tuberias metalicas

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BOLETÍN TÉCNICO GING-BT-008-10 Contenido 1. Introducción 2. Clasificación de las tuberías 3. Proceso de fabricación de tuberías 4. Materiales en las tuberías metálicas 5. Normas, códigos y especificaciones 6. Designación de una tubería metálica 7. Conclusiones 8. Referencias 9. Anexos Fig. N° 1. Manifold de bombas, Planta Senkata 1. INTRODUCCIÓN En nuestra empresa las tuberías representan el mayor activo con el que contamos, por lo cual conocer este elemento es importante. El objetivo de este boletín es el de facilitar al personal en general de YPFB Logística, de un conocimiento de este activo que son usados en nuestras operaciones de transporte, almacenaje y despacho, en todos los ductos y plantas. Este boletín muestra la clasificación de las tuberías, sus procesos de fabricación, los materiales de los cuales están hechas nuestras tuberías metálicas, las normas y especificaciones que se aplican a las tuberías, la especificación de una tubería metálica, entre otros datos. Las tuberías se definen como: conductos cerrados empleados para el transporte de líquidos, gases, aire y pastas aguadas Otra aplicación se encuentra en la fabricación de rodillos, cilindros conduit, equipos deportivo - recreativo soportes y otros. Revisando un poco la historia de las tuberías, encontramos que el uso de estas es anterior a la historia misma. Tuberías de arcilla fueron encontradas en las ruinas de Babilonia - Mesopotamia (4.000 y 3.000 a. C.), en China (3000 a. C.) se halló largas redes de tuberías realizadas de bambú. En Egipto (3.000 a. C.) se encuentra sistemas de riego y abastecimiento de agua por tubería. En Grecia (1.000 a. C.) se construye tuberías de hasta 300 psi de resistencia a la presión interna, con el imperio Romano se realizan avances en el uso de tuberías. 2. CLASIFICACION DE LAS TUBERÍAS La nomenclatura norteamericana hace una diferencia técnica entre tubo y tubería 1 . La tubería (pipe) es usado para los elementos que se usan en el transporte de fluidos. Tubo (tube) empleada en intercambiadores de calor, calderas, hornos, instrumentación, elementos estructurales y otros especiales. Para la clasificación de las tuberías pueden existir una variedad de agrupaciones según las características de las tuberías metálicas. 1 Tubería y tubo son ambos dos productos tubulares (de igual sección a lo largo), pero estos términos técnicos tienen diferentes ignificados. s GERENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS Nuestro mayor activo: Tuberías metálicas en el transporte de Hidrocarburos 20 DE OCTUBRE DE 2010

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Page 1: TUBERIAS METALICAS

BOLETÍN TÉCNICO GING-BT-008-10

Contenido

1. Introducción 2. Clasificación de las tuberías 3. Proceso de fabricación de tuberías 4. Materiales en las tuberías metálicas 5. Normas, códigos y especificaciones 6. Designación de una tubería metálica 7. Conclusiones 8. Referencias 9. Anexos

Fig. N° 1. Manifold de bombas, Planta Senkata

1. INTRODUCCIÓN

En nuestra empresa las tuberías representan el mayor activo con el que contamos, por lo cual conocer este elemento es importante.

El objetivo de este boletín es el de facilitar al personal en general de YPFB Logística, de un conocimiento de este activo que son usados en nuestras operaciones de transporte, almacenaje y despacho, en todos los ductos y plantas.

Este boletín muestra la clasificación de las tuberías, sus procesos de fabricación, los materiales de los cuales están hechas nuestras tuberías metálicas, las normas y especificaciones que se aplican a las tuberías, la especificación de una tubería metálica, entre otros datos.

Las tuberías se definen como: conductos cerrados empleados para el transporte de líquidos, gases, aire y pastas aguadas Otra aplicación se encuentra en la fabricación de rodillos, cilindros conduit, equipos deportivo - recreativo soportes y otros.

Revisando un poco la historia de las tuberías, encontramos que el uso de estas es anterior a la historia misma. Tuberías de arcilla fueron encontradas en las ruinas de Babilonia - Mesopotamia (4.000 y 3.000 a. C.), en China (3000 a. C.) se halló largas redes de tuberías realizadas de bambú. En Egipto (3.000 a. C.) se encuentra sistemas de riego y abastecimiento de agua por tubería. En Grecia (1.000 a. C.) se construye tuberías de hasta 300 psi de resistencia a la presión interna, con el imperio Romano se realizan avances en el uso de tuberías. 2. CLASIFICACION DE LAS TUBERÍAS

La nomenclatura norteamericana hace una diferencia técnica entre tubo y tubería1. La tubería (pipe) es usado para los elementos que se usan en el transporte de fluidos. Tubo (tube) empleada en intercambiadores de calor, calderas, hornos, instrumentación, elementos estructurales y otros especiales.

Para la clasificación de las tuberías pueden existir una variedad de agrupaciones según las características de las tuberías metálicas.

1 Tubería y tubo son ambos dos productos tubulares (de igual sección a lo largo), pero estos términos técnicos tienen diferentes ignificados. s

GERENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS

Nuestro mayor activo: Tuberías metálicas en el transporte de Hidrocarburos

20 DE OCTUBRE DE 2010

Page 2: TUBERIAS METALICAS

2.1 Clasificación según su Tamaño Según el diámetro las tuberías se pueden clasificar en diámetros estándares los cuales han sido normalizados por el Código ASME con su Normas: ASME B.36.10/ API 5L, en la cual muestran los tamaños estándar de las tuberías de acero al carbono.

Esta norma hace referencia al tamaño, materiales, espesor de par, pesos, variaciones permisibles, designación de espesor de pared de tubería y la selección del espesor de pared. Las cuales se ven reflejadas en su tabla para cada tamaño de tubería.

La tabla clasifica según el diámetro2, espesor de pared, peso. Los diámetro nominales estandarizados según esta norma son: 1/8”, ¼”, 3/8”, ½”, ¾”, 1”, 1 ¼”, 1 ½”, 2, 2 ½”, 3”, 3 ½”, 4”, 5”, 6”, 8”, 10”, 12”, 14”, 16”, 18”, 20”, 22”, 24”, 26”, 30” y 36”.

Los diámetros: 1 ¼”, 2 ½”, 3 ½” y 5”, a pesar que se encuentra en las tablas son poco usado y estos deben ser evitados, en los proyectos.

Para tubos de acero inoxidable las tuberías están de acuerdo con la norma ASME B 36.19

En tubería de diámetros desde 1/8” a 12” el diámetro nominal (NPS/ DN) no corresponde a ninguna dimensión física de la tubería. En Tubería desde 14” a 36” el

2 NPS (Nominal Pipe Size) es la dimensión designada en pulgadas, que describe el tamaño nominal de la tubería DN (Nominal Diameter) es la designación en milímetros, que describe el tamaño nominal de la tubería IPS “Iron Pipe Size” ha sido reemplazado por el término NPS

diámetro nominal coincide con el diámetro externo de la tubería.

2.2 Clasificación según espesor de pared (tamaño)

Para cada diámetro nominal se han fabricado tuberías con diferentes espesores de pared (series, Schedule).

El diámetro exterior para todos los diámetros de cada serie de espesores es el mismo.

Sección Transversal para la tubería de 1/8” diámetro nominal

En la figura anterior se muestra toda la serie de espesores normalizado por la ASME B 36.10. para el diámetro nominal de 1/8” (esto para apreciar la diferencia entre los cuatro diferentes espesores. Nótese que el diámetro exterior es el mismo

La identificación se refiere a también se refiere a los espesores, la ASME B 36.10, anteriormente clasificaba en tres diferentes espesores conocidas como:

Peso Normal - Estándar - Std Extrafuerte - Extra Strong - XS Doble Extrafuerte - Double extra strong - XXS

Estas designaciones a pesar de ser obsoletas, continua siendo usada en algunos usos de la industria.

La norma ASME B 36.10, muestra varios espesores de pared para cada diámetro nominal estas son denominadas “Series” o “Schedule” o “Catálogo” o “SCH” o cédula. Este número es determinado por la siguiente relación (aproximadamente).

Serie = Número de SCH = P/S x 1000

Donde:

P; Presión de trabajo interna (operación), PSIG

S; Esfuerzo admisible para el material del tubo, basado en una temperatura comprendida entre -290 y 650ºC, PSIG.

Factor 1000; tiene por objeto permitir utilizar números enteros, por ejemplo 0.04 se convierte en SCH 40

Ejemplo: Hallar el número de SCH, de un tubo ASTM 53, grado B, que funciona a 1564 PSIG (110 kgf/ cm2) y una

Page 3: TUBERIAS METALICAS

, de la norma ASME B36.10 es la correspondencia que existe entre la

e 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140, y 160 según norma

s de aceros al carbono, SCH 10, 20, 30, 40, 60, 80, 120, 160.

acero inoxidable; SCH 5S, 10S, 40S, 80S, 160S.

Schedule (SCH) ha sido aplicado para especificar el espesor nominal del espesor de pared de la

ANSI B 36.19 para tubos inoxidables tiene los mismos valores de espesor que la mostrada en la norma

gatoriedad del uso en el sistema Internacional (SI) se hace referencia al diámetro Nominal (DN - mm)

2.3 Clasificación según los extremos de la tubería

Las tuberías metálicas de acero pueden tener deferentes acabados en los extremos de las tuberías, como se muestra en la siguiente figura.

Los extremos lisos son usualmente encontrados en tuberías de 2” de diámetro y menores, son llamados extremos PE del término en ingles: Plain end. Estos son cortados a 90°, perpendicular al diámetro externo dtubería.

El extremo chaflanado deberá estar de acuerdo al

que el bisel deberá tener los valores mostrados en la siguiente figura. Estos extremos son Butt welt (BW) o welt end (WE), y se presenta en todos los tamaños

ino en ingles: Threaded end.

temperatura máxima de: 300 ºF. De la tabla del apéndice III, para este material, y la temperatura tiene un S = 20.000 PSIG, luego reemplazando en la anterior fórmula tenemos, Número de Cédula = 78.23, el cuál puede tomarse como el número de cédula = 80. Nótese que este es independiente del diámetro.

Una relación observada en la tabla 1

designación estándar STD con respecto a la SCH 40, esto sólo desde diámetro 1/8” al diámetro 10”. También existe correspondencia entre la designación XS con respecto a la SCH 80 desde diámetro 1/8” al diámetro 8”. No existe correspondencia entre SCH 160 con la XXS.

Las series de cédula (Schedule) estandarizadas desd

ASME B 36.10, siendo que para la mayoría de los diámetros nominales sólo algunos de las series son fabricados.

Para tubería

Para tuberías de

El término

tubería.

La norma

ASME B 36.10. estos valores son acompañado por la letra S, después del número de serie (Schedule), ejemplo SCH 80S.

Con la obli

con su correspondencia al Nominal Pipe Size (NPS in.), como se muestra en la siguiente tabla:

e la

procedimiento de soldadura para juntas soldadas a tope, y este hace referencia a códigos de construcción. Por ejemplo la ASME B 31.4 indica

Los extremos roscados, estas deben elaboradas según la norma ANSI B1.20.1 (que reemplaza a la norma ASME B2.1) para la rosca NPT y la rosca Withworth de acuerdo a las normas ISO R-7 y DIN 259. Las extremos roscados por lo general son menores a 2” de diámetro, son llamados extremos TE del térm

Page 4: TUBERIAS METALICAS

sivamente en tuberías de acero al carbono son tres, las cuales son mostradas en la siguiente figura.

Estas tres juntas son las: soldada a tope (Butt-welded =

El segundo método de junta soldada en tubería de acero al carbono es la socket donde la tubería es insertada al elemento de junta cupla hembra – hembra, la longitud insertada tiene la siguiente recomendación mostrada en la siguiente tabla, teniendo en cuenta que los extremos de la tubería son planas.

La conexión roscada es el tercer método más usado, siendo esta usualmente usada hasta tuberías de diámetro nominal de 3” y menores, las juntas roscadas tienen fácil su ensamblaje respecto a la soldadura u otro método de junta. La tubería con extremo roscado tipo macho será conectado con una rosca tipo hembra la cuál comúnmente se realiza con una cupla roscada hembra – Hembra, la longitudes de los extremos roscados que deben tener contacto se muestra en la anterior tabla.

Creemos importante también mostrar la junta comúnmente usada en tuberías de hierro fundido las de tipo campana, que también son usadas en tuberías de hormigón

Es importante tener en cuenta que todos los

sus propiedades química y mecánicas.

Siendo que las principales especificaciones de los materiales de la tubería de acero al carbono, son de origen Norteamericano. La norma ASME B.31 hace énfasis en la exigencia del uso de las tuberías que cumplan con materiales específicos que cumplan con las especificaciones incluso prohibiendo el empleo de cualquier material que no esté citado en esa norma.

Haciendo referencia al código ASME B.31.4 “Pipeline Transportation Systems for Liquid Hidrocarbons and Other Liquids” muestra en su tabla 423.1 Estándar de Materiales. De igual forma otras normas similares tienen

ASTM-A409/ ASTM-A524/

2.4 Clasificación según el método de junta de tubería 3Los métodos para las juntas de tuberías más usadas exten

BW), Soldada en socket (Socket-weld = SW) y screwed = Scrd).

Las conexiones soldadas a tope se realiza con extremos de tubería biseladas según el procedimiento de soldadura aprobado según la norma a aplicarse.

3 Las conexiones a bridas y otras similares no se mencionan por ser estos un accesorio ya sea por unta soldada o roscada.

2.5 Clasificación según el material

En el numeral 4 de este documento se describirá cada uno de los materiales según la clasificación.

componentes (tubería, accesorios y válvulas) deben obedecer a alguna especificación del material para tener una garantía en cuanto a la calidad del material son respecto a

materiales especificados.

En esta tabla se muestra la clasificación:

• Especificaciones de ASTM o ASTM-A53/ ASTM-A106/

ASTM-A134/ ASTM-A135/ ASTM-A139/ ASTM-A333/ ASTM-A358/ ASTM-A381/

Page 5: TUBERIAS METALICAS

ASTM-A928

e fabricación

Esta cla eral 3, aquí mostramos de e el punto de vista de su cla an en cuatro grupos de proce

• Laminaci 4 • Extrucció

ría sin costura ría con costura5

Las tuberías con el proceso de fabricación por soldadura (con costura) son los más usados en la industria petrolera, con más de 67% respecto a todas las tuberías utilizadas.

stura

ASTM-A530/ ASTM-A671/ ASTM-A672/ ASTM-A790/

• Especificaciones API o API 5L / API 5LX

2.6 Clasificación según el proceso d

sificación se verá en el numla manera más general desdsificación. Estos se clasificsos de fabricación:

ón (Rolling) Tubería sin costura Tubería sin costuran (extrusión)

• Fundición (Casting) Tube• Fab. S beoldadura (welding) Tu

Las tuberías con costura a su vez pueden ser con colongitudinal y helicoidal

4 Tubería sin costura = Seamless pipe5 Tubería con costura = welded pipe

No se permite tuberías para uso de hidrocarburos que tengan dos juntas soldadas, es decir que dos medias cañas estén unidas. En tubería con costura helicoidal no se acepta las uniones soldasa entre punta y cola de rollos/ placas (extremos inicial y final de los rollos/ placas)

transportado

Agua potable

Agua industrial o Agua salada y otras aguas agresivas o Agua del sistema contra incendios o Agua de irrigación

• Tuberías de vapor o Vapor sobresaturado o Vapor saturado o Condensado

• Tuberías para hidrocarburos o Petróleo crudo o Productos refinados del crudo o Aceites vegetales o Aceites hidráulicos

• Tuberías para aire o Aire comprimido industrial

2.7 Clasificación de tuberías según su uso

2.8 Clasificación de tuberías según el fluido

Entre los más importantes dentro las tuberías industriales tenemos:

• Tuberías de agua o Agua dulce

Agua de alimentación de calderas

Page 6: TUBERIAS METALICAS

2.9

ParinteANSrecerespcódlanz

o Aire c• Tuberías p

o Gas do Gas No Gas do Gaseso Oxíge

• Tuberías do Drenao Drenao Alcanto Gaseso Drena

• Tuberías po Produo Tintaso Mezclo Pastao Produ

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Page 7: TUBERIAS METALICAS

Primera etapa: Perforado (Piercing)

La Barra Cilíndrica es perforada accionada por un par de rodillos, esta barra (lingote) de acero lleva un diámetro externo aproximadamente al diámetro de la tubería que se va a fabricar, este es calentado hasta los 1200 °C, el acero de la barra cilíndrica debe ser de alta calidad.

Segunda etapa: Laminado (Plugging)

En esta etapa la barra perforada es reducida al espesor deseado aumentando su longitud, dos o tres pasadas son necesarias normalmente para conseguir la sección deseada.

tuberías de 14” a 26” será necesario un lentamiento después de abandonar el tren laminador.

Laminado rotativo para la obtención de grandes diámetros y pequeños espesores de pared

Tercera etapa: Redondeado (Reeling)

Parareca

Para dar un espesor uniforme, y una tubería redondeada perfectamente dándole una superficie suave.

Cuarta etapa: Calibrado (zizing)

La tubería nuevamente calentada, pasan a través de los rodillos de acabado para obtener diámetros exactos.

Otros procesos finales, una vez que la tubería esté fría pasa a través de una máquina enderezadora, los extremos son cortados a escuadra y para luego ser ensayadas.

3.2 Fabricación de tuberías por Extrucción

Este procedimiento es particularmente adaptado para tuberías de pared gruesa, diámetros pequeños (menores a 80 mm) y aleaciones difíciles de perforar, este proceso dura unos pocos segundos utilizando una poderosa prensa6. Es usado para tubería de diferentes materiales.

De la figura anterior, el tocho caliente7 (tarugo cilíndrico macizo) se encuentra en estado pastoso es colocado en un recipiente cilíndrico recubierto con vidrio fundido, como lubrificante antes de entrar en el extrusor.

El diámetro del vástago (émbolo) tiene un diámetro igual al recipiente cilíndrico (tocho caliente). Un mandril (color rojo) que es accionado por la prensa perfora completamente el tocho por la parte central.

6 Esta prensa puede llegar a tener 1500 toneladas de fuerza. 7 Este tocho caliente tiene una temperatura aproximadamente de 1200°C.

Page 8: TUBERIAS METALICAS

Luego el vástago empuja al tocho contra el anillo de vidrio, obligando al material a pasar por la matriz conformadora que es calibrada conjuntamente el mandril para una cierto tipo de tubería (por lo general de pequeñas dimensiones), para las tuberías de acero con dimensiones estandarizadas, a esta operación de extrucción le es seguida un proceso de laminación para ajustan las medidas de diámetro y espesor de pared.

3.3 Fabricación de tuberías por Fundición

El proceso de fundición parte del estado líquido del

o líquido

oducción de acero . en Japón el 85% del total de la producción de acero para tubería es producida por el proceso de fundición continua.

El proceso mostrado en la figura corresponde a un proceso de de fundición continua moldeada para acero,

n

, el acero es solidificado en este molde donde

e ajusta a las dimensiones

ntinuo.

etros usuales en la industria.

Como anteriormente se indicó, existen dos disposiciones de costura soldada: longitudinal (a lo largo de la generatriz de la tubería) y la helicoidal. Siendo la longitudinal la empleada en la mayoría de los casos, la soldadura es siempre realizada por un proceso automático, siendo los proceso más usados: la soldadura por arco sumergido (Sumerged Arc welding = SAW), y por resistencia eléctrica sin adición de metal (Electric Resistance Welding = ERW).

Para la tubería con soldadura longitudinal la materia prima es una bobina de chapa enrollada, así como chapas sueltas. Las bobinas son empleadas para la fabricación continua de tubería de pequeño y medio diámetro (hasta NPS 18”) y las chapas planas suelatas para tubería de diámetro medio a grande.

La fabricación continua a partir de una bobina como se

pa

material que conformará la tubería, para luego empleando moldes especiales donde pasarán al estado sólido donde adquirirán su forma final.

Por este método se fabrican las tuberías de: hierro fundido, aceros especiales que son difíciles de forjar y lamayoría de los materiales no metálicos, tales como el concreto, cerámicos, etc.

El método de fundición de tuberías por lo general se realiza con centrifugación que va desde el estadhasta que este solidifique.

El proceso mostrado líneas en la siguiente figura puede ser realizado de forma horizontal. Este proceso es por ahora el más usado mayor a la mitad de la pr

ya adquiere la forma de tubería. Para luego la tubería llegar a un aparato qu

comienza en el horno donde el metal se encuentra eestado líquido, luego el fluido ingresa a un distribuidor donde este alimenta a un molde donde es enfriado en una cámara

establecidas, para luego dar el corte de acuerdo a la longitud requerida, por lo general en piezas de 6 y 12 metros lineales, lo interesante de este proceso es que es el más rápido debido a que es co

3.4 Fabricación de tuberías por soldadura

La fabricación de tuberías por soldadura con costura se realiza para diferentes materiales: Acero al carbono, aceros de aleación, aceros inoxidables, y hierro forjado, en toda la gama de diám

muestra en la figura, el perímetro de la circunferencia de la tubería deberá coincidir con el ancho del fleje, la tubería a partir de este fleje es formado por medio de rodillos conformadores que comprimen la chasucesivamente en dos direcciones luego se realiza el proceso de soldadura por resistencia eléctrica para después ser sometida a un tratamiento térmico, esta tubería luego pasa por rodillos ajustadores.

Page 9: TUBERIAS METALICAS

A lo contrario de tal vez puede parecer las tuberías con

l material.

Las tolerancias de fabricación en las tuberías con costura (variación en: Diámetro, Espesor y ovalización) pueden ser más ajustadas con respecto a las tuberías soncostura.

En las tuberías con costura y soldada por el proceso de resistencia eléctrica, existe siempre una pequeña rebaba interna difícil de ser removida.

4. MATERIALES EN LAS TUBERÍAS METÁLICAS

Cualquiera que sea el diámetro o el proceso de fabricación, todas las tuberías son con costura son sometidas individualmente a un proceso de prueba hidráulica de presión interna así como una inspección radiográfica o por ultrasonido.

costura no son necesariamente de calidad inferior a las tuberías sin costura. Existen tuberías con costura de alta calidad y tuberías sin costura económica y de calidad inferior. La calidad de cualquier tubería con o sin costura es determinada principalmente por las mayores o menores exigencias en la especificación de

Los materiales en las tuberías metálicas de un sistema de transporte de hidrocarburos por ductos, deberá ser adecuado para brindar un servicio seguro bajo las condiciones de operación de un sistema.

Los materiales para las tuberías se pueden clasificar:

• Materiales para tubería o Metálicos

Ferrosos • Hierros

o Hierro Fundido (Cast iron) o Hierro Forjado (wrought iron) o Hierros aleados (Alloy cast iron) o Hierro Nodular (nodular cast iron)

• Aceros o Acero al carbono (Carbon steel)

Alto contenido de carbono Medio contenido de Carbono

ción No Ferrosos

• Acrílicos

na, Hormigón, etc.

que

to es necesario dos tos

ra las condiciones de su

erial para tuberías de Acero al

Las prin son de origen No icó anteriorme el uso de hi n obligatoriamente obedecer a alguna esp las normas ASM o contar con ninguna en cuanto a su calid

4.1.1 rican Petroleum In

a) API a tubos de calidad media,

costura, desde os grados de

b) API sin costura de

ace stencia, especial asoductos, habiendo diferentes

bricación según PSL 1

cervicio en proceso de alta

elevado Bajo contenido de carbono

o Acero inoxidable (Stainless steel) o Acero de aleación (Alloy steel)

Alta aleación Baja alea

• Cobre y sus aleaciones • Aluminio y sus aleaciones • Latón (bronces) • Níquel y sus aleaciones • Titanio, Zirconio, etc.

o No metálicos

Materiales plásticos • PVC (Cloruro de polivinilo)

• Polietileno

• Epoxi • Fenólico, etc.

Elastómeros Cerámica, porcela

En esta parágrafo sólo veremos algunos materiales se utilizan para procesos de hidrocarburos. Aunque en los códigos de construcción (ASME B31) referidos a tubería se encuentran registrados en número mayor a 200 tipos distintos de materiales, sólo alrededor de 40 son fácilmente encontrados, para el reshacer un pedio especial. Esta intención de de que tolos materiales usados bajo el código ASME, es que essean adecuados y seguros pautiliza n.ció

4.1 Especificación del matcarbono

cipales especificaciones de las tuberías rteamericano (API y ASTM). Como se indnte que los materiales de las tuberías para

drocarburos, debeecificación de material que se encuentra en

E B.31 u otras similares, porque al nespecificación no se tiene ninguna garantía

ad.

Especificaciones de acuerdo a API (Amestitute)

5L Especificación parfabricados por procesos con o sin1/8” a 64” de diámetro nominal, en dmateria; A y B.

5LX oEspecificación para tubos, son

ro al carbono de alta resipara oleoducto y ggrados de material para fay PSL2

) API 5LU sTubería usada para

muyexigencia y calor

Page 10: TUBERIAS METALICAS

de acero al carbono sino más bien aceros de baja aleación por tener pequeñas cantidades de Ti, V y

ción ASTM (American Society for

Las especificaciones ASTM y API, contienen exigencias de composición química y propiedades mecánicas del material y geometría las cuales tiene tolerancias en sus propiedades las cuales son determinadas mediante ensayos.

Los grados A y B de las especificaciones ASTM A53, ASTM A106, ASTM A135 y API 5Ly el grado C de la especificación ASTM A106. Para un grado A corresponde

a acero de bajo carbono y los grados B y C de aceros de carbono medio.

Para tuberías con diámetro nominal hasta diámetro 2” se prefiere usar las tuberías de grado A, que son más fácilmente doblados en frío. Para tuberías con diámetro nominal mayor a 3” se prefiere usar los tubos grado B que tienen mayor resistencia mecánica.

4.2 Propiedades Mecánicas e las tuberías

o Resistencia o Ductilidad o Dureza o Tenacidad

Resistencia a la fatiga

piedades pueden ser alteradas por la aplicación tratamientos térmicos y mecánicos.

sistencia

cia es la capacidad de un material (estructura, artes y elementos) para aguantar una carga

n descomponerse. Los cuerpos pueden rse, es decir cambiar su forma y dimensiones.

ciones de los cuerpos suceden a causa de n fuerzas exteriores o cambio de temperatura.

sta deformación del cuerpo sus puntos, lo líneas o secciones trazadas mentalmente, se

an en el plano o en el espacio respecto a su al.

guen las deformaciones elásticas, que desaparecen después de haberse anulado la acción de las fuerzas, y las deformaciones plásticas o permanentes que no desaparecen al quitar las cargas.

Existen diferentes tipos de deformaciones dependiendo a carga al material: tracción,

(cizallamiento), torsión y flexión.

Ultimate strength, Su). (Existen otros puntos

istencia a la fluencia es aquel valor de

Estrictamente hablando las tuberías de grados X56 hasta X80 no son

Nb.

4.1.2 Especificatesting and Materials)

Cuando una especificación de un metal es examinada, la resistencia a la tracción generalmente está expresada de dos formas. Los términos usados son resistencia a la fluencia (yeild strength, Sy) y la resistencia última a la tracción (

Notas generales

Algunas de las importantes propiedades mecánicas de los metales son:

o

Estas prode varios

4.2.1 Re

La resistende sus paplicada sideformaLas deformasu carga coDurante emismo quedesplazposición inici

Se distin

de la aplicación de lcompresión, corte

como límite de proporcionalidad, elasticidad, resistencia, y rotura).

El punto en el cuál el comportamiento del material cambia de elástico a plástico es conocido como límite de fluencia, entonces las resresistencia a la fluencia es aquel valor de resistencia al cual la respuesta del material cambia de elástica a plástica. Este valor es importante dado que la mayoría de los diseñadores van a emplearlo como carga máxima

Page 11: TUBERIAS METALICAS

e tracción que determina este valor de forma directa, también es posible hacer la medición de forma indirecta haciendo un ensayo

a directa

omposición química.

res de las

romperse gradualmente. Un metal dúctil va a doblarse antes de romperse (lo que indica que ha excedido su punto de fluencia). Los metales poco dúctiles (frágiles, quebradizo) fallan súbitamente, repentinamente sin aviso. La temperatura aumenta con la temperatura.

Otro aspecto importante referido a la ductilidad y la resistencia es la diferencia del valor de estos respecto a la dirección en la cual es aplicada la carga (dirección del laminado, durante su proceso de manufactura), es decir que las propiedades de los materiales laminados varían según su dirección8. En la dirección transversal del material, la resistencia decrece hasta un 30% y la ductilidad se reduce hasta un 50% con respecto a la dirección de laminación. En la dirección de e sor la

la tubería o cuando se califica al soldador, por medio de una probeta de plegado (doblado)

fácil de medir. En se muestra los penetrómetros más

comunes. Definida como la capacidad del material a se indicó

que la dureza y la resistencia a la tracción están

admisible para algunas estructuras. Para determinar el valor de Sy se realiza un ensayo d

de dureza, que para aceros al carbono tienen unproporcionalidad, es decir si incrementa la dureza entonces aumenta la resistencia a la tracción y viceversa.

En la siguiente tabla se muestra algunos valores típicos para resistencia a la fluencia y a la rotura, alargamiento porcentual y dureza. Es importante mencionar que los valores de esta tabla pueden variar dependiendo del tratamiento térmico que hade realizarse al material las propiedades mecánicas pueden variar aunque el material tenga la misma c

La temperatura del metal también tiene su efecto sobre la resistencia, si la temperatura aumenta, la resistencia del metal decrece.

En la tabla 3A y 3B del API 5L, se muestra valoresistencias mecánicas para los aceros API 5L, procedimeinto ASTM E4.

4.2.2 Ductilidad

estos ensayos son realizados de acuerdo al

Ductilidad es un término que se refiere a la capacidad del material para deformarse, o estirarse bajo carga sin romperse, cuando más dúctil es un metal, más va a estirarse antes de romperse, La ductilidad es una propiedad importante de un metal, porque puede afectar la rotura del material, ya sea que fuera gradual o

repentina cuando la tubería (u otro elemento) es cargado. Si un metal presenta alta ductilidad, generalmente va a

speresistencia y ductilidad aún son menores.

La ductilidad de un metal es normalmente determinada por ensayo de tracción, y al mismo tiempo se mide el alargamiento. La ductilidad es expresada como alargamiento porcentual o como reducción porcentual de área.

En tuberías esta propiedad se realiza pruebas a la manufactura de

4.2.3 Dureza

Es la propiedad mecánica más común yla siguiente figura

resistir la penetración o impronta. Anteriormente

proporcionalmente relacionadas. Por esto al conocer la dureza es posible estimar la resistencia a la tracción, especialmente para los aceros al carbono y de baja aleación.

8 El laminado causa que los cristales o granos, sean estirados en la dirección del laminado mucho más que en la dirección transversal. Esto resulta que la resistencia y ductilidad de un material laminado (como una chapa, tubería), es mayor en la dirección de laminación.

Page 12: TUBERIAS METALICAS

la superficie de un metal empujado por una carga conocida y es

4.2.4 Tenacidad

Es la propiedad mecánica definida como la capacidad de un material para absorber energía, de un diagrama: tensión vs deformación, la energía puede encontrarse determinando el área bajo la curva de tensión deformación. En la siguiente figura se muestra para dos diferentes metales, (el monel que es más tenaz que el acero dulce), el mayor área bajo la curva tendrá mayor tenacidad (en este caso el monel).

La diferencia entre metales de alta y baja tenacidad es os valores de baja tenacidad definen

s a

ra s

peratura específica.

ntalladuras, mientras que la tenacidad se refiere a la absorción de energía en una muestra sin entallas. La resistencia de entalla es conocida como resistencia al impacto.

Existen varios tios de ensayos usado para determinar la tenacidad de entalla de un metal. De todos modos, en principio difieren en la forma en que la entalla es introducida y en la forma en que se aplica la carga. La mayoría incluye algún tipo de carga de impacto que es aplicada cuando el metal llega a una cierta temperatura. Algunos de los ensayos de tenacidad de entalla más comunes son: Charpy, drop weith nil ductility, dynamic tear y crack tip opening displacement (CTOD).

En la norma API 5L, menciona los ensayos d tenacidad que se deben realizar a la tubería. El ensayo de impacto

ías PSL2, mientras que a la PSL1 no

4.2.5 Resistencia a la fatiga

Se entiende por fatiga de los materiales (en particular de los metales) el fenómeno de destrucción al alternar reiteradamente las cargas. La capacidad de los materiales de contrarrestar la destrucción durante la acción de tensiones cíclicas se denomina resistencia a la fatiga del material.

La fatiga de un metal es causada por la acción mecánica repetitiva o cíclica sobre un componente9. El conocimiento de la resistencia a la fatiga es impo ante

La dureza de un metal puede se determinada de diferentes formas, siendo los más comunes los empleados por un penetrador que penetra en

directamente proporcional al tamaño o profundidad de impronta (penetración)

Otro término común es la tenacidad de entalla. Esta difiere de la tenacidad en que se refiere cuando la superficie presenta e

que lcomportamientos frágiles mientras que para altos valorede tenacidad se relacionan con roturas dúctiles. Ltenacidad de un metal varía con la temperatuproporcionalmente, en consecuencia la tenacidad edeterminada a una tem

e

Charpy a las tuberes necesaria.

rtporque la mayoría de las roturas de los metales son el resultado de la fatiga. Si un número de ensayos son realizados a diferentes niveles de carga pueden trazarse una curva de tensión en función del número de ciclos, como se muestra en la siguiente figura, la curva es la

9 Esta acción es el cambio de carga de forma alternativa entre tracción y compresión o el valor de la carga varía en función del tiempo.

Page 13: TUBERIAS METALICAS

ntrario el aluminio que no posee. El límite de fatiga es la máxima tensión a la cual el material no va a fallar, sin importar el número de ciclos que se aplique la carga. Esto significa que el aluminio va a fallar eventualmente, aún a niveles bajos de tensión. Es decir que la el acero puede durar indefinidamente mientras la tensión se mantenga por debajo del límite de fatiga. Para materiales de acero al carbono es aproximadamente la mitad de su resistencia a la tracción.

La resistencia a la fatiga como la resistencia al impacto es directamente en función dependiente de la geometría superficial del componente. La presencia de cualquier entalladura o concentrador de tensión puede incremla tensión al punto de superar el límite de fatiga del metal.

s

composición química en los aceros

existir disuelto en el hierro, o en formas combinadas como la cementita.

El aumento en la cantidad de carbono al acero produce

s endurecimiento) pero perjudica a la ductilidad

y soldabilidad del material, fundamentalmente por ese motivo los aceros para tubería tienen cantidades limitadas de carbono (0.35%).

4.3.1.2 Azufre

Es generalmente una impureza indeseable en los aceros, más que un elemento aleante. Se realizan esfuerzos especiales para eliminarlo durante la fabricación de aceros. En cantidades superiores al 0.05% tienden a causar fragilidad y a reducir la soldabilidad. Aleado en cantidades desde el 0.1 al 0.3%, tiende a mejorar la maquinabilidad del acero. Estos tipos de aceros son reconocidos com re

ósforo para mejorar

usado como desoxidante. De todos modos en variar entre

s un 0.3% de manganeso porque actúa de la siguiente

ulfuro de hierro stencia por incremento de la

endurecimiento del acero.

Es un poderoso aleante en los aceros.

corrosión de las aleaciones a la oxidación media.

representación de los ciclos necesarios para producir rotura a distintos niveles de tensión.

Estas curvas muestras como el acero exhibe un límite de fatiga; caso co

entar fundiciones de acero (steel castings), puede

4.3 Propiedades Químicas de los metale

Las propiedades de una material van a sufrir cambios drásticos si es cambiada la composición química. Además de las propiedades mecánicas, la composición química del metal también va a tener un efecto sobre la resistencia a la corrosión y la soldabilidad.

4.3.1 Efecto de la

La siguiente lista muestra los efectos de varios elementos aleantes sobre las propiedades de los aceros, incluida la soldabilidad

4.3.1.1 Carbono

Es generalmente considerado como el elemento aleante más importante en los aceros y puede estar presente hasta en un 2% (aunque la mayoría de los aceros tiene menor al 0.5%). El carbono puede

un acero con altos límites de resistencia a la tracción ydureza así como la respuesta a los tratamientotérmicos (

osulfurados. (Estos no son recomendados donde se deba soldar, por lo cual no son utilizados en tuberías).

4.3.1.3 Fósforo

Es considerado como impureza no deseada en los aceros. Generalmente se encuentra en cantidades de hasta un 0.04% en la mayoría de los acero al carbono. En aceros endurecidos puede tender a causar fragilidad. En aceros de baja aleación y alta resistencia, puede añadirse hasta un 0.1% de fla resistencia a la corrosión y a la tracción.

4.3.1.4 Silicio

Generalmente sólo está presente en pequeñas cantidades (0.2%)en aceros laminados cuando es

0.35% al 1%. El silicio se disuelve en el acero y tiene a hacerlo más resistente.

4.3.1.5 Manganeso

Los aceros contienen generalmente por lo meno

manera:

a) Asiste en la desoxidación del acero b) Previene la formación de inclusiones de

sc) Aumenta la resi

capacidad de

Cantidades de hasta 1.5% son encontradas en aceros al carbono

4.3.1.6 Cromo

Es agregado por dos razones;

a) Aumenta en gran medida la dureza del acero b) Mejora notablemente la resistencia a la

Page 14: TUBERIAS METALICAS

las adyacencias de la soldadura.

Los aceros inoxidables contienen cantidades de cromo

efectos de desoxidante (en

sultar en un aumento de ción, de

s a esta hace que el acero se fragilice durante tratamientos térmicos de alivio de tensiones.

fuerte afinid n el

gado a los aceros inoxidables ausenticos como un estabilizador para mejorar las

4 tuberías según API 5L 4.3.2.1 Composición química

acetubería r conformidad con los requerimientos

E del apéndice J del API 5L, muestra las diferencias entre las tuberías PSL1 y PSL2

Su presencia en algunos aceros puede causar una dureza excesiva y fisuras, en

que llegan a superar el 12%.

4.3.1.7 Molibdeno

Este elemento es un fuerte formador de carburos y está presente en los aceros aleados en cantidades menores al 1%. Es agregado para aumentar la dureza y la resistencia a las temperaturas elevadas. Es agregado a los aceros inoxidables austeníticos para mejorar la resistencia al pitting (picadura)

4.3.1.8 Níquel

Es agregado a los aceros para aumentar su dureza. Se desempeña bien en esta función porque a menudo mejora la tenacidad u la ductilidad del acero, aún con aumento de la resistencia y la dureza que brinda. El níquel es usado para mejorar la tencidad del acero a bajas temperaturas.

4.3.1.9 Aluminio

Es agregado al acero para pequeñas cantidades). Este también afina el grano para mejorar la tenacidad. Los aceros con adiciones moderadas de aluminio son conocidos como aceros de grano fino.

4.3.1.10 Vanadio

La adición de vanadio va a redureza del acero. Es muy efectivo en esta funmanera que generalmente es agregado en cantidades diminutivas no superiores al 0.05%, cantidades superiore

4.3.1.11 Niobio (Culombio)

Semejante al vanadio, es considerado como un endurecedor del acero. De todos modos debido a su

ad con el carbono, puede combinarse cocarbono en el acero con una marcada disminución de la dureza.

El Niobio es agre

propiedades de soldabilidad.

.3.2 Propiedades químicas en

La especificación de la composición química de los ros que es usada para la manufactura de las

s debe tene

de la tabla 2A (para PSL 110) o la tabla 2B (Para PSL 2).

n la tabla

PSL abreviación de: Product specification level, descritos en 10

el API 5L

Page 15: TUBERIAS METALICAS

Como mínimo se requiere un análisis donde debe eincluida los siguientes elementos:

a) Carbono, Manganeso, fósforo, azufre, cromo, niobio (culombio), cobre, molibdeno, niquel, silicio, titanio y vanadio.

b) Boro si contiene al menos 0.001% c) Otros elementos aleantes adicionales.

4.3.2.3 Carbono equivalente

Para tuberías PSL 2, el carbono equivalente (CE) deser calculado sobre la base de los productos analizados;

a) Cuando el contenido de carbono es menor o igual a 0.12%, se debe usar la fórmula:

b) Cuando el contenido de carbono es mayor al 0.12%, se debe usar la formula:

Para tuberías no cubre cuando el valor está por encima de CE(Pcm) de 0.25% o CE(IIW) de 0.43%, cualquiera

Este factor (CE) importante para la soldadura del acero. Debido a que el carbono tiene el efecto más pronunciado en la templabilidad (facilidad con que el metal se endurece por el enfriamiento desde una temperatura austenítica, o su capacidad de formar martensita) del acero, nos interés cuando de este se encuentra presenta en una aleación particular. Cuanto mayor contenido de carbono mayor templabilidad del acero.

Una vez determinada el contenido de carbono equivalente podemos predecir el rango aproximado de precalentamiento que será necesario para los mejores resultados en la soldadura:

Otro factor para definir la temperatura de calentamiento es el espesor del metal que tiene si efecto en la velocidad de enfriamiento

. NORMAS, CÓDIGOS Y ESPECIFICACIONES EN 4.3.2.2 Análisis de elementos

star

be

es aplicable.

5TUBERÍAS

Existe una gran cantidad de información y guías para la fare ajo, detallas de los materiales, procedimientos de cálculos entre otros. para

ones, prácticas recomendadas). Los tubería y otros

ecesitan de parte del código o norma que gobierna.

Los tres tipos básicos de documentos de referencia son loqe rá interesado.

Por definición un código es un cuerpo de leyes, semejante al de una nación, ciudad, etc. Está dispuesta en forma sistemática para una referencia fácil.

ndatorio, por esto vemos en su texto palabras como deberá o debe [will], porque sus requerimientos no son asunto de elección. Un código específico incluye algunas condiciones y requerimientos para el ítem en cuestión.

E l o mo privado, como una sociedad de ingeniería.

Los códigos de uso más frecuente es el código para

s sino también por las autoridades. Aunque su utilización no está sancionada por ninguna

bricación de tuberías, Montaje e utilización de tuberías, paraciones, condiciones de trab

diferentes industrias. Existen distintas informaciones dependiendo en la aplicación específica. (Códigos, normas, especificacidocumentos de: contratos de compra demateriales, especificaciones de trabajo, n

s

s: códigos, normas y especificaciones. Esto no implica ue estos sean los únicos documentos sobre los cuales l usuario esta

5.1 Códigos

Debido a que el código consiste en leyes que tienen estatus legal, será considerado ma

l código puede provenir de una agencia gubernamenta un organis

En Bolivia el Instituto Boliviano de Normalización y Calidad desarrolla códigos para diferentes áreas de interés, las leyes bolivianas se refieren en normas Norte americanas en las áreas del petróleo y sus derivados.

tuberías a presión – ASME B.31. Esta serie de códigos es una guía de los mínimos requerimientos de diseño, seguridad de que estas decisiones serán aceptadas no solo por colega

Page 16: TUBERIAS METALICAS

y, es de aceptación general en nuestro país lo cuál le hace una valiosa información. En el parágrafo 2.9 se

rma también se

e términos.

s se consideran mandatarias. Esto

que los

La aplicación de las normas es voluntaria, en algunos casos se pueden dictar reglamentos obligatorios en base a normas. Para mejorar la calidad, seguridad y competitividad industrial.

Hay numerosas normas que proveen información importante, pero se consideran no obligatorias (ejemplo: una práctica recomendada), no son normas obligatorias porque pueden alcanzar los objetivos. Las normas no mandatarias incluyen p

son el resultado de la elaboración de

erdo a las reglas establecidas por la ANSI, además que esta institución es

uando se adoptan, llevan la identificación de ambas organizaciones (ejemplo ANSI/ASME B31.3,

referentes a tuberías tales como: ISO/ R51 Tubos de acero para

s materiales para: tuberías, válvulas, accesorios, empaquetaduras, prisioneros, electrodos, etc. Esta organización produce muchos volúmenes de especificaciones que cubren numerosos materiales. dichas normas incluyen tanto productos metálicos como no metálicos para muchas industrias así como su uso. Estas especificaciones son ampliamente reconocidas tanto por compradores como por proveedores.

5.3 Especificaciones

Esta tipo de documentos describe detalladamente un listado de atributos requeridos de algún ítem u operación, puede haber también alguna descripción de cómo serán medidos.

cuando esta es enviada a los proveedores de servicios,

especificaciones o normas para ser revisadas y ser

le

muestra los diferentes códigos para diferentes usos de las tuberías.

La AWS, desarrolló códigos para diferentes áreas de interés en el campo de la soldadura.

5.2 Normas

Por definición norma es algo establecido para el uso como regla o base de comparación para medir o juzgar capacidad, cantidad, contenido, alcance valor, calidad, etc. La norma se trata como una clasificación separada de documento; sin embargo, el término noaplica a numeroso tipos de documentos, incluyendo códigos y especificaciones. Otros tipos de documentos considerados normas son los procedimientos, prácticas recomendadas, grupos de símbolos gráficos, clasificaciones, definiciones d

Algunas normasignifica que la información es un requerimiento absoluto. Una norma mandataria es precisa, definida claramente y adecuada para su adopción como parte de una ley o regulación, las normas mandatarias al igualcódigos usan palabras tales como “debe” o deberá” porque sus requerimientos no son asunto de elección. Los códigos son ejemplos de normas porque estatus legal.

alabras tales como “debería”, “podría”, en lugar de “debe” y “deberá”. La implicación aquí es que la información ha sido clocada para servir como guía para la realización d una tarea particular. Sin

embargo, no significa que algo es rechazable debido a que no cumple con dichas orientaciones.

A pesar de que una norma puede ser considerada no mandatorio, igualmente provee información importante que no debería ser ignorada por el usuario.

Las normasdiferentes organizaciones afines al tema, en Estado Unidos son desarrolladas de acu

la que revisa. C

ANSI/ AWS D1.1

La American Petroleum Institute API, a desarrollado diferentes normas referidas a tuberías, entre las mas conocidas están: API 5L - Specification for Line Pipe, API 1104 – Standard for welding Pipelines and Related Facilities.

Las normas internacionales ISO (International Standard Organization) también ofrecen normas

transporte de combustibles líquidos, ISO/ R65 tubos de acero con o sin costura.

Las normas alemanas DIN (instituto alemán de normalización), ha desarrollado normas para tuberías, válvulas, accesorios incluyendo materiales, procesos de fabricación, tipo, dimensiones, presiones admisibles, etc.

La ASTM (American Society for testing and Materials) cubre lo

Dependiendo de una necesidad específica, las especificaciones pueden existir en diferentes formas. Nuestra empresa ha desarrollado diferentes especificaciones internas o en su caso pasar estos límites

dichos requerimientos se ponen por escrito.

Cada organización que prepara normas de consenso o especificaciones tienen comités voluntarios o grupos de trabajo para realizar esta función, los miembros de estos comités o grupos preparan los borradores de las

Page 17: TUBERIAS METALICAS

n la industria del petróleo, AWS en lo referente a la soldadura.

NA TUBERÍA METÁLICA

aprobados por grupos mayores. El gobierno a través de IBNORCA, desarrolla o adopta especificaciones y normas para ítems de servicios que son de dominio público más que privado.

Las organizaciones de origen norte americano han desarrollado especificaciones para sus industrias particulares como son: API que gobiernan e

6. DESIGNACION DE U

cación según

En el apéndice I, de la Norma API 5L así en el numeral 12 del mismo documento, muestra el marcado de la tubería para compañías bajo licencia API, aquí describimos este marcado (secuencialmente) debido aque tiene relación con la designación con la tubería con sus diez puntos. Consideramos que esto tiene su importancia para su identificación correcta de una tubería, esto con fines de recepción de tubería, pedido de tubería entre otras.

6.1 Fabricación

Debe llevar el número de licencia de fabriAPI, opcionalmente se puede incluir el nombre del fabricante o su marca.

Ejemplo: TENARIS SD SPEC 5L 0098, que indica:

• El nombre de la empresa que manufactura es: TENARIS SD SPEC 5L

• El número de licencia API: 0098 6.2 Monograma (estampa) API y fecha

A continuación se muestra el nomograma API ( ) seguido de la fecha (mes y año) de su manufactura.

Ejemplo: 03.10, que indica:

• Monograma API: • Fecha en la cuál ha sido fabricado: 03.10 –

Marzo del 2010 6.3 Estándares compatibles

SI el producto es compatible con otros estándares

Ejemplo: ISO 3183 ASTM A53/ A106

6.4 Especificación de tamaño

El Tamaño puede ser en mm o en pulgadas del diámetro exterior y la especificación del espesor

Ejemplo: 60.3 mm de diámetro exterior

3.9 mm de espesor

6.6 Nivel de especificación del producto

El símbolo usado para esto:

a. PSL 1 PSL1 b. PSL 2 PSL2

ste debe marcarse luego del símbolo de grado.

Proceso de manufactura

Los símbolos usados para este fin son:

sin costura S

6.5 Clase y grado

Los símbolos a ser usados son:

E

a. Tubería

Page 18: TUBERIAS METALICAS

ura continua F

6.7 Tratamiento térmico

Los

b. Subcritical stress relieved HS

6.8 Presión de prueba

ca más alta es tabulada

tarios

u

• Ensayos no destructivos

b. Soldadura con costura, excpto soldadura continua y con laser E

c. Tubería con soldad

d. Tubería soldada con laser L

símbolos a ser usados son:

a. Normalizado HN

c. Subcritical age hardened HA d. Quench and tempered HQ

La presión de la prueba hidráuli

6.9 Requerimientos suplemen

P eden marcarse:

• Fecha de colada • Número de colada • Número de dureza Brinel, Rockhel • Industria

7. DIBUJO DE TUBERÍAS

La tubería puede ser representada en los dibujos, ya sea oble línea. La Tubería de 12 " y

a e

olocación de las

línea se usan para identificar la línea líneas dobles se utilizan para

año nominal de la tubería. bujos de las

arias representaciones de la tubería, que puede aparecer en un dibujo. Cuando el tubo está representado en un dibujo, por lo general la dimensión de la tubería de diámetro nominal se utiliza para identificar el tamaño del tubo. Dibujando manualmente resultaría difícil trazar una tubería de 4" a su real diámetro exterior de 4½” a escalas pequeñas.

Cuando se utiliza paquetes de software, la tubería puede representarse con su verdadera dimensión y precisión tal que la tubería se dibuja con el diámetro exterior.

En dibujo de tuberías relacionado con equipos e instrumentos merece otro boletín que a futuro se preparará.

Gráfico realizado en forma manual

como una única línea o dmenores a este diámetro suelen ser graficados en unsola línea, y para representar tubería de 14” y mayores sdibuja en doble línea, para permitir la cdimensiones.

Dibujos de una sola central de la tubería. Las representar el diámetro y tamLa escala estándar que se utiliza en los dituberías es de

En la siguiente figura se muestra v

Usar el tamaño de diámetro nominal de la tubería cuando se dibuja el diámetro externo (O.D.) de la tubería

Gráfico realizado en software “Auto CAD”

Usar el tamaño de diámetro nominal de la tubería cuando se dibuja el diámetro externo (O.D.) de la tubería

Page 19: TUBERIAS METALICAS

Gráfico realizado para modelado de tuberías en sofware

Usar el tamaño diámetro real de la tubería cuando se dibuja el diámetro externo (O.D.) de la tubería

8. CONCLUSIONES

El conocimiento de las tuberías es un tema tan amplio como uno quiera profundizar, pero el conocimiento aquí descrito permite al lector tener un conocimiento general de las tuberías en sus diferentes tópicos, suficientes para conocer a nuestro mayor activo que tenemos en nuestra empresa.

En el anexo I se muestra algunas preguntas de repaso referido a las tuberías para que el lector pueda auto evaluarse.

9. REFERENCIAS • ASME B36.10M-2000, Welded and seamless

wrought steel pipe • API 5L, Specification for Line Pipe • ASME B31.8, Code for pressure piping – Gas

transmission and distribution piping systems ASTM A 370, Methods and definitions for

el products • ASME B31.4, Code for pressure piping – Pipeline

transportation for liquid hydrocarbons and other liquids

• Boletín de actualización Operativa, Mariaca 5-02-2006, José Luis Rodríguez López

• Piping and Pipeline engineering, George A. Antaki, New York 2003.

• Catalogo de productos: TROUVAY & CAUVIN, 1997.

• mechanical testing of ste

Dedicado a: Ingeniero Freddy Moscoso Villanueva, por el esfuerzo que realiza en compartir sus conocimientos.

10. ANEXOS

Anexo I preguntas de repaso.

5. ¿Qué diámetro de la tubería varía en los cambios de

orte de

s de los materiales para tubería que son B31.4 tuberías según el

acenaje (Sistema de despacho)?.

11. Nombre tres propiedades mecánicas de las tuberías metálicas.

12. ¿Los términos mandatorios debe y deberá son propios de: Normas, Especificaciones, códigos? Comente su respuesta.

13. Designe a la tubería del poliducto más próxima a su

ciones?

Anexo II

1. ¿A qué se refiere el término Schedule? 2. Nombre tres métodos de fabricación de tubos de

acero de carbono. 3. ¿Cuál es la diferencia entre las siglas DN y NPS? 4. Nombre cual de las tres preparaciones de extremos

es más utilizado para la unión de tuberías.

espesor de pared? 6. ¿Cuál es el material más común usado en la

fabricación de la tubería para el transphidrocarburos?

7. Cuando se representa una tubería en un plano, cuando se dibuja una tubería a doble línea?

8. Nombre treaceptados por el código ASME

9. Describa la clasificación deproceso de fabricación

10. ¿Qué código ASME se aplica para tuberías que se encentran dentro de una planta de alm

puesto de trabajo, según la API 5L. 14. ¿Cuál es el propósito de las especifica

Dimensiones y pesos de tuberías de acero con y sin costura según ASME B36.10M-2000 Ta tubería que normalmente

se usa en nuestro rubro (Diámetros: 2”, 3” 4” y 6”)

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José Luis Rodríguez López