazamientos trmicos

El sistema presentar cambios dimensionalos ante cualquier cambio en la temperatura.Si se encuentra restringido de la libre expansin o contraccin, debido a equipos

conectados o restrictores tales como guas y anclajes, el sistema se desplazar en suposicin restringida.

b- Flexibilidad de restrictores

Si los restrictores no son considerados rgidos, su flexibilidad podr ser considerada

en la determinacin de los rangos de tensiones de desplazamiento y reacciones.c- Desplazamientos impuestos externamente

Estos causaran movimientos de la tubera que se sumarn a los causados porrazones trmicas. Estoa movimientos pueden estar causados por viento, o cambiosde temperaturas en equipos conectados a la tubera.

d- Total de las deformaciones por desplazamiento

Desplazamientos por razones trmicas o impuestas externamente, tienen efectoequivalente sobre la tubera y deben ser consideradas en conjunto.

319.2.2 Tensiones de desplazamiento

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a- Comportamiento elstico

Las tensiones pueden ser consideradas proporcionales a las deformaciones totales pordesplazamiento en una sistema en el cual las deformaciones estn distribuidas y noconcentradas. El sistema debe ser diseado para que se cumpla con esta caracterstica.

b- Comportamiento con excesivas deformaciones

Las tensiones no pueden ser consideradas proporcionales a las deformaciones (sistemadesbalanceado). La operacin en el rango de creep puede agravar el efecto perjudicialpor la acumulacin de deformaciones.

Los sistemas desbalanceados pueden presentarse cuando:

1- Tuberas de pequeas dimensiones altamente tensionadas, que trabajan en seracon tuberas de grandes dimensiones.

2- Una reduccin local en dimensiones o espesores de pared, o el uso de materialescon resistencia a la fluencia reducida.

3- Un sistema de dimensiones uniformes en donde las deformaciones son absorbidasprincipalmente por una pequea seccin del sistema.

4- Variaciones de material o temperaturas en la lnea. Se computar el mdulo deelasticidad a la temperatura de operacin.

319.2.3 Rango de tensiones de desplazamiento

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a- A diferencia de las tensiones generadas por las cargas sostenidas, las tensiones dedesplazamiento pueden alcanzar suficiente magnitud como para provocar lafluencia localizada en algunos puntos del sistema.

b-Mientras que las tensiones de desplazamiento disminuyen con el tiempo debido a la

relajacin por la fluencia, la diferencia algebraica entre las deformaciones en lacondicin extrema de desplazamiento y la condicin inicial (instalacin del sistema)permanecen aproximadamente constante durante el ciclo de operacin.Esta diferencia de deformaciones produce el correspondiente diferencial detensiones (Rango de tensiones de desplazamiento), el cual se debe usar para

la determinacin de las condiciones de flexibilidad del sistema.

319.2.4 Cold spring

Es la deformacin intencional de la tubera durante el montaje para producir tensionesy deformaciones deseables. Es recomendable para materiales de baja ductilidad.

319.3.5 Dimensiones

Las dimensiones a usar en los clculos de flexibilidad sern los espesores nominalesde tubera y accesorios y los dimetros exteriores.

319.4 Anlisis de flexibilidad

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319.4.1 Anlisis formal no requerido

a- Para reemplazos o duplicados de sistemas con registros de trabajo exitosos.

b- Juzgarlos adecuados en base a comparaciones con otros sistemas analizados.

c- Es de dimensiones uniformes, no posee ms de dos puntos de fijacin, no hay restrictoresintermedios y cae dentro de los lmites de la ecuacin:

319.4.2 Requerimientos para el anlisis formal

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a- Sistemas que no cumplen con los requisitos anteriores deben ser analizados medianteun mtodo simplificado o aproximado o detallado.

b- Se puede aplicar este mtodo simplificado si se demuestra que dentro de laconfiguracin analizada, el mtodo es adecuado.

c- Los mtodos de anlisis detallados incluyen mtodos analticos o grficos queproveern una evaluacin de las fuerzas, momentos y tensiones causados porlos desplazamientos.

d- Estos mtodos de anlisis deben tomar en cuenta los factores de intensificacinde tensiones para componentes distintos de la tubera recta.

319.4.4 Anlisis de flexibilidad

a- El rango de tensiones de flexin y torsin, debe ser computado usando comoreferencia el mdulo de elasticidad a 21 C, con la excepcin de 319.2.2(b)(4).

El valor obtenido de SE ser menor al valor admisible SA de 302.3.5(d).

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b- Las tensiones de flexin resultantes Sb para curvas mitradas, codos y derivacionessern calculadas con la siguiente ecuacin segn las figuras 319.4.4A y B.

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74/186319.4.5 Calidad de soldadura requerida

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Cualquier soldadura donde SE excede de 0,8 SA y el nmero de ciclos excede de 7000debe ser totalmente examinada.

319.5 Reacciones

Las fuerzas de reaccin y momentos usados para el diseo de restricciones y soportesestarn basados en el rango de reacciones R para las condiciones extremas dedesplazamiento.

Para condiciones extremas en sistemas simples:

Para la condicin original, RA = C R o C1 R, el mayor entre ambos.

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319.7 Formas de aumentar la flexibilidad

La propia geometra de la lnea a menudo ofrece una adecuada flexibilidad a travs decambios de direccin.

Ante la ausencia de cambios de direccin, o cuando es un sistema no balanceado,el diseador deber considerar el agregar flexibilidad al sistema mediante laincorporacin de loops, curvas, juntas de expansin u otros elementos que permitanlos movimientos angulares rotacionales o axiales.

Se debern proveer adems adecuados anclajes o dispositivos para resistir lasfuerzas de presin del fluido, fuerzas de friccin y otras.

321 - Soportes de caeras

321 1 1- Objetivo

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321.1.1 Objetivo

El diseo y distribucin de los soportes de caeras, deben focalizarse en prevenir:

a- Aparicin de tensiones sobre la tubera que excedan lo permitido por el cdigo.

b- Fugas en las uniones.

c- Excesivas cargas y momentos sobre equipos conectados al sistema.

d- Excesivas cargas en los soportes.

e- Resonancia a consecuencia de vibraciones inducidas por el fluido.

f- Interferencia excesiva a consecuencia de expansiones y contracciones trmicas.

g- Desprendimiento no intencional de la tubera de sus soportes.

h- Excesiva deformacin de la tubera durante su despresurizacin.

i- Excesiva distorsin de la tubera en rangos de trabajo a temperaturas de creep.321.1.3 Tensiones en los elementos de soportacin

Las tensiones admisibles de los materiales usados para los soportes, estarn deacuerdo con 302.3.1. No ser necesario usar el factor de junta longitudinal Ej.

321.1.4 - Materiales de soportes

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.a- Los materiales de soportes permanentes deben ser de materiales adecuados para lascondiciones de servicio.

b- Las fundiciones pueden ser usadas para bases y otros elementos de soporte, cuandoestn fundamentalmente solicitados a compresin.

No son recomendables para servicios con vibracin o cargas dinmicas.

c- Se podrn usar aceros de especificacin no conocida como elemento de soporte,siempre y cuando los mismos no sean soldados directamente a la tubera de presin.En estos casos la mxima tensin admisible ser de 82 Mpa y la temperatura de

trabajo del soporte estar entre 29 C y 343 C.

d- Se podr utilizar madera y otros materiales como soportes, siempre que seconsidere en su diseo la temperatura, resistencia y durabilidad.

e- Los soportes soldados la tubera deben ser de materiales compatibles con elmaterial de la tubera y con el servicio.

Parte 6 Sistemas

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322.3 Tubera de instrumentacin

322.3.2 Requerimientos

Debe cumplir los requerimientos aplicables del Cdigo y adems:

a- La presin y temperatura de diseo se establecen segn 301. Si se experimentancondiciones mas severas durante la parada del sistema, estas sern tratadas comovariaciones ocasionales.

b- Para las conexiones de pequeos instrumentos a tuberas o aparatos, se deberdar especial importancia a su resistencia (incluida a la fatiga)

c- Instrumentos que contengan fluidos que puedan estar sujetos a congelacindeben ser protegidos y calentados y aislados.

d- Si es necesario remover tubera de instrumentacin que contenga txicos oinflamables se debe determinar su segura disposicin.

322.6.3 Dispositivos de alivio de presin

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a- Los dispositivos de alivio de presin debern estar de acuerdo al Cdigo ASME BPVSeccin VIII, Div. 1, UG-125 (c), UG-126 a UG-128 y UG-132 a UG-136.

b- La presin de alivio debe estar de acuerdo con la Seccin VIII, Div. 1, con lasexcepciones 1 y 2 a continuacin.

1- Con la aprobacin del Propietario, la presin de alivio puede exceder los mximosestablecidos en la Seccin VIII, Div. 1, teniendo en cuenta que lo establecido enel punto c a continuacin no es excedido.

2- Para dispositivos de alivio de presin basados en la expansin trmica de un lquidoy que protege una parte del sistema que puede ser bloqueado, la presin dealivio no exceder el menor valor entre la presin de prueba del sistema o 120%de la presin de diseo.

c- La mxima presin de alivio estar de acuerdo con la Seccin VIII, Div. 1, con laexcepcin que se permiten las tolerancias del prrafo 302.2.4 (f) (variacionesocasionales) y cumpliendo los dems requisitos de ese prrafo.

Captulo III - Materiales

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323.1.1 - Materiales ListadosTodo material utilizado en componentes de presin de tuberas, debe figurar en unaespecificacin listada en este Cdigo. Aplican excepciones.

323.1.2 - Materiales no listados

Podrn ser usados materiales no listados en este Cdigo, previndose que ellosconforman una especificacin aprobada, en cuanto a su composicin qumica,propiedades fsicas y mecnicas, procesos y mtodos de fabricacin, tratamientostrmicos y control de calidad.

323.1.3 - Materiales desconocidos

Materiales de especificacin desconocida, no sern usados para tuberas de presin.

323.1.4 - Materiales recuperados

Se pueden utilizar materiales recuperados, previndose que ellos estn identificados yconforman una especificacin aprobada. Se le deber efectuar una detallada limpiezae inspeccin para determinar su espesor de pared y la presencia de defectosinaceptables.

323.2 - Limitacin de temperatura

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El diseador debe verificar que los materiales cumplen los requerimientos del Cdigo encuanto a su uso al rango de temperaturas de servicio.

Los lmites de temperatura estn dados en las tablas A-1 y A-2. Se debe prestar atencina la nota 7 para la restriccin de las temperaturas.

323.2.1 - Lmite superior de temperatura

Un material listado puede ser usado a una temperatura por encima de la mxima para lacual se lista su tensin admisible o rating, solo si:

- No existe una prohibicin especfica en el Apndice A o en alguna parte del Cdigo.

- El diseador verifica su aptitud en esas condiciones.

323.2.2 - Lmite inferior de temperatura

a- Un material listado puede ser usado a cualquier temperatura no menor a laestablecida en la tabla A-1, previendo que el metal base, depsito de soldaduray ZAC, son calificados segn se requiere en la columna A de la tabla 323.2.2.

b- Para aceros al carbono con la designacin de una letra en la columna demnima temperatura de la tabla A-1, la mnima temperatura esta definida por la curva

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aplicable de la figura 323.2.2. Si la mnima temperatura de diseo esta sobre o porencima de esa curva, el ensayo de impacto no es requerido.

c- Un material listado puede ser usado a una temperatura menor que la indicada en la tablaA-1 o figura 323.2.2, a menos que este expresamente prohibido, previndose que el metalbase, de soldadura y ZAC, son calificados segn los requerimientos de la columna B de

la tabla 323.2.2.

d- La tensin admisible o el rating del componente, a cualquier temperatura por debajo de loexhibido en la tabla A-1, no exceder el valor de tensin dado para la ms bajatemperatura de esa tabla o el estndar del componente.

e- Cuando la relacin de tensiones como se define en la figura 323.2.2B es menor queuno, dicha tabla provee los elementos para utilizar aceros al carbono sin ensayosde impacto en las siguientes condiciones:

1- Para temperaturas de diseo mas calientes que 48C, la temperatura mnima parala cual se requiere ensayo de impacto puede ser reducida por lo indicado figura323.2.2B siempre que:

1.a- La tubera ser ensayada hidrostticamente a 1 la presin de diseo.

1.b- La tubera ser resguardada de cargas externas, dinmicas o shock trmico

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(Excepto tuberas con espesores de pared de 13 mm y menores).

2- Para temperaturas de diseo mas fras que 48C, el ensayo de impacto es requeridopara todos los materiales.(No ser requerido hasta temperaturas de 104C pararelaciones de tensin menores a 0,3).

f- No se requerirn ensayos de impacto para las siguientes combinaciones de metal desoldadura / temperatura mnima de diseo:

1- Para metales base austenticos con contenidos de carbono menores a 0,1%, soldados

sin aporte y con MDT -101 C y mayores.

2- Para metales de soldadura austenticos:

2.a- Contenidos de carbono menores a 0,1% y realizados con aportes segn AWS

A 5.4, A 5.9, A 5.11, A 5.14 o A 5.22 a una MDT de -101 C o mayor.

2.b- Contenidos de carbono mayores a 0,1% y realizados con aportes segn AWSA 5.4, A 5.9, A 5.11, A 5.14 o A 5.22 a una MDT de -48 C o mayor.

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323.3 - Mtodo de ensayo de Impacto y criterios de aceptacin

323.3.1 - Cuando se requiera el ensayo de impacto, ya sea por tabla 323.2.2, porrequerimiento del Cdigo en algn lugar del mismo o por requerimiento del

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requerimiento del Cdigo en algn lugar del mismo o por requerimiento deldiseador, los mismos deben ser efectuados segn lo indicado en la tabla 323.3.1.

323.3.2 - Los ensayos de impacto sern realizados segn se especifica en ASTM A 370,y en conformidad con los requerimientos de las siguientes especificaciones.(En caso de discrepancias con requisitos del Cdigo, estos tienen prioridad)

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323.3.3 - Probetas

Cada set de ensayo consistir en tres probetas Los ensayos de impacto debern serf t d b t l d 10 10 t d l f

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Cada set de ensayo consistir en tres probetas. Los ensayos de impacto debern serefectuados con probetas normales de 10 mm x 10 mm, excepto cuando la forma oespesor del material no lo permita. Se podrn efectuar probetas de tamao reducido.

323.3.4 - Temperaturas de ensayo

a- Para materiales con espesores iguales o mayores a 10 mm, en los cuales el mximotamao obtenible de la probeta Charpy en la zona de la entalla es de 8 mm, latemperatura de ensayo no ser mas caliente que la MDT.

Cuando el mximo tamao de probeta extrable en la zona de la entalla es menor a

8 mm, la temperatura de ensayo ser la MDT menos el valor correspondiente a laprobeta de tamao reducido indicada.

b- Para materiales con espesores menores a 10 mm y donde el mximo tamaoobtenible de la probeta Charpy en la zona de la entalla es del 80% del espesor del

material, la temperatura de ensayo ser la MDT.Caso contrario la temperatura de ensayo ser la MDT menos la diferencia de lareduccin de temperaturas entre el espesor del material y el espesor neto dela probeta.

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323.3.5 - Criterios de aceptacin

a- Requerimientos mnimos de energa

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Para aceros al carbono y de baja aleacin con resistencia a traccin de menos de 95 Ksi,los requerimientos mnimos de energa se dan en tabla 323.3.5. (Excepto para materialesde bulones).

b- Requerimiento de expansin lateral.

Para aceros al carbono y de baja aleacin con resistencia a traccin de mas de 95 Ksi,materiales de pernos y aceros de alta aleacin (P N 6 7 y 8) deben tener una expansin

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y j ,materiales de pernos y aceros de alta aleacin (P N 6, 7 y 8), deben tener una expansinlateral opuesta a la entalla de no menos de 0,38 mm para todos los tamaos de probeta.

c- Requerimiento en soldadura

Cuando dos metales base unidos por soldadura, presentan diferentes requerimientosde valores de impacto, los requerimientos de energa sern los del metal base quepresenta los valores mas prximos de resistencia con el metal de soldadura.

d- Reensayos1- Criterio de energa

Cuando el valor promedio de las tres probetas iguala o excede el valor mnimopermitido para probeta individual, y el valor de mas de una probeta est por debajo

del valor requerido promedio, o cuando el valor de una probeta est por debajo delvalor requerido individual, se debe efectuar un reensayo de tres nuevas probetas.

El valor de cada una de estas probetas deber igualar o exceder el valor requeridopromedio.

2- Criterio de expansin lateral

Si la expansin lateral de una de las probetas est por debajo de 0,38 mm, pero no menos

de 0,25 mm, y si el valor promedio de las tres iguala o excede de 0,38 mm, se puede

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, , y p g , , phacer un reensayo de tres probetas, cada uno de los cuales debe igualar o exceder elvalor mnimo de 0,38 mm. Para materiales tratados trmicamente, si los valores delreensayo no son alcanzados, o inicialmente los valores estn por debajo de lo permitidopara el reensayo, entonces deber ser tratado trmicamente nuevamente.

323.4 Requerimientos del servicio para materiales

Aplica para las partes retenedoras de presin.

323.4.2 Requerimientos especficos

a- Fundiciones dctiles

No sern usados para temperaturas ms fras de 29 C (excepto austenticos), ni

mas calientes de 343 C. Las austenticas podrn ser usadas a temperaturas msfras (las del ensayo de impacto) pero no menores a 196 C.

No se podr usar soldadura en la fabricacin y reparacin de este tipo de materiales.

b- Otras fundiciones

No sern usadas en servicios cclicos severos. Con limitaciones podrn ser usadas en:

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No sern usadas en servicios cclicos severos. Con limitaciones podrn ser usadas en:

1- En superficie entre unidades de proceso, para fluidos inflamables por encima de 149 C,ni presiones mayores a 150 Psi. En otras ubicaciones hasta 400 Psi.

2- Fundiciones maleables, no sern usadas a temperaturas por debajo de 29 C opor encima de 343 C y para servicios con fluidos inflamables por encima de 149 Cni presiones superiores a 400 Psi.

3- Fundiciones de alto silicio, no sern usadas con fluidos inflamables.

c- Otros materiales

1- Si se suelda o se corta trmicamente aleaciones de aluminio, las tensiones

admisibles del Apndice A no aplican. Las establece el Diseador.

2- Aleaciones de plomo y estao no sern usadas con fluido inflamables.

323.4.3 Cladding y lining.

a- Si los componentes de tuberas son de cladding integral, deben responder a:

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b- Otros materiales con cladding, el metal base debe responder a materiales aceptablespor el Cdigo, y el espesor del cladding no ser considerado para resistir presin.

c- La fabricacin, inspeccin y ensayos de componentes con clad o lining por soldadura,se harn con las partes aplicables del ASME BPV Seccin VIII, Div. 1, UCL-30 aUCL-52 o lo aplicable de los captulos V y VI de este Cdigo (lo ms exigente).

323.5 Deterioro de los materiales en servicio

La seleccin de los materiales para resistir el deterioro en servicio est fuera delalcance del Cdigo.

Recomendaciones a modo de gua se establece en el Apndice F.

Captulo IV Normas para componentes de tubera

326.1 Requerimientos dimensionales

326 1 1 Materiales listados

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326.1.1 Materiales listados

Estn listados en la tabla 326.1. Tambin deben ser considerados los requerimientosdimensionales de las especificaciones listadas en el Apndice A.

326.1.2 Materiales no listadosDeben conformar en tanto sea posible a la de los componentes listados. Las dimensionesdeben proporcionar resistencias comparables a la de los componentes listados.

326.1.3 Roscas

Los componentes no listados deben cumplir con los requerimientos de lasespecificaciones aplicables listadas.

326.2.1 Rating de componentes listados

Sern aceptables para el diseo por presin.326.2.2 Rating de componentes no listados

Deben conformar lo requerido en el prrafo 304.

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Captulo V - Fabricacin, montaje y ereccin328 - Soldadura

328.1 Responsabilidad de la soldadura

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Cada Fabricante es responsable por la calidad de la soldadura efectuada por el personalde su organizacin y con las excepciones previstas en los prrafos 328.2.2 y 328.2.3,

debe conducir los ensayos requeridos para calificar procedimientos de soldadura ysoldadores y operadores de soldadura.

328.2 Calificaciones de soldadura

328.2.1 Requerimientos de calificacina- La calificacin de los Procedimientos de Soldadura a ser usados, y la calificacin

de Habilidad de Soldadores, deben conformar los requerimientos de la Seccin IXdel Cdigo ASME BPV, excepto lo que se modifique en esta norma.

b- Cuando el metal base no soporte un plegado de 180 como lo especifica laSeccin IX, se le requerir a la probeta de soldadura, resistir el mismo plegado queal metal base dentro de los 5.

c- Los requerimientos de precalentamiento del pargrafo 330 y los detratamiento trmico del 331, as como tales requerimientos solicitados por Ingeniera,

deben ser aplicados en la Calificacin de Procedimientos de Soldadura.

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d- Cuando el Cdigo o requerimientos de ingeniera soliciten ensayos de impacto, estosdeben ser cumplidos durante la Calificacin del Procedimiento de Soldadura.

e- Si se utilizan insertos consumibles (Fig. 328.3.2 (d) y (e) ), o anillos de respaldo, laaptitud para su uso debe ser demostrada a travs de la Calificacin del Procedimientode Soldadura, excepto que para un Procedimiento de Soldadura calificado sin el usode respaldo, el mismo quedar calificado para ser usado con respaldo en soldaduras atope de un solo lado.

f- Para reducir el numero de calificaciones de Procedimientos de Soldadura, se hanasignado a los materiales nmeros P y S y nmeros de grupo en la Seccin IX delCdigo ASME BPV, agrupndolos segn composicin, soldabilidad y propiedadesmecnicas.

328.2.2 Calificacin de Procedimientos de Soldadura realizados por otros.

Cada Fabricante es responsable de calificar cualquier Procedimiento de Soldaduraque su personal usar.

Sujeto a la aprobacin especfica del Inspector, pueden ser usados Procedimientos de

Soldadura calificados por otros, previendo que las siguientes condiciones se cumplan:El I t d b t t

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a- El Inspector debe constatar que:

1- La Especificacin de Procedimiento de Soldadura, ha sido preparada, calificada y

ejecutada, por una Organizacin responsable y reconocida con experiencia en el campode la soldadura.

2- El Fabricante no ha hecho ningn cambio en el Procedimiento de Soldadura Calificado.

b- El numero P del metal base es tanto 1, 3, 4 Gr. 1 u 8, y no se requieren ensayosde impacto.

c- Los metales base a soldar, son del mismo numero P, excepto los P 1, 3 y 4 Gr.1, loscuales pueden ser soldados unos a otros como lo permite la Seccin IX.

d- Los materiales a ser soldados, no poseen un espesor mayor a los 3/4 y no serequiera tratamiento trmico post soldadura.

e- La presin de diseo no excede el ASME B16.5 clase 300 de rating, para elmaterial correspondiente a la temperatura de diseo correspondiente. La temperatura

de diseo esta en el rango de -29

C a 399

C inclusive.f L d ld d lifi d SMAW GTAW bi i d ll

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f- Los procesos de soldadura calificados son SMAW o GTAW o una combinacin de ellos.

g- Los electrodos para SMAW deben ser de la siguiente clasificacin:

h- Por escrito, el Fabricante acepta la responsabilidad por ambos, el WPS y el PQR.

i- El Fabricante tiene como mnimo un Soldador u Operador de Soldadura, que hapasado satisfactoriamente los ensayos de calificacin de soldador usando eseprocedimiento y ese nro. P de material. La Calificacin de Soldador por ensayosmecnicos establecido en la Seccin IX debe ser usada para ese propsito.Calificacin por radiografa no es aceptada.

328.2.3 Calificacin de Soldador realizada por otros.

Para evitar la duplicacin de esfuerzos, un Fabricante puede aceptar una Calificacin deSoldador realizada por otro Fabricante, previendo que el Inspector especficamente loacepte La calificacin solo es lida en la soldad ra de caeras sando el mismo o

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acepte. La calificacin solo es vlida en la soldadura de caeras usando el mismo oequivalente Procedimiento de Soldadura con las variables que estn contenidas dentrode la seccin IX.

El Fabricante debe obtener una copia del otro Fabricante del Registro de Calificacin deSoldador, en la cual debe figurar el nombre del Fabricante, nombre del Soldador,identificacin del Procedimiento, fecha de calificacin y la fecha del ltimo trabajo realizadosobre tuberas a presin.

328.2.4 Registros de calificacin.

El Fabricante debe mantener un registro propio, disponible para el Propietario y la

Inspeccin, de los Procedimientos usados y de los Soldadores empleados, mostrandolas fechas y resultados de las calificaciones de Procedimientos de Soldadura ySoldadores, y la identificacin o smbolo usado por cada Soldador.

328.3 Materiales de soldadura.

328.3.1 Metales de aporte.

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Los metales de aporte, deben conformar los requerimientos de la Seccin IX. Un metal deaporte no incorporado a la Seccin IX, puede ser usado con la aprobacin del Propietario,si el ensayo de Calificacin de Procedimiento de Soldadura fue previamente realizado en

forma satisfactoria.

328.3.2 Materiales de respaldo.

Cuando se utilicen anillos de respaldo, ellos deben conformar lo siguiente:

a- Metlicos

Deben ser de calidad soldable. El contenido de azufre no debe exceder el 0,05%.Estos anillos de respaldo pueden ser algunos de los mostrados en la figura 328.3.2.

b- No ferrosos y no metlicos

Estos pueden ser usados previndose su aprobacin por Ingeniera y su uso durantela Calificacin del Procedimiento.

328.3.3 Insertos consumibles.

Pueden ser usados previendo que la ellos poseen la misma composicin nominal que el

metal de aporte, que no producir aleaciones perjudiciales en el metal de soldadura, y quesean calificados durante la Calificacin del Procedimiento.

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sean calificados durante la Calificacin del Procedimiento.

328.4 Preparacin para soldadura.

328.4.1 Limpieza

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Las superficies internas y externas a ser cortadas o soldadas se deben limpiar y debernestar libres de pinturas, aceites, xidos, y cualquier otro material que pudiera ser perjudicialtanto para el metal base como para el metal de aporte, cuando el calor es aplicado.

328.4.2 Preparacin de extremos

1- General

a- La preparacin de extremos, es aceptable solo si la superficie es razonablementeuniforme y alineada, y se limpia todo resto de xido proveniente de las superficies de

corte. La decoloracin proveniente del corte no se considera perjudicial.b- Es aceptable la preparacin de extremos, para soldaduras a tope, especificadas en

ASME B16.25 o cualquier otra que cumpla con el WPS (Fig. 328.4.2 (a) y (b)).

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2- Soldaduras circunferenciales

Si los extremos de los componentes han sido retocados para adaptar la colocacin de

anillos de respaldo o insertos (Fig.. 328.3.2 (a) y (b)), o para corregir desalineacin interna(Fig. 328.4.3 (a) y (b)), tales retoques no deben reducir el espesor de la pared por debajo

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de tm.

Est permitido ajustar los extremos de los tubos por mecanizado, para proveer alineacin,

si los requerimientos de espesor de pared mnimo se cumplen.Cuando sea necesario se podr depositar metal de soldadura externa o internamente,para permitir la alineacin o para adecuar la instalacin de los insertos.

Cuando una soldadura a tope, los componentes tengan espesor desigual, y uno es

mas de 1 vez que el otro, la geometra de la junta deber responder a ASMEB16.25, juntas para espesores dismiles.

328.4.3 Alineacin

a- Soldaduras circunferencialesLas superficies internas de los componentes a soldar, deben estar alineadas dentrode los lmites dimensionales del WPS y de la Ingeniera de Diseo.

Si las superficies externas de los componentes estn desalineadas, la soldadurase debe realizar como una transicin entre ellas.

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c- Conexiones en derivacin

1- Las conexiones en derivacin que empalman con la superficie exterior del caoconductor, deben ser preparadas para soldar con preparacin de juntas que cumplancon los requerimientos del WPS (Fig. 328.4.4 (a) y (b)).

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q ( g ( ) y ( ))

2- Las conexiones branch, que se insertan dentro del cao conductor, deben penetrarcomo mnimo a la pared interior del tubo en todos los puntos (Fig.. 328.4.4 (c) y cumplircon el pargrafo anterior.

3- Las aperturas para las conexiones branch, no se deben desviar del contorno requeridomas de la dimensin m en la Fig. 328.4.4.

En ningn caso se debe exceder los requerimientos de separacin de raz del WPS.

Se podr agregar metal de soldadura para corregir esta medida.

d- Separacin de razLa apertura de raz ser la indicada en el WPS.

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328.5 Requerimientos de soldadura

328.5.1 General

a- Las soldaduras, incluyendo la adicin de metal de soldadura para corregir alineacin,deben ser hechas de acuerdo a un Procedimiento de Soldadura Calificado y por

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Soldadores Calificados.

b- A cada Soldador Calificado se le debe asignar una identificacin. Cada soldadura de

componente sometido a presin, debe ser marcada con el smbolo del Soldador quela realiz. Esta identificacin sobre el tubo puede ser reemplazada por adecuadosregistros.

c- Los puntos de soldadura en la raz, deben ser hechos con metales de aporteequivalentes al utilizado en la soldadura de la raz. Los puntos deben ser realizados

por Soldadores Calificados. Estos puntos deben ser fundidos en la soldadura de laraz, excepto aquellos que se hallan fisurado, los cuales deben ser removidos.Los puentes por encima de la soldadura deben ser removidos.

d- El martillado de cordones esta prohibido en la pasada de raz y en la de terminacin

e- No se debe soldar si en el rea de soldadura hay nieve, lluvia o excesivo viento, ascomo tambin si el rea a soldar se encuentra hmeda o escarchada.

f- Las soldaduras de los extremos de las vlvulas deben ser tales que preserven laestanqueidad de la vlvula.

328.5.2 Soldaduras de filete y socket.

Las soldaduras de filete y socket, pueden variar de cncavas a convexas. Las medidasde los filetes estn determinadas en la Fig.. 328.5.2A.

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Detalles de soldadura tpicos para la unin de bridas slip-on y socket welds, sedan en la Fig. 328.5.2B. Las dimensiones mnimas para otros tipos de socket welds sedan en la Fig. 328.5.2C.

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328.5.4 Soldadura de conexiones en derivacin

a- Las figuras 328.5.4 A, B, C, D y E, muestran detalles aceptables de soldaduras deconexiones branch con o sin refuerzo.

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b- La figura 328.5.4D muestra los tipos bsicos de soldadura de unin usadas para lafabricacin de conexiones branch. Las soldaduras deben ser calculadas de acuerdo alpargrafo 304.3.3, pero no deben ser menores que las dimensiones mostradas enesta figura.

c- La nomenclatura y smbolos usados aqu son:

tc: El menor de 0,7 de Tb o (6,4 mm)Tb: El espesor nominal de la derivacin.T

h: El espesor nominal del cao conductor.

Tr: El espesor nominal del refuerzo o montura.Tmin: El menor de Tb o Tr.

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d- Las conexiones branch que empalman con la superficie exterior del caoconductor, o que son insertadas en l, sern unidas por soldaduras de penetracincompleta. Las soldaduras sern terminadas con un filete de dimensin no menor a tc.

e- El refuerzo o montura, ser unido a la derivacin tanto:

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1- Una soldadura de penetracin completa, rematada con un filete con una garganta noinferior a t

c

o

2- Un filete con una garganta no menor de 0,7 tmin.

f- El refuerzo o montura ser unido al cao principal por una soldadura de filete con unagarganta no menor de 0,5 T

r

.

g- Los refuerzos o monturas deben tener un buen asiento con las partes a las cualessern unidas. Una ventana debe ser prevista a uno de los lados del refuerzo (no enel lomo), con el fin de revelar prdidas en la soldadura y permitir la evacuacin de losgases durante la soldadura y tratamiento trmico.

h- Cualquier examinacin y reparacin de la soldadura entre la conexin y el tuboprincipal debe ser hechas antes de la colocacin del refuerzo o montura.

328.6 Reparaciones de soldadura.

Un defecto de soldadura a reparar, debe ser removido de la unin hasta llegar a metal

de soldadura sano.Las soldaduras de reparacin deben ser hechas utilizando un Procedimiento Calificadode acuerdo a 328 2 1 reconociendo que la cavidad a reparar puede diferir en su forma

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de acuerdo a 328.2.1, reconociendo que la cavidad a reparar puede diferir en su formacon la junta original.

Las reparaciones sern realizadas por Soldadores Calificados de acuerdo a 328.2.1.

El precalentamiento y tratamientos trmicos, deben ser como los requeridos para lasoldadura original.

330 Precalentamiento.

330.1 General.

El precalentamiento es usado para minimizar el efecto perjudicial de la alta temperatura

y los severos gradientes trmico inherentes a la soldadura.

La necesidad de precalentamiento y la temperatura a ser usada, debe ser especificadaen el diseo y demostrado su efectividad a travs de la Calificacin del Procedimiento.

Los requerimientos y recomendaciones de esta norma se aplican a todo tipo desoldadura, incluyendo punteado, reparaciones y soldaduras de sello.

330.1.1 Requerimientos y recomendaciones.En la tabla 330.1.1, se dan los requerimientos y recomendaciones de temperaturas mnimasde precalentamiento para materiales de diversos nmeros P

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de precalentamiento para materiales de diversos nmeros P.

Si la temperatura ambiente esta por debajo de 0C, las recomendaciones de esta tabla

se convierten en requerimientos. El espesor de material indicado en esta tabla se refiereal espesor del ms grueso de la junta.

Los requerimientos de precalentamiento para un material no listado, deber serespecificado en el WPS.

330.1.3 Verificacin de la temperatura.

La temperatura de precalentamiento ser chequeada por el uso de crayones indicadores,termocuplas u otro mtodo adecuado para asegurar que la temperatura especificada enel WPS es alcanzada y mantenida durante la soldadura.

Las termocuplas podrn soldarse al cuerpo de presin mediante descarga capacitivateniendo en cuenta que una vez removidas, el rea debe ser inspeccionada enbusca de defectos residuales.

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330.1.4 Zona de precalentamiento.

La zona de precalentamiento se debe extender como mnimo a 1 a cada lado del bordede la junta.

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330.2 Requerimientos especficos.

330.2.3 Materiales dismiles.

Cuando se sueldan materiales con diferentes requerimientos de precalentamiento, esrecomendable que se utilice la temperatura mayor de las indicadas en la tablacorrespondiente.

330.2.4 Interrupcin de soldadura.

Si la soldadura es interrumpida, la velocidad de enfriamiento debe ser controlada.

La temperatura de precalentamiento especificada debe ser aplicada antes de que lasoldadura sea comenzada nuevamente.

331 Tratamientos trmicos

Estos son usados para prevenir los efectos negativos de la alta temperatura y de los

excesivos gradientes de temperatura caractersticos de la soldadura, y para eliminar lastensiones residuales creadas por el doblado y conformado.

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331.1 General

331.1.1 Requerimiento de tratamiento trmico

- Los tratamientos trmicos deben estar de acuerdo con los grupos de materiales yespesores indicados en la tabla 331.1.1 excepto las excepciones de los pargrafos331.2.1 y .2.

- El tratamiento trmico a ser usado luego de la soldadura de produccin, debe serespecificado en el WPS y ser usado en la Calificacin del Procedimiento deSoldadura.

- Ingeniera especificar los exmenes y otros procesos de control de calidad (no

menores a los exigidos por el cdigo), a aplicar para asegurar que el resultado de lassoldaduras sea el deseado.

- El tratamiento trmico a aplicar en curvados y conformados deben estar de acuerdoa 332.4

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331.1.3 Espesores Gobernantes

Cuando se sueldan componentes, el espesor a ser aplicado en la tabla 331.1.1, debe ser

el del componente ms grueso, excepto lo siguiente:En el caso de conexiones branch, ser requerido tratamiento trmico, cuando el espesora travs de la soldadura en cualquier plano es mayor de dos veces el espesor mnimo de

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a travs de la soldadura en cualquier plano es mayor de dos veces el espesor mnimo dematerial requerido para tratamiento trmico, an cuando el espesor de los componentes

est por debajo del espesor mnimo requerido.Los espesores se computarn usando las siguientes frmulas (aplicadas a la figura328.5.4D):

Esquema 1: Tb + tc

Esquema 2: Th + tc

Esquema 3: El mayor de Tb + tc o Tr+ tc

Esquema 4: Th +Tr+ tc

Esquema 5: Tb + tc

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-En caso de filetes y bridas slip-on, socket weld y conexiones de tuberas dedimetro menor o igual a 2, soldaduras de sello y soldaduras de elementos de no presinsobre el cuerpo de presin, el tratamiento trmico es requerido cuando el espesor a travs

de la soldadura en cualquier plano es mayor a dos veces el espesor mnimo requeridopara la realizacin de tratamiento trmico excepto:

1 No requerido para material P 1 cuando la garganta de la soldadura es de 16 mm o

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1- No requerido para material P 1 cuando la garganta de la soldadura es de 16 mm omenos, independientemente del espesor del metal base.

2- No requerido para materiales P 3, 4, 5 o 10 A cuando la garganta es de 13 mm o menos,previendo que se aplica el precalentamiento recomendado y la resistencia mnima a latraccin del metal base es menor de 490 Mpa.

- No requerido para materiales ferrticos cuando se sueldan con aportes que no son

endurecibles al aire.

331.1.4 Calentamientos y enfriamientos.

El mtodo de calentamiento debe proveer la temperatura requerida, uniformidad de

temperatura, y control de la misma, y puede incluir calentamiento en horno,calentamiento por llama, resistencia elctrica, induccin elctrica, etc.

El mtodo de enfriamiento debe proveer la velocidad de enfriamiento adecuada ypuede incluir el enfriamiento en horno, en aire, con aislacin trmica, etc.

331.1.7 Ensayo de dureza

Los ensayos de dureza sobre soldaduras de produccin o sobre piezas curvadas oformadas, tienen por objeto verificar que el tratamiento trmico se efectu en formasatisfactoria.

- Cuando se especifican limites de dureza en la tabla 331.1.1, por lo menos el 10% del ld d i d f d d d h d l 100% d l

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las soldadores y piezas curvadas o conformadas de cada horneada o el 100% de lastratadas localmente debern ser ensayadas.

- Para materiales dismiles, ambos debern cumplir con los limites de dureza establecidospara cada uno de ellos.

331.2.1 Tratamientos trmicos alternativos

Se podrn aplicar tratamientos de normalizado, templado y revenido, etc., en lugar delos tratamientos trmicos post soldadura y post conformado, asegurndose que laspropiedades de las soldaduras y metal base no son adversamente influenciadas.

331.2.2 Excepcin a los requisitos bsicos

Por razones de servicio el diseador podr imponer requisitos mas exigentes a lostratamientos trmicos. Cuando los requisitos especificados sean menos exigentes quelos indicados en el Cdigo, deber demostrar su aptitud.

331.2.3 Materiales dismiles

- Materiales ferrticos dismiles, o material de aporte dismil, sern tratados trmicamente ala temperatura mas elevada que correspondiera a los materiales involucrados.

- Dismiles ferrticos y austenticos, sern tratados segn lo indique el material ferrtico, amenos el diseo especifique