G-REX EVALUATION USING PUBLIC DATA SETS

5.7.1.1 Los requerimientos a continuación para huecos en el cuerpo, se establecen para limitar al uso de accesorios que se tienen para ser unidos al cuerpo por soldadura. Ver figura 5-6. 5.7.1.2 Son requeridos los diseños de huecos en el cuerpo descritos en este estándar, excepto para los diseños alternativos permitidos en 5.7.1.8.

5.7.1.3 Las puertas de limpieza a ras (flush type clean-out) y boquillas a ras en el cuerpo deben cumplir con los diseños especificado en 5.7.7 y 5.7.8.

t

=

2. 6D(H −

x

12)G

S

+CA

t

=

2 . 6D(H −

x

12)

S

5.7.1.4 Cuando es especificado por el Comprador tamaños intermedios a los listados en las tablas 5-3a a 5-12b los detalles de construcción y refuerzos deberán estar de acuerdo con la siguiente conexión más grande listada en la tabla. El tamaño del hueco o de la conexión en el tanque no debe ser más grande que el tamaño máximo mostrado en la tabla respectiva.

Se deben cumplir los demás requerimientos en 5.7.1.5 a 5.1.7.9. 5.7.2 Refuerzo y soldadura.

5.7.2.1 Los huecos en cuerpos de tanques que son requeridos para acomodar boquillas bridadas o roscadas mayores a 2 in NPS (nominal pipe size) deben ser reforzadas. El área transversal mínima de refuerzo requerida no debe ser menor que el producto del diámetro vertical del hueco cortado en el cuerpo por el espesor nominal de la lámina, pero cuando se hacen cálculos para el espesor máximo requerido considerando todas las condiciones de cargas de diseño y de prueba hidrostática, se puede usar el espesor mínimo requerido en lugar del espesor nominal de la lámina. El área de la sección transversal del refuerzo deberá ser medida verticalmente, coincidente con el diámetro del hueco.

5.7.2.2 Las únicas conexiones en el cuerpo que pueden utilizar soldaduras que tienen menos que penetración completa a través del cuerpo son aquellas que no requieren refuerzo y aquellas que utilizan láminas gruesas de inserto como se muestra en las figuras 5-7B y 5-8. Sin embargo cualquier conexión listada en la tabla 3 de las Hojas de datos que están marcadas “si” en “Conexiones de completa penetración” deben utilizar soldaduras de completa penetración en el cuerpo y el refuerzo, si se usa.

5.7.2.3 Excepto para las conexiones a ras (flush-type el refuerzo efectivo se debe hacer dentro de una distancia por arriba y por debajo de la línea de centro de la conexión, igual a la dimensión vertical del hueco en el cuerpo. El refuerzo se puede obtener de uno de los siguientes o una combinación de los mismos:

a. La pestaña de unión del accesorio. b. La lámina de refuerzo (ruana).

c. La porción del cuello del accesorio que puede ser considerada como refuerzo de acuerdo con 5.7.2.4.

d. El sobre-espesor de diseño del cuerpo.

e. El material en el cuello de la conexión. La resistencia del material en el cuello de la conexión usado para refuerzo debería ser preferiblemente de la misma resistencia del cuerpo del tanque, pero material con resistencia más baja es permisible siempre y cuando que el material del cuello tenga tenga resistencias de fluencia y de tensión mínimas especificadas no menores que el 70% y 80% respectivamente de las resistencias de fluencia y de tensión mínimas especificadas de la lámina del cuerpo. Cuando la resistencia del material es mayor o igual que el 70% y el 80% de los valores mínimos, el área en el cuello disponible para refuerzo del cuerpo debería ser reducida en proporción a la relación de los esfuerzos admisibles en el cuello, usando los factores de esfuerzos que gobiernan, a los esfuerzos admisibles en la lámina del cuerpo unida. No se puede tomar crédito por la resistencia adicional de cualquier material de refuerzo que tenga un esfuerzo admisible mayor que el del material de la lámina del cuerpo. Cuellos con material que tengan una resistencia de fluencia o de tensión menor que el 70% o el 80% de los valores mínimos pueden ser usados, siempre y cuando que ninguna área del cuello sea considerada como refuerzo efectivo.

5.7.2.4 Las siguientes porciones del cuello de los accesorios pueden ser consideradas parte del área de refuerzo, excepto como está prohibido en 5.7.2.3 ítem e:

a. La porción que se extiende desde la superficie exterior de la lámina del cuerpo del tanque hasta una distancia igual a cuatro veces el espesor del cuello o, si el el espesor del cuello es reducido dentro de esta distancia, hasta el punto de transición.

b. La porción que cae dentro del espesor de la lámina del cuerpo.

c. La porción que se extiende hacia adentro de la superficie interior de la lámina del cuerpo hasta la distancia especificada en el ítem a.

Se deben cumplir adicionalmente los requerimientos entre 5.7.2.5 hasta 5.7.2.9.

5.7.2.10 Las láminas de refuerzo de las conexiones, o cada segmento de las láminas si no son hechas en una pieza deben tener un hueco de 6 mm (¼ in) para detección de fugas. Estos agujeros deben estar localizados en una línea horizontal y deberán estar abiertos a la atmósfera.

5.7.3 Espaciamiento de las soldaduras alrededor de las conexiones.

Ver la figura 5-6 para los requerimientos de espaciamiento listados en 5.7.3.1 hasta 5.7.3.4. Nota 1: requerimientos de espaciamiento adicionales existen en este estándar. Otros parágrafos y tablas que tratan con boquillas y man-holes pueden incrementar el espaciamiento mínimo.

Nota 2: cuando se usa alivio de esfuerzos o alivio térmico de esfuerzos en este estándar, esto debe significar tratamiento térmico después de soldadura.

5.7.3.4 Las boquillas y bocas de inspección (man-hole) no deberían ser colocadas en las juntas soldadas del cuerpo y las láminas de refuerzo de las boquillas y bocas de inspección (man-hole) no se deberán traslapar sobre las juntas de las láminas (p. ej.: figura 5-9 detalles a, c y e deberían ser evitados) Si no hay otra opción posible y el Comprador acepta el diseño, huecos circulares en el cuerpo y láminas de refuerzo (si son usadas) pueden ser localizadas en las soldaduras a tope de las juntas verticales u horizontales del cuerpo, siempre que se cumplan los requisitos de espaciamiento mínimo y que se haga inspección radiográfica de la junta soldada del cuerpo. La soldadura del cuerpo deberá ser radiografiada en una longitud igual a tres veces el diámetro del hueco, pero la junta de soldadura que será removida no necesita ser radiografiada. La inspección radiográfica deberá ser hecha de acuerdo con 8.1.3 hasta 8.1.8.

5.7.4 Alivio térmico de esfuerzos.

5.7.4.1 Todas las puertas de limpieza a ras (flush type clean-out conection) y las conexiones a ras del cuerpo (flush type shell connections) deberán ser aliviadas de esfuerzos térmicamente como un ensamble antes de ser instaladas en el cuerpo del tanque o después de la instalación en el tanque si el tanque completo es aliviado térmicamente. El alivio de esfuerzos deberá

hacerse dentro de un rango de temperatura de 600 °C a 650 °C (1100 °F a 1200 °F) (ver 5.7.4.3 para materiales templados y revenidos) durante un período de 1 hr por 25 mm (1 in) de espesor de material del cuerpo. El ensamble deberá incluir la lámina de refuerzo en el fondo (o la lámina anular) y la soldadura brida-cuello.

5.7.4.2 Cuando el material del cuerpo es de los grupos I, II, III o IIIA, todas la conexiones de 12” NPS de diámetro nominal o más grandes en láminas del cuerpo o láminas gruesas de inserto con espesores mayores de 25 mm (1 in) deberán ser prefabricadas en una lámina del cuerpo o lámina gruesa de inserto y el ensamble prefabricado deberá ser aliviado térmicamente de esfuerzos dentro de un rango de temperatura de 600 °C a 650 °C (1100 °F a 1200 °F) durante un período de 1 hr por 25 mm (1 in) de espesor de material del cuerpo, antes de su instalación. Los requerimientos de alivio de esfuerzos no necesitan incluir las soldaduras brida-cuello u otros accesorios boquilla-cuello o man-hole-cuello, siempre y cuando que se cumplan las siguientes condiciones:

a. Las soldaduras están por fuera del refuerzo (ver 5.7.2.4).

b. La dimensión de la garganta de un filete de soldadura en una brida deslizante (slip-on) no excede de 16 mm (5/8 in) o la junta a tope de una soldadura cuello-brida no excede de 19 mm(3/4 in). Si el material es pre-calentado a una temperatura mínima de 90 °C (200 °F) durante la soldadura, los límites de soldadura de 16 mm (5/8 in) y de 19 mm (¾ in) pueden ser incrementados a 32 mm y 40 mm (1 ¼ in y 1 ½ in), respectivamente.

5.7.4.3 Cuando el material del cuerpo es de los grupos IV, IVA, V o VI, todas los huecos para conexiones que requieran refuerzo, en láminas del cuerpo o láminas gruesas de inserto con espesores mayores de 13 mm (1/2 in) deberán ser prefabricadas en la lámina del cuerpo o la lámina gruesa de inserto y el ensamble prefabricado deberá ser aliviado térmicamente de esfuerzos dentro de un rango de temperatura de 600 °C a 650 °C (1100 °F a 1200 °F) durante un período de 1 hr por 25 mm (1 in) de espesor de material del cuerpo, antes de su instalación.

Cuando son instaladas conexiones en material templado y revenido, la temperatura máxima de alivio térmico de esfuerzos no deberá exceder la temperatura de revenido para los materiales en el ensamble prefabricado aliviado térmicamente. Los requerimientos de alivio de esfuerzos no aplican a la soldadura de la lámina anular de fondo, pero aplican a las puertas de limpieza a ras cuando la lámina de refuerzo en el fondo es una sección de la lámina anular. Los requerimientos de alivio de esfuerzos no necesitan incluir las soldaduras brida-cuello u otros accesorios boquilla-cuello o man-hole-cuello, siempre y cuando que se cumplan las condiciones de 5.7.4.2.

5.7.4.4 La inspección después del tratamiento térmico deberá ser de acuerdo con 7.2.3.6. o 7.2.3.7.

5.7.4.5 Cuando no es posible o no es práctico efectuar el alivio térmico a la temperatura mínima de 600 °C (1.100 °F) es permitido, sujeto a la aprobación del comprador, hacer el tratamiento térmico a temperaturas más bajas durante períodos de tiempo más largos, de acuerdo con lo establecido en la tabla del parágrafo 5.7.4.5 del código.

5.7.5 Man-hole del cuerpo.

Las dimensiones y tamaños de los man-hole del cuerpo deberán ser de acuerdo con lo mostrado en la Fig. 5-7A y 5-7B y con lo establecido en las tablas 5-3a a 5-5b. En lugar de man-hole como los anteriores se pueden usar conexiones con bridas y tapas ciegas de acuerdo con los estándares ANSI B16.5 y B16.47.

5.7.6 Conexiones y bridas del cuerpo.

Las dimensiones y tamaños de las conexiones y bridas del cuerpo deberán ser de acuerdo con ASME B16.5 o B16.47 o como alternativa si es especificado por el Comprador, lo mostrado en la figura 5-7B, 5-8 y 5-10 y con lo establecido en las tablas 5-6a a 5-8b. Las conexiones se pueden instalar a ángulos diferentes a 90° (perpendicular al cuerpo) si se cumplen con los requisitos de 5.7.6.3 y 5.7.6.4.

5.7.7 Puerta de limpieza flush-type.

Las dimensiones y tamaños de las conexiones y bridas de la puerta de limpieza a ras (flush- type clean-out) deberán estar de acuerdo con la Fig. 5-12 y 5-13 y con lo establecido en las tablas 5-9a a 5-11b.

Cuando se especifica un tamaño intermedio entre los incluidos en las tablas 5.9a a 5.11b los detalles de construcción y de refuerzo deberán estar de acuerdo con los del tamaño más grande siguiente de los que están listados en la tabla.

La conexión reforzada se debe pre-ensamblar completamente en una lámina del cuerpo y se debe hacer alivio térmico de esfuerzos de acuerdo con los requisitos de 5.7.4.

Las láminas del cuerpo, el cuello de la conexión, la lámina de refuerzo en el cuerpo y la lámina de refuerzo en el fondo deben cumplir con los requisitos de impacto establecidos en el parágrafo 4.2.9. Adicionalmente, los esfuerzos de fluencia y de tensión de las láminas mencionadas anteriormente deben ser iguales o mayores que los de la lámina del anillo adyacente del cuerpo.

5.7.7.4 El área de la sección transversal del refuerzo requerido por encima de la parte superior del hueco, deberá ser calculado para la condición de diseño y de prueba hidrostática, como sigue:

donde:

Acs = area de a sección transversal del refuerzo por encima de la parte superior del hueco,

en mm2 _(in2_).

K₁ = coeficiente de la fig. 5-11.

h = altura vertical del hueco, en mm (in).

t = espesor calculado del anillo inferior del cuerpo, en mm (in), requerido por las fórmulas de 5.6.3, 5.6.4 o A.4.1 (con eficiencia E = 1.0), incluyendo la tolerancia de corrosión, donde sea aplicable.

5.7.7.5 El espesor nominal de lámina del cuerpo en el clean-out debe ser como mínimo igual al de la lámina del cuerpo adyacente en el anillo inferior.

El refuerzo del clean-out en el plano del cuerpo debe ser suministrado dentro de una altura L arriba de la parte inferior del hueco. L no debe exceder de 1.5h, excepto que para el caso de conexiones pequeñas L-h no debe ser menor que 150 mm (6 in). Cuando esta excepción resulta en un L que es mayor que 1.5h, solamente la porción del refuerzo que está dentro de la altura 1.5h será considerada efectiva.

5.7.7.6 El ancho mínimo de la lámina de refuerzo en el fondo debe ser de 250 mm (10 in) más el espesor combinado del cuerpo y el refuerzo en la puerta de limpieza a ras.

El espesor mínimo (t_b) en in, de este refuerzo en el fondo se debe calcular como sigue: En unidades SI:

donde

tb = espesor mínimo de la lámina de refuerzo del fondo, en mm.

h = altura vertical del hueco, en mm. b = ancho horizontal del hueco, en mm.

H = máximo nivel de diseño del líquido (ver 5.6.3.2), en m. G = gravedad especifica del líquido, no menor que 1.0.

En unidades USC:

donde

tb = espesor mínimo de la lámina de refuerzo del fondo, en in.

h = altura vertical del hueco, en in. b = ancho horizontal del hueco, en in.

H = máximo nivel de diseño del líquido (ver 5.6.3.2), en ft. G = gravedad especifica del líquido, no menor que 1.0.

A

=

K

ht

2

t

=

h

14,000

+

b

310

√HG + CA

t

=

h

360,000

+

b

170

√HG + CA

5.7.8 Conexiones flush-type en el cuerpo.

Los tanques pueden tener otras conexiones a ras (flush-type) cuyas dimensiones y tamaños deberán estar de acuerdo con la Fig. 5-11 y con lo establecido en las tablas 5-12a y 5-12b. Se deben cumplir las condiciones y limitaciones de 5.7.8.1 hasta 5.7.8.11 con respecto a las cargas, esfuerzos y dimensiones máximas.

La conexión reforzada se debe pre-ensamblar completamente en una lámina del cuerpo y se debe hacer alivio térmico de esfuerzos a una temperatura de 600 °C a 650 °C (1100 °F a 1200 °F) y por un período de 1 hr/in de espesor de la lámina del cuerpo.

5.8 ACCESORIOS DEL CUERPO Y EL TANQUE.