reporte final valvulas psv edgar espinosa

2010

Edgar Fernán Espinosa Cazarin

Instituto Tecnológico de Veracruz

Asesor Externo: Ing. Rogelio Montes de Oca

Asesor Interno: Ing. Gerardo Ramos Leyva

CENSO Y DIMENSIONAMIENTO DE VALVULAS DE SEGURIDAD Y

ALIVIO EN EL CPG MATAPIONCHE.

RESIDENCIAS PROFESIONALES

Instituto Tecnológico de Veracruz Página 2

INDICE

1 INTRODUCCION………………………………………………………………….........4

2 JUSTIFICACION…………………………………………………………………….….5

3 OBJETIVOS GENERALES Y ESPECIFICOS……………………………………….……....6

4 CARACTERISACION DEL AREA DE TRABAJO…………………………………………..7

4.1 PEMEX………………………………………………………………………………………….7

4.2 PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA………………………………………………...6

4.3 CPG MATAPIONCHE…………………………………………………………………………8

4.4 PLANTA ENDULZADORA DE GAS………………………………………………………..9

4.5 RECUPERADORA DE AZUFRE…………………………………………………………...10

4.6 PLANTA CRIOGENICA MODULAR……………………………………………………….11

4.7 LOGROS MATAPIONCHE………………………………………………………………….12

4.8 VISION, MISION Y POLITICA………………………………………………………………13

5 PROBLEMA A RESOLVER………………………………………………………………….14

6 ALCANCES Y LIMITACIONES……………………………………………………………….15

7 FUNDAMENTO TEORICO…………………………………………………………………….16

7.1 VÁLVULAS DE SEGURIDAD Y ALIVIO ……………………….………………………...16

7.2 CARACTERISTEICAS OPERACIONALES………………………………………………17

7.3 IDENTIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS FUENTES POSIBLES DE PRESIÓN.19

7.4 DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE RELEVO………………………………….20

7.5 ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS GENERALES DEL CÓDIGO………………20

7.5.1 PRESIÓN DE AJUSTE……………………………………………………………………21

7.6 SELECCIÓN DEL DISPOSITIVO…………………………………………………………..22

7.6.1 AREA DE RELEVO REQUERIDA PARA VAPORES Y GASES…………………….22

7.7 VALVULAS CONVENCIONALES………………………………………………………….22

7.8 VALVULAS BALANCEADAS………………………………………………………………23



7.8.1 ÁREA DE RELEVO PARA SERVICIO EN LÍQUIDOS………………………………..24

7.9 ÁREA DE RELEVO PARA SERVICIO EN VAPOR DE AGUA………………………...25

7.10 DETERMINACIÓN DEL ÁREA DE RELEVO POR EXPOSICIÓN A FUEGO………27

7.11 DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD REQUERIDA DE DESFOGUE……………27

7.12 DETERMINACIÓN DEL ÁREA EFECTIVA DE DESFOGUE…………………………28

7.13 CRITERIOS DE SELECCIÓN DE VÁLVULAS DE RELEVO DE PRESIÓN………..28

8 PROCEDIMIENTOS Y DESCRIPCION DE LAS ACTIVIDADES REALIZADAS……....33

8.1 REVISIÓN DE LAS INSTRUCCIONES OPERATIVAS………………………………….33

8.2 REVISIÓN DE LOS DIAGRAMAS DTI (DIAGRAMAS DE TUBERÍAS E

INSTRUMENTACIÓN) DEL CPG MATAPIONCHE………………………………………….34

8.3 CONOCIMIENTO DE UNA MEMORIA DE CÁLCULO PARA UNA VÁLVULA DE

SEGURIDAD Y ALIVIO………………………………………………………………………….36

8.4 COMPARACIÓN DE DE LAS MEMORIAS DE CÁLCULO CON EL ÚLTIMO CENSO

REALIZADO………………………………………………………………………………………37

8.5 EJEMPLO DE CÁLCULOS Y ELABORACIÓN DE LAS MEMORIAS DE

CÁLCULO.………………………………………………………………………………………..38

8.6 REVISION DEL CALCULO DE AREAS UTILIZANDO SOFTWARE PARA SU

VERIFICACION…………………………………………………………………………………...41

8.7 TOMA DE FOTOGRAFÍAS PARA LA ELABORACIÓN DE LOS REPORTES DE

INSPECCIÓN VISUAL…………………………………………………………………………...42

9 PRESENTACION DE RESULTADOS OBTENIDOS………………………………………43

9.1 MEMORIAS DE CÁLCULO ELABORADAS Y ACTUALIZADAS……………………..43

9.2 REPORTE DE INSPECCIONES VISUALES……………………………………………..45

9.3 CENSO DE VALVAS DE SEGURIDAD Y ALIVIO……………………………………….46

9.4 RESUMEN DE LOS DATOS EN EL CENSO …………………………………………….52

10 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES………………………………………….......53

11 BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………………….....54



1 INTRODUCCION

Dentro de la cadena del petróleo, Pemex Gas y Petroquímica Básica ocupa una

posición estratégica, al tener la responsabilidad del procesamiento del gas natural y sus

líquidos, distribuye, comercializa y almacena gas natural y gas LP; produce y

comercializa productos petroquímicos básicos.

Con el objetivo de brindar un mejor servicio al cliente y lograr una mayor eficiencia en sus

operaciones, PEMEX Gas mantiene alta prioridad en las condiciones tanto físicas como

de diseño de las válvulas de seguridad y alivio, para así, mantener la seguridad de sus

trabajadores y el medio ambiente.

Este proyecto tiene la finalidad de mantener actualizada la información de los activos

productivos como los son las Válvulas de Seguridad y Alivio. Se realizaran tareas como:

actualización de las memorias de cálculo, de los Diagramas de instrumentación y tubería,

revisión de las actas de prueba y elaboración de los reportes fotográficos de las válvulas

de seguridad y alivio de las plantas endulzadoras y recuperada de azufre 1 y 2, criogénica

modular, y del área de almacenamiento pertenecientes al Complejo Procesador de Gas

Matapionche.

El censo realizado viene a reforzar el esfuerzo que se está llevando a cabo dentro del

Complejo Matapionche por tener una base de datos confiable y actualizada de cada una

de las actividades que se realizan dentro del complejo, para así estar al nivel de empresas

de clase mundial.

Al realizar este proyecto se cumple el objetivo de que el alumno aprenda de los

procedimientos de trabajo de una empresa tan importante como lo es PEMEX, y que

tenga un desenvolvimiento en el ambiente laboral, teniendo una relación directa tanto con

los trabajadores que laboran dentro del complejo Matapionche, siempre dando su mayor

esfuerzo y tratando de aprovechar al máximo esta experiencia.



2 JUSTIFICACIÓN

Los procesos de obtención de gas dulce, así como de azufre, gas LPG y naftas

ligeras, con llevan un alto riesgo en cada una de sus operaciones, Es por esta razón que

todos y cada unos de los procesos que aquí se llevan a cabo deben estar supervisados y

se deben seguir estrictas normas marcadas por Pemex, así como por instituciones

gubernamentales que rigen en nuestro país. Todo esto con el único fin de guarda salvar la

integridad y la seguridad del personal que laboran en el Complejo Matapionche así como

de las instalaciones y el medio Ambiente.

Dentro de estos procesos existen sustancias que son altamente peligrosas para el

personal como lo es el Acido Sulfhídrico (H2S) tan sólo unas pocas inhalaciones pueden

causar la muerte. La exposición a niveles más bajos por periodos prolongados puede

causar irritación de los ojos, dolor de cabeza y fatiga, esto según la EPA por sus siglas en

ingles (Agencia de protección del medio ambiente de E.U.A). Estas sustancias son

peligrosas para los equipos de procesos, de almacenamiento, tuberías, válvulas,

dispositivos de medición etc., es por esta razón que es de vital importancia contar con un

mantenimiento e inspección para todo el complejo.

Existen dispositivos de seguridad, los cuales pueden prevenir algún descontrol dentro de

los procesos que se realizan en el complejo, un ejemplo de estos dispositivos son las

Válvulas de Seguridad y Alivio (PSV), estas válvulas nos ayudaran en caso de que en el

proceso exista una represionamiento en los equipos o líneas de tuberías pudiéndose

ocasionar algún incendio, lo cual sería un desastre ya que dentro del complejo existen

tanque donde se almacenan enormes cantidades de gas LPG, a demás de muchos otros

materiales altamente inflamables.

Desde el punto de vista académico, en este proyecto se tendrán que revisar normas tales

como el ASME sección VIII Div. 1, los manuales de API, así como el análisis de cada de

una de las válvulas instaladas en el CPG Matapionche, realizando el dimensionamiento,

con su respectiva memoria de cálculo en caso de no contar con ella para dichas Válvulas.

Además de involucrar variables de uso común en la ingeniería química como lo son:

Presiones, temperaturas, composiciones químicas, flujos másicos, volumétricos, factores

de comprensibilidad, viscosidades, cálculo del régimen de flujo (numero de Reynolds) y

capacidades caloríficas. Con lo que el alumno estaría poniendo en práctica el

conocimiento adquiridos en el salón de clases, aterrizando todo en una problemática que

existe en un lugar de trabajo.



3 OBJETIVO GENERALES Y ESPECIFICOS

OBJETIVO GENERAL

Actualizar el censo de las válvulas de seguridad y alivio de todo el complejo de

CPG Matapionche, para posteriormente hacer una base de datos confiable, dejando las

información impresa y en una carpeta donde sea fácil y accesible el consultar dicha

información, con el motivo de seguir los procedimientos con los que se realizan este tipo

de trabajo dentro del complejo, de ser posible respaldar la información en el software

“Ultra pipe” que es donde se encuentra almacenada de manera electrónica todo este tipo

de información.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Revisar el último Censo para tener la última información obtenida

Elaborar las memorias de Calculas de las Válvulas que no cuenten con ella.

Actualizar las memorias de Cálculo de cada una de las Válvulas.

Acudir al área para tomar muestra fotográfica de cada una de las válvulas para

realizar un álbum fotográfico, en donde se reportara el estado físico de las válvulas

Reporte de las memorias que no se hayan encontrado en los planos DTI, para su

posterior actualización.

Registro de las nuevas válvulas dentro del Censo.

Elaborar la carpeta en donde se registre las memorias, así como las actas de prueba y

el reporte fotográfico.



4 CARACTERIZACION DEL AREA DE TRABAJO

4.1 PEMEX

Petróleos Mexicanos es un organismo descentralizado que opera en forma

integrada, con la finalidad de llevar a cabo la exploración y explotación del petróleo y

demás actividades estratégicas que constituyen la industria petrolera nacional,

maximizando para el país el valor económico de largo plazo de los hidrocarburos,

satisfaciendo con calidad las necesidades de sus clientes nacionales e internacionales, en

armonía con la comunidad y el medio ambiente:

Se encuentra organizado de la siguiente manera:

4.2 PEMEX Gas y Petroquímica básica

Pemex Gas y Petroquímica Básica (Pemex Gas) es la subsidiaria de Petróleos Mexicanos

que procesa, transporta y comercializa gas natural, hidrocarburos líquidos (como el gas

licuado del petróleo o gas LP) y productos petroquímicos básicos, tales como etano,

gasolinas naturales y azufre.

El principal propósito de Pemex Gas es satisfacer, de manera eficiente, segura y

oportuna, la demanda nacional de los productos mencionados, al tiempo que maximiza

sus utilidades e incrementa su valor agregado.

Esta subsidiaria cuenta con las siguientes subdirecciones:

Planeación

Ductos

Gas L. P y Petroquímica Básica

Gas natural

Administración y Finanzas

Producción

Bajo el mando de la subdirección de producción, se encuentran regidos los Complejos

Procesadores de Gas de la República Mexicana. Los cuales son:

PEMEX COORPORATIVO

Exploracion y Produccion

Gas y Petroquimica

BasicaPetroquímica Refinación



Cactus

Nuevo Pemex

Ciudad Pemex

La venta

Arenque

Reynosa – Burgos

Poza Rica

Área Coatzacoalcos

Matapionche

4.3 CPG Matapionche

El Complejo Procesador de Gas Matapionche se localiza en el suroeste del estado

de Veracruz, a una distancia de 62 Km. del puerto de Veracruz, por la carretera No. 150, a

70 Km. de la ciudad de Córdoba y a 50 Km. de la ciudad de Tierra Blanca. Anteriormente

se llamo Unidad Petroquímica Matapionche, y actualmente Complejo Procesador de Gas

Matapionche, Ocupa una superficie de 480,000 m2 .Los poblados más cercanos a las

instalaciones son Cotaxtla a 2km y Tinajas a 14 Km. de distancia respectivamente.

Los productos que se fabrican en el Complejo Procesador de Gas Matapionche son:

Azufre liquido

Gas Natural Seco

Gasolina

Gas LP

Veracruz

NN EE OO

SS



Está constituido por: Área No. 1 Endulzadora de Gas 1 y Recuperadora de Azufre 1.

Área No. 2, Endulzadora de Gas 2, Recuperadora de Azufre 2, Criogénica Modular,

Almacenamiento.

El CPG Matapionche inició su operación en el año de 1981 con el Área 1, posteriormente

en el año de 1988 entra en operación el Área 2. En la actualidad en el complejo laboran

un total de 244 empleados.

El CPG Matapionche, es uno de los complejos de procesamiento primario de gas natural

con hidrocarburos condensados de donde se obtienen energéticos y materias primas para

la Petroquímica, llevándose a cabo básicamente en 3 procesos.

1. Endulzamiento de Gas Natural

2. Recuperación de Azufre

3. Recuperación de LPG y Gasolina Ligera

4.4 Planta endulzadora de Gas

Las plantas Endulzadoras de Gas fueron diseñadas para procesar gas húmedo

amargo proveniente de los campos Copite, Miralejos, Matapionche y Mecayucan

localizados en la región. El objetivo de las plantas Endulzadoras de Gas eliminar los

gases ácidos (H2S y CO2) para evitar la corrosión en las tuberías de transporte y en los

equipos de consumo, así como reducir la contaminación por la emisión de SO2. Esto se

lleva a cabo mediante el proceso de absorción con una solución de Metil Dietanol Amina

(MDEA); el gas obtenido en estas plantas se le llama gas Dulce Húmedo, el cual cumple

con la especificación de contener un máximo de 4.4 ppm de H2S.

Fig. 2 Diagrama del Proceso de Endulzamiento del Gas



Estas plantas tiene un capacidad de producción de 42 MMPCD de gas húmedo amargo

en la Planta No. 1 y 67 MMPCD de gas húmedo amargo de la planta No. 2.

Las plantas endulzadoras están constituidas por 3 secciones:

1. Absorción de Gases Ácidos

2. Regeneración de Solución de Aminas

3. Almacenamiento de Amina.

4.5 Planta Recuperadora de azufre

Las plantas Recuperadoras de Azufre, procesan los gases Ácidos, separados del

Gas Amargo de la sección de Regeneración de solución de amina. En las cuales se

obtiene el azufre elemental por medio del Proceso Clauss Modificado, la cual consta de 5

Secciones de Producción:

1. Combustión y Generación de Vapor

2. Reacciones Catalíticas

3. Condensación de Azufre

4. Almacenamiento de Azufre

5. Incineración de Gases de cola

Fig. 3 Diagrama Procesos de Recuperación de Azufre

Las plantas Recuperadoras de Azufre tienen una capacidad de producción de

18.96 Ton/día en la Planta No. 1 y de 30 Ton/día en la planta No. 2.



4.6 Planta Criogénica Modular

La planta criogénica Modular, está diseñada para procesar 125 MMPCD de Gas

Dulce Húmedo y se obtienen como productos principales:

Gas natural Seco

Gas LPG

Gasolina (Nafta ligera)

En la planta Criogénica Modular se procesa el Gas Húmedo Dulce, proveniente de las

plantas endulzadoras, el proceso consta de los siguientes sistemas:

Acondicionamiento del Gas de Carga

Deshidratación

Enfriamiento y Expansión

Refrigeración

Compresión de gas natural

Destilación o fraccionamiento

Servicios Auxiliares como: Sistemas de aceite de calentamiento, inyección de

metanol, agua de enfriamiento, aire de instrumento, etc.

Fig. 4 Diagrama del Proceso de la planta Criogénico Modular



4.7 Logros del CPG Matapionche

Matapionche: Industria Limpia

El CPG Matapionche es el primer complejo en obtener la Recertificación de

Industrial Limpia de PROFEPA, a través de indicadores de desempeño ambiental.

RESULTADOS

Demostrar mediante sus indicadores ambientales el compromiso demostrado en

beneficio del medio ambiente, de nuestros clientes, vecinos y partes interesadas.

Se ahorraron 250M$ al no contratar una compañía externa para la realizar la

verificación documental y, en campo.

Aplicar la estrategia de Innovación de este nuevo sistema de recertificación.

Con esta certificación el CPG Matapionche muestra su compromiso con la

protección al medio ambiente y el cumplimiento de la Legislación Ambiental.

Vigencia del 29 de Julio de 04 al 29 de Julio de 06

Vigencia de 18 de Noviembre de 04 al 10 de Septiembre de 07



4.8 VISION MISION Y POLITICA DE CPG MATAPIONCHE

VISION

La subdirección de producción de PGPB es líder en su ramo por el desempeño y

compromiso en seguridad, innovación, respeto al medio ambiente, trabajo en equipo y el

valor económico que agrega a su actividad a través de un marco de trasparencia en el

manejo de los recursos asignados, proveyendo a sus clientes productos de alta calidad en

valor agregado, mejorando la comunicación en el ámbito Social, industrial y de Gobierno.

MISION

Procesar el gas natural y líquido de manera eficaz, eficiente, limpia y segura, para

satisfacer los requerimientos de nuestros clientes, fomentando el trabajo en equipo en un

marco de transparencia y rendición de cuentas, cumpliendo con estándares de calidad,

seguridad, salud, y protección ambiental, y estricto apego a los requerimientos legales y

los emanados de la Dirección General.

POLITICA

Somos una empresa eficiente y competitiva que se distingue por el esfuerzo y

compromiso de sus trabajadores con la calidad, seguridad, salud y protección ambiental

en beneficios de nuestros clientes, la sociedad y otras partes interesadas.



5 PROBLEMAS A RESOLVER

La problemática que se presenta en este proyecto es que con el pasar de los años,

se han tenido que reemplazar muchas de las válvulas que originalmente estaban

instaladas. Cuando fueron reemplazadas estas válvulas las especificaciones de las

nuevas válvulas pudieran ser un poco distintas en cuanto a marca de la válvula o al

modelo de la misma, es por esto que se necesita tener un registro actualizado de todas y

cada una de las válvulas instaladas tanto en Endulzadora 1 y 2, Recuperadora de azufre 1

y 2, Criogénica Modular y área de almacenamiento.

Muchas de las válvulas que han sido reemplazadas, agregadas o retiradas del área, aun

permanecen en el censo para mantener un histórico de ellas es por ello que es

importante realizar la actualización de la base de datos.

Así mismo es importante elaborar las memorias de cálculo para las nuevas válvulas

instaladas en caso de no ser solicitadas al fabricante, así como actualizar las válvulas

que ya no se encuentran en el área para que se realicen las modificaciones necesarias en

los diagramas de instrumentación y tuberías, ubicando en el lugar correspondiente a cada

una de las válvulas, con su respectivo TAG, dimensiones y presión de diseño.

Se buscara homogenizar los formatos de las memorias de cálculo, de modo que todas las

válvulas de Complejo Matapionche se encuentren en el mismo formato.



6 ALCANCES Y LIMITACIONES

Las bases teóricas, cálculos, sugerencias y observaciones aquí presentadas, serán

utilizadas como apoyo para la actualización del censo en las válvulas de seguridad y alivio

de las Plantas Endulzadoras de Gas y Recuperadoras de Azufre 1 y 2, Planta Criogénica

y Almacenamiento.

Dentro de la realización del proyecto los alcances y las limitaciones son los siguientes:

Alcances

Consultoría y asesoría por la parte interna de la empresa.

Actualización del censo de Válvulas de Seguridad y alivio dentro del Complejo

Matapionche

Aumento en la confiabilidad de las Válvulas de seguridad y alivio.

Establecimiento de un control de registros en las válvulas de seguridad y alivio.

Limitaciones

Debido a la complejidad de los trabajos a desarrollar en campo, únicamente se

puede participar como observador, ya que no se cuenta con el entrenamiento y la

experiencia adecuada.

Uso de normatividades extranjeras.



7 FUNDAMENTO TEORICO.

Generalidades Válvulas de Seguridad y Alivio (PSV)

Las válvulas de relevo de presión son dispositivos diseñados para proteger a las

instalaciones y al personal, al abrir automáticamente a presiones predeterminadas y

prevenir consecuencias destructivas por presiones excesivas en sistemas de proceso y

tanques de almacenamiento. Los tipos básicos de válvulas incluyen las válvulas de relevo

de presión operadas por resorte, y las operadas por piloto.

Las válvulas de relevo de presión operadas por resorte se clasifican como:

De ser seguridad

De Alivio

De seguridad-alivio

En función de las características del flujo que manejen. Por su parte, las válvulas

de seguridad-alivio se clasifican como convencionales y balanceadas, en función del

impacto que la contrapresión tiene sobre sus características de funcionamiento.

7.1 Válvulas de seguridad-alivio

Estas válvulas se fabrican con el bonete ventado a la atmosfera o al lado de la

descarga, en ambos casos, la contrapresión puede afectar a la presión de ajuste y la

capacidad de relevo. Las válvulas de relevo convencionales cuentan con discos cuya área

(AD) es mayor que el área del asiento de la tobera (AT), por lo tanto, si el bonote se ventea

a la atmosfera, la contrapresión (P2) se suma a la presión del recipiente (P1),

incrementando la fuerza del resorte y originando una presión de relevo menor. Sin

embargo, si el bonete se ventea al lado de la descarga, la contrapresión se suma a la

presión del resorte, incrementando la presión de relevo. (Fig. 1)

Figura 7. 1 Válvulas de seguridad-alivio convencionales.



Estas válvulas incorporan medios para minimizar el efecto de la contrapresión sobre las

características de funcionamiento, y son de dos tipos; el tipo pistón y el tipo fuelle.

En el tipo pistón la guía se ventea en el lado de la descarga, de tal manera que la

contrapresión sobre las caras opuestas del disco se cancela por sí misma; la parte

superior del pistón el cual tiene la misma área AP que el asiento del la tobera AT, es sujeto

a presión atmosférica por el venteo del bonete.

En las válvulas balanceadas tipo fuelle, el área efectiva del fuelle AF es la misma que el

área del asiento de la tobera AT, y por estar unido al cuerpo de la válvula, excluye la

acción de la contrapresión sobre el lado superior del disco. El fuelle cubre de manera que

el fluido no tiene contacto con el bonete.

Figura 7.2 Válvulas de Seguridad-Alivio balanceadas

7.2 Características Operacionales

7.2.1.- Presión de operación máxima: Es la máxima presión esperada durante la

operación del sistema.

7.2.2.- Presión de trabajo máxima permisible (MAWP): Es la máxima presión manométrica

permisible en la parte alta de un recipiente terminado y en su posición de operación para

una temperatura determinada. La presión de basa en los cálculos de cada elemento en el

recipiente usando su espesor nominal, excluyendo los espesores de metal adicionales

permitidos para la corrosión y otras cargas distintas de la presión. La presión de trabajo

máxima permisible es la base de la presión de ajuste de los dispositivos de relevo de

presión que protegen al recipiente

7.2.3.- Presión manométrica de diseño: Se refiere, por lo menos, a la más severa

condición donde coinciden la temperatura y presión con sus máximos valores esperados

durante la operación. Esta presión puede ser usada en lugar de a presión de trabajo



máxima permisible en todos los casos donde el MAWP no ha sido establecido. La presión

de diseño es igual o menor al MAWP.

7.2.4.- Acumulación: Es el incremento de presión sobre la presión de trabajo máxima

permisible del recipiente durante la descarga a través del dispositivo de relevo de presión,

expresada en unidades de presión o como un porcentaje. La acumulación máxima

permisible es establecida por los códigos aplicables para la operación y contingencias por

fuego.

7.2.5.- Sobrepresión: Es el incremento de presión sobre la presión de ajuste del

dispositivo de relevo de presión, expresado en unidades de presión o como un porcentaje.

Es lo mismo que acumulación cuando el dispositivo de relevo de presión esta ajustado a

la presión de trabajo máxima permisible del recipiente.

7.2.6.- Presión de ajuste: Es la presión manométrica en la entrada a la cual la válvula de

relevo de presión es ajustada para abrir bajo condiciones de servicio.

7.2.7.- Presión de prueba en frío: Es la presión a la cual la válvula de relevo de presión es

ajustada para abrir en el probador. La presión de prueba en frío incluye correcciones para

las condiciones de servicio de contrapresión, temperatura o ambos.

7.2.8.- Contrapresión: Es la presión que existe a la salida de la válvula de relevo de

presión como resultado de la presión existente en el sistema de descarga, Es la suma de

la contrapresión sobrepuesta y contrapresión desarrollada.

7.2.9.- Contrapresión sobrepuesta: Es la presión estática que existe a la salida de un

dispositivo de relevo de presión en el momento que es requerido para operar. Es el

resultado de la presión en el sistema de descarga proveniente de otras fuentes y puede

ser constante o variable

7.2.10.- Contrapresión Desarrollada: Es el incremento de presión en el cabezal de

descarga que se desarrolla como resultado del flujo después de que el dispositivo de

relevo de presión abierto.

7.2.11.- Blowdown: Es la diferencia entre la presión de ajuste y la presión de cierre de una

válvula de relevo de presión, expresada como un porcentaje de la presión de ajuste o en

unidades de presión.

7.2.12.- Presión de Apertura: Es el valor de la presión estática incrementada en la entrada

de la válvula en la cual existe un levantamiento medible del disco o en el cual la descarga

de fluido se vuelve continua.

7.2.13.- Presión de Cierre: Es el valor de la presión estática disminuida en la entrada de la

válvula en la cual el disco restablece el contacto con la boquilla o en el cual el

levantamiento es cero.

7.2.14.- Presión de Prueba de Fuga: Es el valor especificado de la presión estática a la

entrada de la válvula a la cual se realiza la prueba de fuga entre los asientos.



7.2.15.- El termino condiciones de relevo es usado para indicar la presión de entrada y

temperatura en un dispositivo de relevo de presión a una sobrepresión especificada. La

presión de relevo es igual a la presión de ajuste de la válvula (o presión de rompimiento

del disco de ruptura) más la sobrepresión. (La temperatura del flujo de fluido a las

condiciones de relevo puede ser mayor o menor que la temperatura de operación).

El dimensionamiento y selección de válvulas de relevo de presión requiere el

desarrollo de los pasos que se muestran en la figura 7.3, mismos que se describen con

detalle en los siguientes capítulos

Figura 7.3.- Diagrama de flujo para el dimensionamiento y selección de válvulas de

relevo de presión.

7.3 Identificación y evaluación de las fuentes posibles de presión.

El punto de partida en el dimensionamiento y selección de válvulas de relevo de

presión, es la identificación y evaluación de las fuentes posibles de sobrepresión

existentes en cada equipo, tubería o sistema del proceso (equipo, o grupo de equipos que

puedan aislarse con válvulas de bloqueo), para esto, deben analizarse los diagramas de

tuberías e instrumentación correspondientes.

El análisis es fundamental para un diseño objetivo, seguro y económico de los dispositivos

de relevo de presión por lo que se recomienda apoyarse para esta etapa, con técnicas

analíticas reconocidas internacionalmente, como la técnica “WHAT IF” (que pasa si) o

similares, así como con la información de la tabla 1.

SELECCIÓN DEL DISPOSITIVO

a) AREA REQUERIDA b) TIPO DE VÁLVULA c) ESPECIFICACION DE MATERIALES

ANALISIS DE LOS REQUERIMIENTOS GENERALES DEL CODIGO DE DISEÑO

DETERMINACION DE LA CAPACIDAD DE RELEVO REQUERIDA

IDENTIFICACION Y EVALUACION DE LAS FUENTES POSIBLES DE SOBREPRESION



7.4 Determinación de la Capacidad de relevo.

7.4.1.- Se basa en los requerimientos de relevo de presión de un equipo, tubería o

sistema, en las condiciones más severas que puedan presentarse durante su operación.

7.4.2.- Los códigos de diseño del equipo o tubería que se desea proteger emiten los

requerimientos generales que se deben satisfacer respecto al relevo de presión, por lo

tanto, primeramente deben analizarse estos requerimientos del código, para establecer

los criterios a emplear en la determinación de la capacidad de relevo.

7.4.3.- Estas etapas pueden apoyarse en la tabla 1¸ que muestra algunas de las

principales causas de sobrepresión, y los criterios para determinar la capacidad de relevo

requerida en caso de que estas causas se presenten. La lista es ilustrativa y no contempla

la totalidad de causas posibles, ya que casa planta tiene sus dificultades particulares y por

tanto, requieren de un análisis individual.

7.4.4.- En caso de que un equipo, tubería o sistema presente la probabilidad de

ocurrencia de dos a mas causas, deben determinarse la capacidad de relevo requerida

para cada una de ellas y considerar la más alta para efecto del cálculo del área del relevo.

7.4.5.- En caso particular de intercambiadores de calor, condensadores y enfriadores, la

capacidad de relevo requerida para las válvulas de relevo de presión, diseñadas para

protección contra la expansión térmica de líquidos entrampados, pueden aproximarse

empleando la siguiente ecuación:

B= Coeficiente de expansión térmica por grados Fahrenheit para el liquido a la

temperatura esperada. Se obtiene de los datos de proceso, aunque también pueden

emplearse los valores de la tabla 2, para hidrocarburos líquidos y agua a 60 °F.

CL= Calor especifico del fluido entrampado, en BTU/lb °F

G1= Gravedad especifica referida al agua = 1.00 @ 60°F

Gpm= Capacidad requerida a la temperatura del fluido, en galones por minuto

H= Transferencia de calor total, en BTU/h, Este debe tomarse como el intercambio

máximo impuesto durante la operación.



7.5 Análisis de los requerimientos generales del código.

Al efectuar el cálculo de válvulas de relevo de presión, deben analizarse la sección

correspondiente a “dispositivos de relevo de presión” del código de diseño del equipo,

tubería o sistema que desea protegerse, ya que en esta se establecen los requerimientos

generales que deben satisfacer las válvulas de relevo de presión.

Los recipientes sujetos a presión diseño ASME sección VIII – División 1; la tubería de

proceso ASME B31.3 la tubería de transporte diseño ASME B31.4; los intercambiadores

de calor diseño TEMA; los calentadores a fuego directo diseño API, entre otros, cubren

sus necesidades de relevo a presión basándose en lo dispuesto por los apartados UG-

125 a UG-136 “Dispositivos de relevo de presión”, del código ASME Sección VIII –

División 1.

Por lo anterior, a continuación se indican los requerimientos generales para el

dimensionamiento de una válvula de seguridad.

7.5.1.- Presión de ajuste

7.5.1.1- Cuando se utiliza solo dispositivos de relevo, este debe ajustarse para abrir a una

presión que no exceda la presión de trabajo máxima permisible.

7.5.1.2 – Cuando la capacidad de relevo requerida se cubra con más de un dispositivo,

solo se necesita ajustar un dispositivo a una presión menor o igual que la presión de

trabajo máxima permisible, y los dispositivos adicionales pueden ajustarse para abrir a

presiones mayores, pero en ningún caso a una presión mayor que el 105% de la presión

de trabajo máxima permisible, excepto lo que se indica en el siguiente apéndice.

Apéndice 7.2 a

Los dispositivos de presión para protección contra la presión excesiva causada por fuego

u otra fuente externa de calor, deben ajustar para abrir a una presión no mayor que el

110% de la presión de trabajo máxima permisible.

7.5.1.3- La presión a la cual el dispositivo se ajusta para abrir, debe incluir los efectos de

la cabeza estática y la contrapresión constante.

7.5.1.4- Sobrepresión. Los valores de sobrepresión empleados comúnmente son:

En líquidos, aire, gases y vapores = 10%

En vapor de agua = 3%

En caso de Fuego =21%

El valor de estas variable es igual que el de la acumulación cuando el dispositivo se ajusta

para abrir a la presión de trabajo máxima permisible del recipiente.



La sobrepresión puede ser mayor que la acumulación cuando el dispositivo se ajusta para

abrir a una presión menor que la presión de trabajo máxima permisible. Del mismo modo,

cuando se instalan válvulas múltiples, algunas se ajustaran a presiones superiores a la

presión de trabajo máxima permisible del recipiente, en estos casos la sobrepresión será

menor que la acumulación.

7.6 Selección del Dispositivo

7.6.1 Área de relevo requerida para gases y vapores

Para la determinación del área de relevo se emplean diferentes ecuaciones, en

función de las características del fluido que maneja el equipo, tubería o sistema. Las

ecuaciones son aplicables para los siguientes casos.

7.6.1.1- A válvulas convencionales operadas por resorte hasta una contrapresión

sobrepuesta que no excede las especificaciones del modelo del fabricante. Las

ecuaciones están limitadas a un máximo de 10% de contrapresión generada.

7.6.1.2.- A válvulas balanceadas operadas por resorte con una contrapresión sobrepuesta

menor que el 50% de la presión de ajuste (la máxima recomendada para este tipo de

diseño), o hasta los límites del fuelle, de acuerdo a las especificaciones del modelo del

fabricante, lo que sea menor.

7.6.1.3.- Área de relevo para servicio en gases o vapor.

7.6.1.4.-. El área de relevo requerida para válvulas de seguridad y de seguridad-alivio

para servicio en gases o vapores, debe calcularse empleando la ecuación siguiente:

Donde:

A=Área de orificio, en Pulg2

C= Coeficiente determinado por la relación de calores específicos de gas o vapor (Cp/Cv).

Se obtiene empleando la tabla 3, o bien, la figura 4. Cuando no pueda determinarse, se

sugiere emplear C=315.

Kb= Factor de corrección de capacidad por efecto de la contrapresión en gases o vapores.

Se emplea cuando se tiene flujo subsónico (cuando la relación de presión a través de la

válvula P2/P1, es superior a la relación critica de presión PCF/P1). Para el cálculo de este

factor, observar la nota 1.



Kd =Coeficiente efectivo de descarga. Se deben emplear los valores que proporcione cada

fabricante. Si se desconoce pueden emplearse Kd = 0.975 para gases y vapores; y Kd =

0.620 para líquidos.

M= Peso molecular del gas o vapor, considerar los datos de proceso.

P1= Presión acumulada, en bar abs, (lb/pulg2 abs). Es igual a la (presión de ajuste) +

(sobrepresión permisible) – (pérdidas de presión) + (presión atmosférica).

T= Temperatura de relevo absoluta, en (°R)

V= Capacidad de relevo en SCFM

Z= Factor de compresibilidad del fluido. Debe obtenerse de fuentes reconocidas de

información. Si se desconoce, puede emplearse Z=1.

Nota

Evaluación del factor de corrección para gases (presión de ajuste > 1.03 bar man.).

Cuando exista cualquier tipo de contrapresión, se debe realizar una prueba de flujo

subsónico. Si la relación de presión absoluta de entrada/salida (P2/P1) es mayor que la

relación critica de presión (PCF/P1), se debe aplicar el factor de corrección por

contrapresión Kb, sujeto a los siguientes comentarios:

Regla para aplicar el factor de corrección Kb:

Si P2/P1 > PCF/P1, Kb debe aplicarse.

Si no se cumple lo anterior, Kb= 1.00

La relación crítica de presión es una función de valor de k, la relación de calores

específicos del gas. El valor de PCF/P1, varía desde 0.444 hasta 0.607 para un intervalo

entre 1.00 y 2.00. Un método aproximado para determinar si este efecto debe aplicarse es

verificar si la relación de relevo de presión P2/P1 está cercana o es mayor a 0.5; si esto

se cumple y el modelo es aplicable a la magnitud de la contrapresión, debe realizarse el

cálculo de PCF/P1 y aplicar la regla anterior

7.7 Válvulas convencionales

Si se aplica una válvula operada por resorte con una contrapresión sobrepuesta

suficientemente alta como para crear un flujo subsónico, se debe aplicar el factor de

corrección. Para obtenerlo debe utilizarse la ecuación siguiente o la figura 5.

Donde:



F´= Factor de flujo subsónico. Basado en la relación de calor especifico y la pérdida de

presión a la entrada de la válvula. Para obtenerlo se emplea la ecuación:

Donde:

K= Relación de calores específicos= cp/cv

7.8 Válvulas balanceadas

Las válvulas balanceadas están diseñadas para trabajar con contrapresiones

sobrepuestas. Para obtener el factor Kb, debe de emplearse la figura 6.

7.8.1 Área de relevo para servicio en líquidos

El área de relvo requerida para válvulas de seguridad-alivio para servicio en

líquidos, debe calcularse empleando la siguiente ecuación:

A= Área de orificio en pulg2

G= Gravedad especifica del liquido a la temperatura de relevo, referida al agua = 1.00 @

20°C

Kd = Coeficiente efectivo de descarga. Se deben emplear los valores que proporcione

cada fabricante. Si se desconoce pueden emplearse Kd =0.975 para gases y vapores; y

Kd = 0.620 para líquidos.

Kp = Factor de corrección de capacidad debido a las características de flujo de líquidos.

Se emplean valores de Kp =0.60 para obtener la sobrepresión al 10%, y de Kp =1.00 para

el 25% de sobrepresión.

KV = Factor de corrección de capacidad debido a la viscosidad, Para la mayoría de los

casos, la viscosidad no es significativa, entonces Kv =1.00. Si se requiere puede

obtenerse empleando la Figura 7.

Kw = Factor de corrección de capacidad debido a la contrapresión. Para válvulas

convencionales debe emplearse KW =1.00 para válvulas balanceadas debe de obtenerse

empleando la figura 8.

P1 = Presión acumulada, en bar abs. (Lbs/pulg2 abs.). Es igual a la presión de ajuste) +

(sobrepresión permisible) – (Perdidas de presión) – (Presión atmosférica).

P2 = Presión absoluta a la salida de la válvula. Es igual a (Pb) + (Presión atmosférica).



Pb = Contrapresión a la salida de la válvula, en unidades manométricas.

Q = Capacidad requerida GPM

Cuando se dimensiona una válvula de relevo de presión para servicio en líquido

viscoso, se sugiere lo siguiente:

7.8.1.1.- Dimensionar para un tipo de aplicación no viscosa y se obtiene un área de

descarga preliminar Ap.

7.8.1.2.- Seleccionar un área de orificio estándar (la inmediata superior tabla 4).

7.8.1.3.- Con este valor se determina el número de Reynolds (Re) empleando la siguiente

ecuación:

Donde:

µ = Viscosidad absoluta a la temperatura de relevo, en recipientes.

AP = Área de descarga preliminar.

Re = Número de Reynolds.

7.8.1.4.- Con Re calculado se obtiene el valor de Kv, empleando la figura 8.

7.8.1.5.- Finalmente, el factor Kv obtenido se emplea para corregir el “área de descarga

preliminar (Ap) y obtener el “área corregida (Ac).

7.8.1.6.- Si el área corregida Ac, es mayor que el área de orificio estándar elegida, debe

repetirse el cálculo empleando el tamaño siguiente de orificio estándar.

7.9 Área de relevo para servicio en Vapor de agua.

El área de relevo para válvulas de seguridad y de seguridad-alivio para servicio en

vapor de agua, debe calcularse empleando la ecuación siguiente:

Donde:

KSH = Factor de corrección debido al grado de sobrecalentamiento del vapor. Se obtiene

de la tabla 5.

KN = Factor de corrección para flujo de vapor de Napier.



Cuando P1 < 109 bar abs. , KN se obtiene empleando la siguiente ecuación:

7.10 Determinación del área de relevo por exposición a fuego.

El área de relevo para válvulas de relevo por protección por fuego, debe calcularse

en base a lo siguiente:

7.10.1.- Determinación del calor absorbido por el recipiente.

La cantidad de calor absorbido por un recipiente expuesto a un fuego abierto, es afectado

marcadamente por el tamaño y las características de la instalación y por el medio

ambiente. Estas condiciones son evaluadas por las formulas siguientes en la cual el

efecto del tamaño sobre el calor que entra se muestra con el exponente de A1. El área

húmeda del recipiente, y el efecto de otras condiciones se incluye en el factor F.

Donde:

A1 = Superficie mojada total, en pies2. Se refiere a la superficie que estará mojada por el

líquido contenido dentro del recipiente y es al menos la superficie mojada incluida dentro

de una altura de 25pies medidos a partir del nivel de piso.

Para el caso de esferas y esferoides es la altura del nivel de piso, hasta el diámetro

horizontal máximo o una altura de 25 pies, lo que resulte mayor.

El término nivel de piso se refiere al nivel de piso terminado, pero también puede

considerarse como cualquier nivel al cual un puede mantenerse.

F = Factor ambiental, sus valores se muestran en la tabla 6 para varios tipos de

instalación de aislamiento térmico.

Q = Calor absorbido en la superficie húmeda, en BTU/h pie2

7.11 Determinación de la capacidad requerida de desfogue.

La determinación de la capacidad de relevo de vapor exposición a fuego debe

realizarse empleando la siguiente ecuación:

Donde:



H1 = Calor latente de vaporización del fluido a relevar a la presión permisible. Debe

obtenerse de fuentes reconocidas de información o método de cálculo.

W = Gasto en lb/h. De vapor desalojado por la válvula.

7.12 Determinación del área efectiva de desfogue.

Una vez determinado el gasto W en lb/h., se aplicará en la determinación del área

de relevo requerida para la determinación del área del revelo de acuerdo a las situaciones

planteadas en este párrafo.

7.13 Criterios de selección de válvulas de relevo de presión.

7.13.1.- Calculada el área requerida de orificio, se procede a seleccionar el orifico

disponible comercialmente, para lo cual se puede emplear la tabla 4 con esta información

se busca en las tablas 1 a la 14 del API STD-526, en las tablas C1 a la C14 de la NOM-

093-SCFI-1994, o en los catálogos de los fabricantes, el tamaño de la válvula requerida.

7.13.2.- Para problemas especiales de corrosión y aplicaciones más allá de los límites de

presión-temperatura de lo indicado en el punto anterior, la fabricación se hará de acuerdo

a los materiales de construcción determinados entre el fabricante y el usuario del centro

de trabajo.

7.13.3.- Conocido el tipo de orificio, tamaño de la válvula y el acuerdo con las condiciones

de servicio se determina lo siguiente:

7.13.3.1.- Tamaño de entrada y salida de la válvula

7.13.3.2 – Requerimientos del material de cuerpo, bonete y resorte (interiores de las

válvulas de acuerdo al estándar del fabricante).

7.13.3.3 – Libraje de bridas de entrada y descarga.

7.13.3.4 – Limites de temperatura.

7.13.3.5 – Limites de presión

7.13.3.6 – Tipo de válvula



Tabla 1 Fallas operacionales típicas y capacidad de relevo requeridas

CONDICIÓN CAPACIDAD DE RELEVO REQUERIDA

LIQUIDO VAPOR

1 Salida de recipiente cerrado Cantidad máxima de liquido bombeada

Entrada total de vapor de agua y vapores de producto, mas el vapor generado en la operación normal del recipiente

2 Falla de agua de enfriamiento a condensador

Entrada total de vapor de agua y vapores de producto, más el vapor generado por la operación normal del recipiente, menos el vapor condensado por el reflujo

3 Falla de reflujo a domo de torre

Cantidad total de vapor a condensadores en condiciones de relevo

4 Falla de aceite a absorvedor ninguna

5 Acumulación de incondensables calientes

Mismo efecto que para los puntos 2 y 8

6 Entrada de agua en aceite Para el caso de torres, usualmente no es predecible

7 Entrada de hidrocarburos ligeros en aceites calientes

8 Sobrellenado de recipientes Cantidad máxima de liquido bombeada

9 Falla del controlador de presión de torre, en posición cerrada

Cantidad total de vapor que normalmente no condensa

10 Calentamiento o entrada de vapor anormal en calderas de potencia y calentadores

Estimar la generación de vapor máxima, incluyendo los incondensables por sobre calentamiento

11 Rotura de tubo de caldera Vapor de agua entrando por el doble del área seccional de un tubo

12 Reacción química Estimar la generación de vapor de las condiciones normales de operación y para casos fuera de control

13 Fuego externo Estimar por el método que se describe en el texto

14 Entrada y salida bloqueadas en equipos, tuberías o sistemas que operen llenos con líquidos y que se calienten por efecto del sol u otras condiciones del proceso

Nota (1)



Nota (1): Las válvulas de relevo de presión para estos propósitos, normalmente son de

capacidad nominal. Generalmente el orificio más pequeño disponible comercialmente es

mayor que el requerido. Cuando se requiere determinar esta capacidad, debe emplearse

la ecuación que se muestra en los apartados del texto

Tabla 2.- Valores del coeficiente “C”

K, n C K, n C K, n C K, n C K, n C

0.41 219.28 0.75 282.2 1.10 326.75 1.45 360.38 1.80 387.18

0.45 228.30 0.80 289.49 1.15 332.09 1.50 364.56 1.85 390.59

0.50 238.83 0.85 296.43 1.20 337.24 1.55 368.82 1.90 393.91

0.55 248.62 0.90 303.04 1.25 342.19 1.60 372.55 1.95 397.14

0.60 257.79 0.95 309.35 1.30 346.98 1.65 376.37 2.00 400.30

0.65 266.40 1.00 315.38 1.35 351.6 1.70 380 2.05 403.37

0.70 274.52 1.05 321.19 1.40 356.06 1.75 383.68 2.10 406.37

Tabla 3.- Área de orificio disponibles comercialmente

Designación del orificio AREA

cm2 pulg2

D 0.7096 0.110

E 1.2645 0.196 F 1.9806 0.307

G 3.2451 0.503

H 5.0645 0.785

J 8.3032 1.287 K 11.858 1.838

L 18.406 2.853

M 23.225 3.6

N 27.999 4.34 P 41.161 6.38

Q 71.290 11.05

R 103.22 16

T 167.742 26

Valores obtenidos de la tabla 1 del API STD 526-1995 “Flanged Steel Pressure Relif

Valves.



Tabla 5 Factor de corrección de capacidad por efecto del sobrecalentamiento del

vapor.

Tabla 6.- Factor Ambiental

FACTOR AMBIENTAL

Recipiente Factor F

Recipiente Desnudo 1.0

Recipiente con Aislamiento de conductancia de:

4 Btu/h pie2 °F 0.3

2 Btu/h pie2 °F 0.15

1 Btu/h pie2 °F 0.075



Ref. Manual de válvulas “ICOSO”

Figura 5 Factor de corrección por efecto de la contrapresión para válvulas

convencionales

Ref. Hanbook Relief Segurity Valve

Figura 6. - Factor de corrección por efecto de contrapresión en válvulas

balanceadas para gas



Figura 7.- Cálculo del número de Reynolds

Ref. Manual de válvulas “ICOSO”

Figura 8.- Factor de Corrección por efecto de la contrapresión



8 PROCEDIMIENTOS Y DESCRIPCION DE LAS ACTIVIDADES REALIZADAS

8.1 Revisión de las Instrucciones Operativas

Se analizo lo que es una instrucción Operativa en el Departamento de Inspección

Técnica del CPG Matapionche.

Una Instrucción Operativa es una guía, en el cual se encuentra de manera detallada los

procedimientos que se deben de seguir para realizar una actividad (en este caso de

Inspección) dentro del CPG Matapionche.

Las instrucciones operativas actuales son 17 para el departamento de inspección técnica,

entre las cuales destacan, la medición preventiva de espesores a tuberías y equipos, la

inspección y recepción de válvulas de seguridad y alivio, entre otros procedimientos que

son de igual importancia para el departamento

Las instrucciones deben ser elaboradas por el Operario de primera, revisadas por el Jefe

del Departamento de inspección Técnica y posteriormente aprobadas por el

Superintendente de Mantenimiento.

El formato que deben tener las instrucciones operativas es el siguiente:

1.- Objetivo: En el primer punto se da a conocer el objetivo por el cual fue elaborada dicha

Instrucción Operativas

2.- Alcance: Aquí se hará mención hasta dónde puede llegar esta Instrucción operativa,

esto significa que se delimitara todo lo referente a las actividades así como a los

resultados que se pudieran obtener en el ejercicio.

3.- Requisitos: Son los requisitos que deben de cumplir para llevar a cabo las actividades

marcadas en la Instrucción Operativa

4.- Definiciones: Sé definen cada uno de los términos a utilizar en el texto, para lograr una

compresión completa de la instrucción operativa.

5.- Frecuencia: Así a su vez se divide en 5.1 De ejecución, 5.2 De revisión del documento

y 5.3 de ciclos de trabajo. En este punto se dice cuando se debe de realizarse la actividad

que contiene la instrucción operativa, también menciona cuando debe revisarse el

documento emitido después de cada revisión.

6.- Documentos de Referencia: Son los documentos utilizados para la elaboración del la

instrucción operativa.

7.- Seguridad Salud y Protección ambiental: Se hacen las recomendaciones sobre el

equipo de seguridad que deben portar las personas que estén realizando las actividades

marcadas en la instrucción operativa.

8.- Responsabilidades: Se hace mención a la responsabilidad de cada de una de las

personas que están involucradas en la inspección operativa, como del Superintendente



General, del Superintendente de Mantenimiento, del Jefe del Departamento de Inspección

Técnica, etc.

9.- Desarrollo: Es una metodología clara y concisa de cada uno de los pasos que deben

de seguirse para realizar las actividades marcadas en la Inspección Operativa. Desde los

materiales que deben de utilizarse hasta los posibles resultados que deben de obtenerse

al finalizar las pruebas.

10.- Cuestionario: Son una serie de preguntas diseñadas para evaluar el conocimiento

que debió haber aquerido quien necesite consultar la instrucción operativa.

11.- Registros: Hacen mención a cómo deben de archivarse los resultados obtenidos en

cada una de las pruebas realizadas.

12.- Anexos: En este último apartado se anexaran tablas, diagramas o cualquier otra

información necesaria para lograr una comprensión completa de la instrucción operativa

8.2 Revisión de los diagramas DTI (diagramas de tuberías e instrumentación) del

CPG Matapionche.

Se revisaron todos los DTI del CPG Matapionche para realizar la localización de las

Válvulas de Seguridad. Estas válvulas por sus siglas en ingles están acotadas como PSV

ó Pressure Segurity Valve y se identifican con el siguiente símbolo:

Figura 8.1 Simbología de una PSV en un diagrama de instrumentación y tuberías.

Se localizaron todas las válvulas de seguridad PSV que se encuentran marcadas en los

Diagramas de instrumentación y tuberías.

Diagrama de tuberías e instrumentación SA1-K-003 área de almacenamiento



De la forma que se muestra en la siguiente imagen es como se fueron localizando las

válvulas en cada uno de los DTI de todo el Complejo Matapionche.



Como se puede observar en la imagen, en el DTI la válvula está indicada por su TAG,

además de contar con datos de dimensión, línea a la que pertenece y presión de diseño.

Estos datos fueron recabados para después compararlos con el último censo y con los

datos que aparecen en las placas de las válvulas instaladas en campo.

8.3 Conocimiento de una Memoria de Cálculo para una Válvula de Seguridad y

Alivio.

Las memorias de Calculo que fueron revisadas, tienen una fecha de realización de

Diciembre de 2002 y fueron realizadas por la Compañía CIATEQ, la cual realizo la

revisión de la Ingeniería de las Plantas del Centro de trabajo, en ellas se muestra un

resumen de los datos actuales de la válvula, así como del cálculo, la comparación de

dimensiones y capacidades de descargas del fabricante, con capacidades de operación

actual, y en base a esto, una conclusión acerca de si están operando de manera correcta

o no dicha válvula. Este formato de memoria no incluye a la Planta Criogénica ni al área

de almacenamiento

La memoria de cálculo contiene el siguiente formato:

1. No De Identificación de la válvula en el DTI

2. Servicio en el cual se encuentra operando

3. No de la línea/Equipo en el DTI

4. Fluido que pasa por la válvula

5. Flujo de operación (a 14.7PSIA y 60°F) en SCFM

6. Presión de operación en PSIG (P1)

7. Peso Molecular (M)

8. Presión de ajuste en PSIG (Psi)

9. Gravedad Especifica (Gg)

10. Presión de relevo en PSIA (P1) ; P1=Ps+sobrepresión+14.7

11. Temperatura de Operación en °R(T)

12. Contrapresión en PSIG (PB)

13. Factor de Compresibilidad (z)

14. Corrección por contrapresión (kb)

15. Coeficiente de expansión de calores específicos ( C)

16. Corrección por instalación con disco de ruptura (kc)



17. Coeficiente de descarga (kd)

18. Calculo del Área de descarga en pulgada cuadradas

19. Orificio Calculado

20. Marca de la Válvula

21. Modelo de la válvula

22. Tamaño/conexión /Rating

23. Área Seleccionada e instalada actualmente

24. Área Requerida con flujo máximo

25. Conclusiones de los resultados obtenidos

Este reporte puede tener algunas variaciones debido a que puede tratarse de un

fluido comprensible o uno incompresible.

En el caso de un vapor Saturado existirán los factores de Napier (kn) y el factor de sobre

calentamiento que deben ser tomados en cuenta al realizar el cálculo del área requerida.

En caso de la amina pobre el factor de viscosidad también es incluido en el cálculo.

8.4 Comparación de de las memorias de cálculo con el último censo

realizado.

Se revisaron una por una las memorias de cálculo que se encuentran en la carpeta

donde están archivadas toda la información referente a las Válvulas de Seguridad y alivio

y se compararon los datos aquí registrados con los datos que aparecen en el último censo

que se realizo. Se elaboro un informe en el cual se muestra a detalle cuales datos no

coincidían entre las memorias y el censo.

Se encontró que algunas válvulas no contaban con datos de cantidad de flujo, estos datos

tuvieron que buscarse en las carpetas donde se encuentra la información de los equipos

para los cuales las válvulas están aliviando la presión, para así tener un valor de flujo con

el cual se pudiera realizar el cálculo del área de desfogue y elaborar su respectiva

memoria de cálculo.



8.5 Ejemplo de cálculos y elaboración de las memorias de Cálculo.

Para servicio a Gas

Se actualizo la memoria de cálculo de la siguiente válvula de seguridad y alivio:

Nombre de la Válvula: PSV-113

Nombre del Equipo: FA-32-103

Área a la que pertenece: Planta Criogénica Modular

Fluido Manejado: Gas Residual

Flujo (W)=7050 kg/h

Peso Molecular (M): 50.656

Gravedad específica (G)

Calculando la densidad

Factor de conversión:

Calculando el Gasto

Calculando el Gasto en condiciones estándar (V)

Factor de conversión:

Calculando el área de desfogue necesaria

T= 564.67 °F



Z=0.65

C=315

Kb=1

Kd. = 0.975

Kc=1

P1= Ps + SOBREPRESION+ 14.7

Ps=1050 PSI + 20% +14.7 = 1275 PSI

De acuerdo a la tabla 2 pagina 4 del API 527 (tabla 4 de este documento). El orificio

Seleccionado para esta área calculada es un tipo “D” con un área de 0.710 pulg2



Para servicio a Líquido

Para el cálculo de un fluido incomprensible (en este caso es Agua). El procedimiento de

cálculo es el siguiente:

Nombre de la válvula: PSV-130

Área a la que pertenece: Planta Criogénica Modular

Fluido: Agua

Gasto: 13.1 GPM

Calculando la Gravedad Especifica

Temperatura (T)=199°F

Viscosidad a temperatura de diseño (µ) =0.3095 cp

Presión de Ajuste (P) =10.54 kg/cm2 = 149.914 PSIG

Contrapresión (Pb) = 0 (por aliviar a la atmosfera)

Kd=0.620 (dato utilizado al no contar con el dato de fabricante)

Kv= 1 (Se supone de 1 y se corrige al Calcular Numero de Reynolds)

Kp=1 (por su valor de sobrepresión)

Calculando el área requerida

Calculando Número de Reynolds

Dado que el valor de número de Reynolds es superior al 10E5 el valor de Kv es igual a 1 y

se acepta el valor calculado del Área.

De acuerdo a la tabla 2 pagina 4 del API 527 (tabla 4 de este documento). El orificio

Seleccionado para esta área calculada es un tipo “D” con un área de 0.110 pulg2.



8.6 Revisión del cálculo de áreas utilizando software para su verificación.

Para aceptar las áreas calculadas, se busco en internet, y se encontró con un

software gratuito (“freeware”) el cual se puede utilizar para comprobar los cálculos de las

áreas de desfogue que se hayan calculado. Este software es de la compañía “ICOSO” y

puede ser utilizado por cualquiera. Al utilizar esta herramienta tendremos un mayor

margen de confiabilidad en los resultados obtenidos en los cálculos del área de descarga

para las válvulas de seguridad y alivio.

Se mostrara un ejemplo al recalcular la PSV-130, utilizando la hoja de cálculo de la

empresa “ICOSO”, donde se indica que coincide el mismo diámetro de orificio con el

calculado a mano.

CALCULO DE ORIFICIO PARA LÍQUIDOS

VÁLVULAS CONVENCIONALES

19/05/2010ORIFICIOS ESTANDARIZADOS

PARA LA FABRICACIÓN DE

VÁLVULAS DE SEGURIDAD,

ALIVIO Y SEGURIDAD-ALIVIO

GASTO Vl (GPM) ÁREA (PULG2) DENOMINA. ESPECIFIC.

GPM Lb/hr m3/hr 0.060 Da FABRICANTE

13.1 13.100 0.110 D API

PRESIÓN DE AJUSTE PSIG 0.184 Ea FABRICANTE

PSIG Kg/cm2 BAR´s 0.196 E API

10.54 149.8788 0.307 F API

% DE SOBPRES = FACT. Kp Kb 0.442 Ga FABRICANTE

10% = 0.60 20% = 0.92 FACT. Kp 0.503 G API

15% = 0.79 25% = 1.00 1 1.00 0.785 H API

CONTRAPRESION PSIG 1.287 J API

PSIG Kg/cm2 BAR´s 1.838 K API

0 2.853 L API

FACTOR Ku Kb 3.600 M API

Ku=1 cuando el f luido tiene una viscosidad 4.340 N API

normal. Ku = 1 1 6.380 P API

GRAV. ESPECIFICA G G 11.050 Q API

Gravedad especif ica del f luido en cuestión. 16.000 R API

agua = 1 G = 1 1 26.000 T API

Los valores para Ku dependen directamente de la temperatura

ÁREA CALCULADA (PULG2): 0.039 y naturaleza del f luido, Ku puede variar entre 0.6 y 1.0. Si tiene

alguna duda consulte a ICOSO o a la norma API-RP-520.

G E N E R A L E S

ESCRIBIR ÁREA SELECCIONADA (PULG2): 0.110MEDIDA:

DENOMINACIÓN DE ORIFICIO: D IDENTIFICACION:

GASTO MÁXIMO EN GPM DEL ORIFICIO SELECCIONADO CALCULADO POR:

A LAS CONDICIONES DADAS: 36.62APROBADO POR:

MODELO SELECCIONADO: Nº DE REVISION:

FORMULA A UTILIZAR DE ACUERDO A API -520

PARA MAYOR INFORMACION LLAME A .

AVl G

P P KpKu

2432 125 1 2. .I C O S O



8.7 Toma de fotografías para la elaboración de los reportes de inspección visual.

Se acudió al área a tomar las fotografías de todas las válvulas instaladas en campo, con

esto se estará comprobando el estado físico de las válvulas, para poder elaborar los

reportes de inspección visual. También ayudara en caso de que alguna válvula no se

encuentre ubicada en el lugar que el DTI lo muestre, de ser así, se tendrán que actualizar

los planos DTI que así lo requieran.

Equipo Válvula



9 PRESENTACION DE RESULTADOS OBTENIDOS

9. 1 MEMORIAS DE CÁLCULO ELABORADAS Y ACTUALIZADAS

Las memorias que fueron actualizadas, son las correspondientes a la planta

Criogénica modular y Almacenamiento, se elaboraron dichas memorias.

Ejemplo de una de las memorias elaboradas en el proyecto.

1.- No. DE IDENTIFICACION 2.-

3.- No. DE LA LINEA/EQUIPO: 4.- FLUIDO

5.- FLUJO DE OPERACION (A 14.7 PSIA Y 60 °F) EN GPM (Q)

6.- PRESION DE OPERACIÓN EN PSIG: 7.- VISCOCIDAD EN CENTIPOISE (m)10.54 Kg/cm2

8.- PRESION DE AJUSTE EN PSIG (P): * 9.- GRAVEDAD ESPECIF.(G):

10.- CONTRAPRESION TOTAL EN PSIG (Pb ): YA QUE DESCARGA A DRENAJE ATMOSFERICO

11.- COEFICIENTE DE DESCARGA DE LA VALVULA (Kd): (DE ACUERDO A FABRICANTE)

Kd = SE UTILIZA ESTE COEFICIENTE YA QUE NO SE TIENE DATOS DEL FABRICANTE

DE ACUERDO A LO MOSTRADO EN PAG. 54 SEC. 3.9.2 API RP-520

12.- COEFICIENTE DE CORRECCION POR VISCOCIDAD (Kv): PRELIMINARMENTE SE SUPONE IGUAL A 1.0 POSTERIORMENTE

SE CORRIGE AL CALCULAR EL No. DE REYNOLDS R

R= R= X = POR LO TANTO

m A

DE ACUERDO A FIG. 36 PAG. 54 Kv =

DEL API-RP520

13.- COEFICIENTE DE CORRECCION POR SOBREPRESION (Kp):

DE ACUERDO A FIG. 37 PAG. 55, Kp =

DEL API-RP520

14.- AREA DE DESCARGA EN PULG2 (A ) :

Q G

A = ECUACION TOMADA DEL API-RP520

PAG. 54 SECCION 3.9.2

38 Kd Kv Kp P - Pb

15.- VALOR DE AREA DE DESCARGA S/CORRECCION POR VISCOCIDAD:

A = =

1.00 1.00 -

FECHA: mar-10

REVISION 1

PLANTA CRIOGENICA

UBICACIÓN

COM PLEJO PROCESADOR

DE GAS M ATAPIONCHE

DOC. No. MC-VS-P-PSV-123 HOJA 1 DE 2

D A T O SPSV-123 SERVICIO: COMPRESOR DE REFRIGERANTE

GB-42-102 A AGUA

NORMAL MAXIMO

NO APLICA 6.00

60.02 0.31

149.91 0.965

0.0

CALCULOS

0.62

Q (2800) X G 6.00 2800 0.965 387475.71

0.31 0.0183

1.000

1.0

FORMULA

Kc 1.25

6.00 0.9650

0.0183

38 0.620 1.00 1.25 149.9 0.0

MEMORIA DE CALCULO

VALVULAS DE SEGURIDAD : SERVICIO LIQUIDOS

PROYECTO: ACTUALIZACION DE MEMORIAS DE CALCULO EN EL COMPLEJO

PROCESADOR DE GAS MATAPIONCHE.

ELABORO: REVISO: APROBO:

( )( )( 1 ) ( ) ( ) x x( )2x( )4x x x x x

( )

( X X X )

GAS Y PETROQUIMICA BASICAGAS Y PETROQUIMICA BASICA

( )

X



CONTINUAN CALCULOS

16.- VALOR DE AREA DE DESCARGA CORREGIDA POR FACTOR DE VISCOCIDAD:

A = =

Pulg. 2

1.00 1.00 -

CM2

17.- AREA CALCULADA (PULG.2)

18.- ORIFICIO SELECCIONADO: ORIFICIO TIPO "D" CM2

DE ACUERDO A TABLA 2, PAG.4 DEL API ESTÁNDAR 526

COMPARACION DE DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE DESCARGA CON INFORMACION DE FABRICANTE

19.- MARCA DE LA VALVULA:

20.- MODELO DE LA VALVULA:

21.- TAMAÑO/CONEXIÓN/RATING: ENTRADA: SALIDA: 1"Ø-ROSCADA

22.- AREA SELECCIONADA E INSTALADA ACTUALMENTE(PULG.2): "D" CM2

23.- AREA REQUERIDA CON FLUJO MAXIMO (PULG.2):

24.- CONCLUSIONES :

PROYECTO: ACTUALIZACION DE MEMORIAS DE CALCULO EN EL COMPLEJO

PROCESADOR DE GAS MATAPIONCHE.

APROBO: REVISO:ELABORO:

DE ACUERDO A CALCULOS OBTENIDOS Y EN BASE A LA CAPACIDAD REQUERIDA DE RELEVAR EL FLUJO

MAXIMO A CONDICIONES ACTUALES LA VALVULA DE SEGURIDAD INSTALADA ACTUALMENTE CUMPLE

CON LA CAPACIDAD REQUERIDA DE DESFOGUE , YA QUE LA CAPACIDAD INSTALADA ES MAYOR A LA

REQUERIDA.

0.710

0.710

MEMORIA DE CALCULO

VALVULAS DE SEGURIDAD : SERVICIO LIQUIDOS

0.018

UBICACIÓN

0.11

FECHA: mar-10

REVISION 1

PLANTA CRIOGENICA

COM PLEJO PROCESADOR

DE GAS M ATAPIONCHE

DOC. No. MC-VS-P-PSV-123

0.0

HOJA 2 DE 2

6.00 0.9650

0.0183

0.118

0.0183

0.110

38 0.620 1.00 1.25 149.9

CUEVAS

3000T

3/4"Ø-ROSCADA

x xx xx x

GAS Y PETROQUIMICA BASICAGAS Y PETROQUIMICA BASICA

( ) X X XX



9.2 REPORTE DE INSPECCIONES VISUALES

Con las fotografías que se tomaron de las válvulas se elaboraron los reportes de

inspección visual. En estos reportes se tendrán que reportar aspectos básicos sobre el

funcionamiento de cada válvula. A continuación se mostrara el formato en el cual fueron

elaborados los reportes de inspección visual.



PLANTA 1 ( ENDULZADORA 1 Y RECUPERADORA DE AZUFRE 1)

No.

Con

secu

tivo

12

34

56

78

910

1112

1314

1516

1718

Ubi

caci

ón T

écni

ca8E

N1-

PS

V1

8EN

1-P

SV

28E

N1-

PS

V3

8EN

1-P

SV

48E

N1-

PS

V7

8EN

1-P

SV

88E

N1-

PS

V10

8EN

1-P

SV

1A8E

N1-

PS

V1B

8EN

1-P

SV

58E

N1-

PS

V6

8EN

1-P

SV

78E

N1-

PS

V8A

8EN

1-P

SV

8B8E

N1-

PS

V9

8EN

1-P

SV

154

8AZ

01-P

SV

-4A

8AZ

01-P

SV

-4B

Tag

PS

V-1

PS

V-2

PS

V-3

PS

V-4

PS

V-7

PS

V-8

PS

V-1

0P

SV

-1A

PS

V-1

BP

SV

-5P

SV

-6P

SV

-7A

PS

V-8

AP

SV

-8B

PS

V-9

PS

V-1

54P

SV

-4A

PS

V-4

B

Loca

lizac

ión

V-1

3"-R

-111

-6A

V-4

3/4"

-R-1

13-3

A

F-1A

3/4"

-R-1

09-3

A

F-1B

3/4"

-R-1

11-3

A

H-1

6"-R

-139

-3A

F-2

F-5

C-1

AC

-1B

H-3

BE-

5 A

/BTH

-303

CB

-1C

B-1

K-I

TH-3

01B

A-4

AB

A-4

B

Pro

duct

o M

anej

ado

GA

S D

ULC

EG

AS

AM

AR

GO

MD

EA

PO

BR

EM

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P

OB

RE

VA

POR

DE

MD

EA

MD

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POB

RE

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ICA

AIR

EA

IRE

VA

POR

VA

POR

AIR

EV

APO

RV

APO

RV

APO

RG

AS

CO

MB

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AG

UA

CO

NT

RA

INC

EN

DIO

AG

UA

CO

NT

RA

INC

EN

DIO

Tam

año

pulg

.3"

x 4

"3/

4"x

1"

3/4"

x 1

"3/

4" x

1"

6"x

8"3/

4"x

1"3/

4" x

1"

4" x

6"

4" x

6"

1 1/

2" x

2"

1 1/

2" x

2"

1" x

1 1

/2"

3/4"

x 3

/4"

3/4"

x 3

/4"

3/4"

x 3

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1 1/

2" x

2"

3/4

"x 1

" 6

"x 1

0"

Cla

se60

0# x

150

#R

OS

CA

X

RO

SC

A

RO

SC

A X

RO

SC

A

RO

SC

A X

RO

SC

A15

0# x

150

#R

OS

CA

X

RO

SC

A

RO

SC

A X

RO

SC

A15

0# x

150

#15

0# x

150

#15

0# x

150

#15

0# x

150

#15

0# x

150

#R

OS

CA

X

RO

SC

A

RO

SC

A X

RO

SC

A

RO

SC

A X

RO

SC

A30

0# x

150

#R

OS

CA

X

RO

SC

A

RO

SC

A X

RO

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A

Mar

caD

RES

SER

FAR

RIS

DR

ESS

ERFA

RR

ISFA

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ISD

RES

SER

DR

ESS

ERD

RES

SER

DR

ESS

ERFA

RR

ISFA

RR

ISFA

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ISC

UEV

AS

CU

EVA

SFA

RR

ISFA

RR

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ontro

l de

Valv

ulas

S.A.

DE

V.C

.

Con

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as

S.A.

DE

V.C

.

Tipo

CO

NV

ENC

ION

AL

CO

NV

ENC

ION

AL

CO

NV

ENC

ION

AL

CO

NV

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AL

CO

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ENC

ION

AL

CO

NV

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ALC

ON

VEN

CIO

NA

LD

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LE

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NV

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ION

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VEN

CIO

NA

LC

ON

VEN

CIO

NA

LC

ON

VEN

CIO

NA

LC

ON

VEN

CIO

NA

L

Mod

elo

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1850

1909

6LC

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-S3

1850

26Q

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-140

1850

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9765

4905

M-1

-CC

4905

M-1

-CC

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10-1

7026

GA

10-1

70N

o se

tien

e da

toN

o se

tien

e da

toN

o se

tien

e da

toN

o se

tien

e da

toN

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to48

CBR

48C

AB

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19.6

318

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Apl

ica

No

Apl

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18.1

9N

o A

plic

a N

o A

plic

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.02

18.0

228

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18.1

618

.16

1817

.30

1818

Gra

v. E

spec

ifica

0.67

690.

649

1.03

31.

033

0.63

1.03

31.

064

11

0.62

140.

6214

0.99

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6262

0.62

620.

6207

0.59

661

1

Fact

or d

e

Com

pres

ibili

dad

0.84

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9878

No

Apl

ica

No

Apl

ica

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87N

o A

plic

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o A

plic

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11

11

11

11

11

Pre

sión

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. K

g/cm

287

.97.

0310

.54

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057.

037.

050.

740.

745.

255.

2510

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255.

253.

516

.07

7

Tem

p. D

iseñ

o °

F11

6.5

200

6050

030

060

200

163

163

400

350

77.3

450

149

Pre

sión

Ope

r. K

g/cm

270

5.47

2.94

2.94

0.46

2.94

5.47

0.42

0.42

3.5

3.5

73.

53.

51.

512

5.0

5.0

Tem

p. O

per.

° F

116.

513

860

6023

860

111

163

163

297

297

7729

729

724

876

.73

7777

Pre

sión

Cal

ib K

g/cm

287

.97

77

17

71.

841.

845.

35.

310

.54

43.

516

.0

Con

tra

pres

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Kg/

cm2

1.47

670.

7243

00

00

00

00

00

00

01.

4767

00

Sob

re p

resi

ón %

2110

2121

1010

1021

2110

1010

1010

1010

1010

Cap

acid

ad (D

iseñ

o )

563.

22 m

3/m

in

(19,

860

SC

FM)

0.6

522

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(23

SC

FM)

94.6

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M94

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LPM

5248

.06

Kg/

hr75

.70

LPM

No

se ti

ene

dato

No

se ti

ene

dato

No

se ti

ene

dato

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2.01

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hrN

o se

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toN

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tien

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toN

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tien

e da

toN

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tien

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toN

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00 G

PM25

00 G

PM

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710

cm2

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0.71

0 cm

2 (D

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cm2

(D)

71.2

9 cm

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)0.

710

cm2

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0.71

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2 (D

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)23

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cm2

(M

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3.24

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2 (G

)1.

264

cm2

(E)

0.71

0 cm

2 (D

)0.

710

cm2

(D)

0.71

0 cm

2 (D

)1.

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(F)

.710

cm

2 (

D)

103.

22 (

R )

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ond.

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17.3

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CFM

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M64

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LPM

5478

kg/

hr64

.35

LPM

66.2

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M23

00 S

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2300

SC

FM13

56 k

g/hr

534

kg/h

r15

0.1

SC

FM31

33.0

kg/

hr31

33.0

kg/

hr13

0.0

kg/h

r34

4.1

SC

FM25

00 G

PM25

00 G

PM

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ficio

Act

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2 (J

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cm2

(D)

0.71

0 cm

2 (D

)0.

710

cm2

(D)

71.3

cm

2 (Q

)0.

6193

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2 (D

)0.

710

cm2

(D)

23.2

2 cm

2 (M

)23

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cm2

(M)

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3 cm

2 (J

)1.

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cm2

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1.26

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)11

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11.8

5 cm

2 (K

)0.

7096

cm

2 (D

)1.

264

CM

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).7

10 c

m 2

(D

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3.22

( R

)

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con

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max

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5.34

0.04

450.

391

0.39

151

.03

0.39

70.

4357

21.6

5821

.658

3.92

61.

5462

0.30

9611

.46

11.4

590.

529

0.37

4185

.57

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carg

aQ

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RD

REN

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RA

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AA

TMO

SFE

RA

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TMO

SFE

RA

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OS

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AA

TMO

SFE

RA

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OS

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SFE

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PTPP

POPO

PPPO

POPP

PPPO

POPP

POPO

PPPP

PPPP

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Cal

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ción

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36

66

63

66

66

66

66

6

Fech

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ib.

Ant

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/09/

2005

27/0

5/20

0306

/06/

2003

06/0

6/20

0326

/05/

2003

05/0

6/20

0306

/06/

2003

07/0

6/20

0307

/06/

2003

07/0

6/20

0305

/06/

2003

07/0

6/20

0326

/05/

2003

26/0

5/20

0326

/05/

2003

06/0

6/20

03

Fech

a de

Ulti

ma

Cal

ib.

23/0

3/20

0725

/03/

2009

23/0

4/20

0705

/06/

2006

25/0

9/20

0505

/12/

2005

30/0

3/20

0902

/04/

2007

02/0

4/20

0720

/05/

2006

25/0

5/20

0619

/06/

2006

26/0

5/20

0626

/05/

2006

24/0

7/20

0622

/12/

2006

Fech

a de

Pró

x. C

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/03/

2010

24/0

3/20

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/04/

2013

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/09/

2011

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/03/

2012

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3/20

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/03/

2013

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2012

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6/20

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/05/

2012

24/0

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/07/

2012

20/1

2/20

12

Fech

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Ven

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10

Año

s V

enci

dos

0.24

Cri

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PLANTA 2 ( ENDULZADORA 2 Y RECUPERDORA DE AZUFRE 2)

No

. Con

secu

tivo

12

34

56

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1112

1314

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1920

2122

2324

24

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cnic

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PSV1

8EN0

2-PS

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N02-

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N02-

PSV4

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8EN0

2-PS

V88E

N02-

PSV9

8EN0

2-PS

V10

8EN0

2-PS

V19

8AZ0

2-PS

V68A

Z02-

PSV7

8AZ0

2-PS

V151

8AZ0

2-PS

V101

8AZ0

2-PS

V102

8AZ0

2-PS

V181

8AZ0

2-PS

V189

8AZ0

2-PS

V140

18A

Z02-

BC-0

1BC

-01

BC-0

1BC

-02

BC-0

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Z02-

PSV

-701

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Z02-

PSV

-701

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Z02-

PSV

-701

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1PS

V-2

PSV-

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PSV-

4 B

PSV-

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V-8

PSV-

9PS

V-10

PSV-

19PS

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PSV-

7PS

V-15

1PS

V-10

1 (1

54)

PSV-

102

PSV-

181

PSV-

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PSV-

1401

PSV

- 120

1PS

V - 1

209

PSV

-121

2PS

V -S

-1C

PSV

-S-1

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V -7

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PSV

-701

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V - 7

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lizac

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V-1

V-4

H-1

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-102

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SR

H-1

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-102

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-105

-3A-

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F-2

1"-P

-187

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F-1A

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A-1

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-1

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G-10

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T1B

TH -2

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101-

T1B

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V-19

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6-3A

S-1A

S-1B

S-1C

S-1D

GA-70

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-701-B

GA-70

1-C

Prod

ucto

Man

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oGA

S DU

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GAS

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MDEA

VAPO

RES

DE

MDEA

MDEA

RIC

AMD

EA

POB

REMD

EA

POB

REMD

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OBRE

VAPO

RES

DE

MDEA

VAPO

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POR

VAPO

RGA

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USTIB

LE

GAS

COMB

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LE

GAS

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LE

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USTIB

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POR

AIRE

AIRE

AIRE

AIRE

AIRE

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CONT

RAIN

CEND

IO

AGUA

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año

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1"

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X

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150

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X

ROSC

A

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A X

ROSC

A

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X

ROSC

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150

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150

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SCA

X

ROSC

A

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CION

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CION

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K-16

419

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548

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6724

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91

11

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11

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11

11

11

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5.3

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5.25

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10.5

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17.5

17.5

17.5

17.5

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7

Tem

p. D

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120

200

250

250

200

219.

9260

200

300

319.

764

9.4

449.

611

011

030

245

020

020

020

020

0

Pres

ión

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.

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470.

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62.

62.

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253.

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530

137.

012

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7.0

7.0

7.0

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Tem

p. O

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° F12

0.0

140

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9.4

238

297

297

248

7777

76.7

677

297

110

110

110

110

110

7777

77

Pres

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m2

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11.6

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00

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1010

1010

10

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FM68

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FM68

3 SC

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00 G

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FM41

2 SC

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0.2

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2 SC

FM37

0.2

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370.

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PM25

00 G

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3741

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7

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A

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PPPP

PPPP

PPPP

PPPP

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66

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5/20

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2003

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5/20

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2003

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5/20

0327

/05/

2003

27/0

5/20

0327

/05/

2003

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5/20

0327

/05/

2003

27/0

5/20

0327

/05/

2003

27/0

5/20

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2003

27/0

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/05/

2003

27/0

5/20

0327

/05/

2003

Prog

ram

ada

2006

Prog

ram

ada

2006

Prog

ram

ada

2007

Prog

ram

ada

2007

Fech

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2008

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2005

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0531

/05/

2006

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5/20

0628

/06/

2006

27/0

7/20

0628

/09/

2005

01/0

6/20

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2007

03/0

7/20

0613

/09/

2006

28/1

2/20

0624

/09/

2005

24/0

9/20

0527

/07/

2006

16/1

1/20

0628

/09/

2006

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2006

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9/20

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2011

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2011

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/05/

2012

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2012

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2011

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5/20

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2013

01/0

7/20

1211

/09/

2012

26/1

2/20

1223

/09/

2011

23/0

9/20

1125

/07/

2012

13/1

1/20

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/09/

2016

26/0

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2017

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9/20

17

Fech

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Años

Ven

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T30

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3000

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11

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1

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0.65

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p. D

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9

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Tem

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249.

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2008

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Año

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dos

1.74

1.72

1.73




No. Consecutivo 32 33 34 35 36 37

Ubicación Técnica 8CR01-PSV138 8CR01-PSV139 8CR01-PSV141 8CR01-PSV142 8CR01-VSP105 8CR01-VSP106

Tag PSV-138 PSV-139 PSV-141 PSV-142 VSP-105 VSP-106

Localización EA21-112 EA21-114 EA21-111 EA21-118 TH-03A TH-03B

Producto Manejado AGUA AGUA AGUA AGUA AIRE AIRE

Tamaño pulg. 3/4" x 1" 3/4" x 1" 3/4" x 1" 3/4" x 1" 1 1/2"x 2 1/2" 1 1/2"x 2 1/2"

ClaseROSCA X

ROSCA

ROSCA X

ROSCA

ROSCA X

ROSCA

ROSCA X

ROSCA150# x 150# 150# x 150#

Marca CUEVAS CUEVAS CUEVAS CUEVAS CONSOLIDATED CONSOLIDATED

Tipo CONVENCIONAL CONVENCIONAL CONVENCIONAL CONVENCIONAL CONVENCIONAL CONVENCIONAL

Modelo 3000T 3000 3000T 3000T

Peso Molecular 1 1 1 1 29 29

Grav. Especifica

Factor de

Compresibilidad0 0 0 0 0 0

Presión Dis. Kg/cm2 10.58 10.58 10.58 10.54 8.8 8.8

Temp. Diseño ° F 199 199 199 199 100 100

Presión Oper. Kg/cm2 4.22 4.22 4.22 4.22 4.22 4.22

Temp. Oper. ° F 89 89 89 89 89 89

Presión Calib Kg/cm2 10.54 10.54 10.54 10.54 8.8 8.8

Contra presión Kg/cm2 ATM ATM ATM ATM ATM ATM

Sobre presión % 10 10 10 10 10 10

Capacidad (Diseño ) 3.96 LPM 6.983 LPM 2.85 LPM 2.32 LPM 158 PCSM 158 PCSM

Orificio (Diseño) 0.035 cm2 (D) 0.061 cm2 (D) 0.025 cm2 (D) 0.020cm2 (D) 0.2693 cm2 (D) 0.2693 cm2 (D)

Capacidad Req. Cond.

(Actuales) ComimsaNOMINAL NOMINAL NOMINAL NOMINAL NOMINAL NOMINAL

Orificio (Actual) 0.387 cm2 0.387 cm2 0.387 cm2 0.387 cm2 0.269 cm2 (D) 0.269 cm2 (D)

Descarga ATMOSFERA ATMOSFERA ATMOSFERA ATMOSFERA ATMOSFERA ATMOSFERA

Cond/ Rev. PP PP PP PP PP PP

Periodo de Calibración

(años)6 6 6 6 6 6

Fecha de Calib. Anterior 29/05/2003 29/05/2003 29/05/2003 31/05/2003 29/05/2003 29/05/2003

Fecha de Ultima Calib. 06/09/2007 17/04/2009 15/02/2008 15/02/2008 29/12/2006 29/12/2006

Fecha de Próx. Calib. 04/09/2013 16/04/2015 13/02/2014 13/02/2014 27/12/2012 27/12/2012

Fecha de Calib. Vencida

Años Vencidos



ALMACENAMIENTO

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11.7

2



9.4 RESUMEN DEL CENSO A LAS VÁLVULAS DE SEGURIDAD Y ALIVIO

En resumen se contabilizaron un total de 94 Válvulas de seguridad y alivio en el

censo actualizado, quedando repartidas de la siguiente manera:

La planta N° 1: Se reportaron un total de 18 Válvulas de seguridad y alivio, 7 Pertenecen a

la Endulzadora 1, 4 a la recuperadora de azufre1, y 7 al área de Servicios auxiliares.

Se actualizaron las memorias de la PSV-1, la PSV-3, la PSV-8 y la PSV-1A, y se agrego

al censo la PSV-8B, además de elaborarse su respectiva memoria de cálculo.

La planta N° 2: Se reportaron un total de 25 Válvulas de Seguridad y alivio, 10 pertenecen

a la endulzadora 2, 2 a la recuperadora de azufre 2 y 14 a los servicios auxiliares.

Se actualizaron las memorias de la PSV-1, PSV-6 y PSV-9. Se elaboro la memoria de

cálculo de la PSV-102 ya que esta no contaba con su respectiva memoria.

La planta criogénica modular cuenta con un total de 37 Válvulas de seguridad y alivio. De

estas 37 válvulas 2 (PSV-135) (PSV-142) ya no se encuentra en campo. Para la planta

Criogénica Modular las memorias de cálculo no están en el mismo formato en el que

están para la endulzadora y la recuperadora de azufre, debido a que estas fueron

realizadas por el IMP (instituto mexicano del petróleo).

El área de almacenamiento cuenta con un total de 15 Válvulas de Seguridad y Alivio,

todas las válvulas que aparecen en el censo fueron ubicadas en campo. Ninguna válvula

ha sido reemplazada.

Las memorias de cálculo correspondientes al área de almacenamientos fueron

actualizadas en formato, ya que estas estaban en el formato del IMP (Instituto Mexicano

del Petróleo). Se elaboraron las 15 memorias para cada Válvula, en este caso solo se

tuvieron que cambiar de formato puesto que el cálculo del área de desfogue para cada

válvula ya se había realizado.

Las Válvulas que pudieran aparecer con fecha de vencimiento en su calibración, ya se

han contemplado la realización de dichas calibraciones, estas calibraciones han sido

programadas para llevarse a cabo en el próximo paro de planta, este paro iniciara el 18 de

Julio del Presente Año.



10 RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES

Conclusiones

Es de vital importancia para cualquier planta industrial contar con toda la

información de cada uno de los equipos y dispositivos que se utilizan en los procesos,

para conocer los periodos en los cuales se le deba dar mantenimiento preventivo y

realizar las reparaciones necesarias en el momento más oportuno.

Con la actualización del censo, la elaboración de las memorias de cálculo y los reportes

de inspección visual ayudaron a conocer tantos los aspectos técnicos de cada una de las

válvulas, la manera en la cual actúan las válvulas, así como las condiciones físicas en las

que se encuentran actualmente las válvulas que están instaladas y que se encuentra

trabajando para proteger las líneas de tubería y los recipientes a presión.

Se verificaron las válvulas que continúan en operación, además de otras válvulas que ya

han sido reemplazadas debido a la adquisición de tecnología de punta que se ha

instalado dentro del CPG Matapionche

La tarea de recolectar esta información y la elaboración de los reportes sin duda

enriquece el aprendizaje del alumno y le da una idea de la importancia que tiene contar

con la información actualizada y organizada para tener un control adecuado así como

poder acceder a dicha información de una manera más sencilla.

Recomendaciones

En caso del reemplazo de una válvula, elaborar su administración de cambio tal y

como se tiene implementado en el centro de trabajo.

Archivar el censo dentro de toda la planta dentro de la carpeta que corresponde a las

válvulas de seguridad y alivio.

Actualizar los diagramas de instrumentación y tuberías por parte de los

responsables tal y como se especifica en el procedimiento especifico SP-PE-230

Tecnología de Proceso, en caso de que exista un cambio en las válvulas de

seguridad.



11 BIBLIOGRAFIA

API-RP-520 Sizing, Selection, and Installation of Pressure-Relieving devices in

Refineries:

Part I. – Sizing and Selection

Fifth Edition, July 1990

Part II. – Installation

Fifth edition, December 1994

API STD 526. Fanged Steel Safety Relif Valves for Use in Petroleum Refineries.

Fourth Edition, June 1995

NOM-093-SCFI-1994 Válvulas de relevo de presión (Seguridad, Seguridad-Alivio, y

alivio) operadas por resorte y pilotos; Fabricadas de Acero y Bronce, del 8 de

diciembre de 1997.

The Safety Relief Valve Handbook. – Design an Use Process safety, Valves to ASME

and International Code and Standards. - Marc Hellemans.

Manual de Válvulas e instrumentos ICOSO, S.A. DE C.V.

Procedimiento para dimensionar y seleccionar válvulas de relevo de presión.-

Pemex- Refinación.

reporte final valvulas psv edgar espinosa

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