10. MODIFICATION AND CUSTOMIZATION
10.6 SECURITY EXIT – INSTALLATION AND USE
latón roscado.
3. Tubos o tuberías no ferrosas de cantos cortados, según la sección nominal:
- Menores de ¾’’: el grosor no debe ser inferior al especificado para el Tipo K de la Especificación ASTM B.88. (www.normas.com).
- Mayores o iguales a ¾’’: el grosor de pared no será inferior a 0.049’’.
INICIO
5.1.2. TUBERÍA RECTA BAJO PRESIÓN EXTERNA.
Se deben cumplir los procedimientos detallados en el Párrafo UG-28 de la Sección VIII del Código de Recipientes de Presión y Calderas ASME.
(http://global.ihs.com/industry_stds.cfm?RID=Z568MID=z568org_group=ASME)
5.1.3. SEGMENTOS DE TUBO CURVADOS.
Limitaciones del doblamiento de tubos.
El mínimo grosor de pared después del doblamiento no será inferior al grosor mínimo de pared requerido para la tubería recta.
Para material ferroso, cuando el radio de curvatura es de 5 diámetros nominales de tubo o mayor, y el grosor nominal de la pared del tubo es Lista 40 o mayor, la diferencia entre los diámetros máximo y mínimo no sobrepasará el 8 % de la media medida en el diámetro exterior del tubo antes de doblar. Codos. Tabla 1 Intersecciones.
Conexiones para ramales
Las conexiones de ramales a la tubería pueden ser de varios tipos:
1. Accesorios con bridas, de soldadura a tope o roscados fabricados de acuerdo a las Normas USA aplicables (Tabla 1).
2. Accesorios de salida de soldadura que se unen al tubo o tubería principal mediante soldadura. Pueden ser toberas o boquillas forjadas o fundidas.
3. Salidas extruidas en ángulos rectos al tubo de la línea donde el empalme al tubo de ramal se hace por soldadura a tope.
4. Unión del tubo ramal directamente al tubo principal del tendido mediante soldadura según lo que se especifica a continuación.
En las figuras 127.4.8 A, 127.4.8 B y 127.4.8 C se muestran los detalles típicos de algunas de las conexiones soldadas para ramales. Para las conexiones del tipo 4 se debe cumplir lo siguiente:
- Las conexiones del tubo del ramal se harán directamente al tubo principal del tendido mediante la soldadura apropiada siempre que se cumpla:
- La sección nominal del ramal no sobrepase 2 ¼ pulgadas la sección nominal del tendido o de la tubería principal (el más pequeño de los dos).
- La profundidad del encastre en el tendido o línea es de al menos la indicada en las normas USAS B.16.11 (www.normas.com), pero como mínimo una holgura de 1/16 pulg entre el fondo o raíz del encastre y el diámetro interior del tubo principal. Para conseguir estos valores mínimos se puede depositar metal de soldadura en el tubo principal o tendido.
- El grosor de la soldadura (sección de la soldadura) debe ser al menos de 1.25 veces el grosor nominal de la pared del ramal.
- Los accesorios de soldadura a tope tendrán un grosor nominal igual o superior al del necesario para el tubo contiguo (USAS B16.9).
- Las secciones de las soldaduras no serán en ningún momento inferiores a las que aparecen en la figura 127.4.8 D.
- Las conexiones de ramales que unen la superficie exterior de la pared del tendido o que están insertadas a través de un corte de abertura en la pared del tendido, tendrán abertura y contorno de ramal para proporcionar un buen ajuste y serán empalmadas por medio de
soldaduras de ranura de penetración total, estas serán terminadas con soldaduras en ángulo que tengan una dimensión mínima de garganta de tc.
- Las conexiones de ramales que tengan horquillas o almohadillas de refuerzo llevarán un refuerzo empalmado mediante soldaduras en el borde exterior y en la periferia del ramal, según la soldadura que esté uniendo el refuerzo añadido:
- Si es soldadura de ranura de penetración total, estará terminada con una soldadura en ángulo con dimensión de garganta mínima de tc y la soldadura del borde exterior será una soldadura de ángulo con dimensión de garganta mínima de 0.5 te.
- Si es una soldadura de ángulo la dimensión mínima de garganta será de 0.7 tmin y la del borde exterior será también de ángulo con dimensión de garganta mínima de 0.5 te.
- Cuando se usan anillos u horquillas se dispondrá de un agujero de ventilación (en el costado y no en la bifurcación) para revelar fugas y proporcionar ventilación en las operaciones de
soldadura y tratamiento térmico.
5. Conexiones de ramales en ángulo recto empalmando el tubo ramal directamente al tendido mediante rosca, cumpliéndose lo que viene a continuación.
- La sección nominal del ramal no sobrepase 2 ¼ pulgadas la sección nominal del tendido o de la tubería principal (el más pequeño de los dos).
-
Sección nominal del ramal
Encajamiento mínimo de rosca ½’’ 6 roscas ¾’’ 6 roscas 1’’ 7 roscas
1 ¼’’ 7 roscas 1 ½’’ 7 roscas 2’’ 8 roscas
- El metal de soldadura puede ser depositado en el tubo del tendido o línea para proporcionar el grosor suficiente para el encajamiento de rosca requerido.
6. Conexiones para ramales que no requieren refuerzo.
7. Conexiones para ramales sujetas a presión interna que necesitan refuerzo.
El refuerzo adicional es requerido cuando no es proporcionado inherentemente en los componentes de la conexión del ramal.
Para conexiones en las que el ángulo entre los ejes de un ramal y del tendido está entre 45 y 90º, debe cumplirse lo siguiente:
- En la figura 104.3.1 (d) se ilustran las indicaciones usadas en las condiciones de diseño de presión y temperatura de las conexiones de ramales.
Los distintos parámetros que aparecen en dicha figura son:
- a = ángulo entre los ejes del ramal y del tendido (en grados) - b = subíndice referente al ramal
- h = subíndice referente al tendido o calderín - D0 = diámetro exterior del tubo (pulgadas)
- T = grosor de pared del tubo nominal real (por medición) mínimo admisible bajo la especificación del pedido (pulgadas)
- d1 = diámetro interior del ramal para conexiones de ángulo recto.
- d2 = “medio ancho” de la zona de refuerzo (pulgadas), es el mayor de d1 o (Tb+Th+d1/2), pero en ningún caso mayor de D0h.
- L = altitud de la zona de refuerzo fuera del tendido o anillo reforzante (pulgadas)
- te = grosor nominal del anillo reforzante u horquilla (pulgadas).
- tm = grosor de pared mínimo requerido de la tubería para condiciones de diseño de presión- temperatura (pulgadas). Calculado con la fórmula (1)
Se debe tener en cuenta, en cualquier caso, si el ramal intersecta o no alguna costura (soldadura) longitudinal para determinar el valor de tm.
- Para las conexiones de ramales:
- Si se trata de conexiones de ángulo recto:
- El refuerzo requerido es proporcionado por una combinación de áreas A1, A2, A3, A4 y A5, que aparecen en la ya citada figura 104.3.1 (d), y cuyo significado es el siguiente.
- A1 = Área prevista por el grosor en exceso de la pared del tendido.
- A2 = Área prevista por el grosor en exceso de la pared del tubo del ramal para una distancia L por encima del tendido.
- A3 = Área prevista por el metal de soldadura depositado por encima del diámetro exterior del tendido y ramal, y para las uniones de soldadura en ángulo de anillos, almohadillas y
- A4 = Área prevista por un anillo reforzante o almohadilla.
- A5 = Área prevista por una horquilla en las conexiones de ángulo recto. Ingletes
- El grosor de un segmento de inglete se calcula al igual que para tuberías. Se podrán pasar por alto las tensiones de discontinuidad que existen en la junta entre segmentos para los siguientes servicios:
- Fluidos no inflamables - Fluidos no tóxicos
- Servicios no-cíclicos con fluidos incompresibles a presiones £ 100 lbs/p2 - Ventilaciones gaseosas a la atmósfera
- Para otros servicios o presiones aplicar las normas de la Tabla 1 y si ahí no aparecen se aplicará el “principio de la buena práctica”.
- El número de la presión total o ciclos térmicos no sobrepasará los 7000 durante las duración estimada del sistema de tuberías.
- Ángulo en el Apéndice D no será mayor de 22 ½ º.
- La distancia de la línea entre centros entre los ingletes adyacentes estará de acuerdo con el Apéndice D.
- Para los empalmes de segmentos de inglete se emplearán soldaduras de penetración total.
Empalmes
Los empalmes, tanto internos como externos, deberán ser realizados de forma que no ocasionen:
- Aplastamiento del tubo
- Tensiones de doblamiento localizadas y excesivas (sobre todo en aplicaciones con elevado número de ciclos de tensión, debidos a presión y temperatura altos)
- Gradientes térmicos perjudiciales en la pared del tubo Cierres.
Tipos de cierres para sistemas de tuberías de presión
- Tapones soldados o roscados - Tapas
- Bridas ciegas
Se pueden calcular de acuerdo a lo indicado en la Tabla 1 o bien de acuerdo a las reglas contenidas en la Sección VIII del Código de Recipientes de Presión y Calderas ASME.
(http://global.ihs.com/industry_stds.cfm?RID=Z568MID=z568org_group=ASME) En dicho código se calculan mediante la fórmula en la cual:
- tm = grosor mínimo requerido (pulgadas)
- t = grosor de presión del diseño (calculado también de acuerdo a lo especificado en la Sección VIII del Código de Recipientes de Presión y Calderas ASME)
- A = suma de los márgenes mecánicos
En la determinación de “t” los símbolos que aparecen en el código ASME tendrán estos otros significados:
- P = presión de diseño (lbs/pulg2) - E = factor de junta de soldadura
- S = valor de tensión admisible (Tablas de Tensiones Admisibles Apéndice A
Aberturas en los cierres
- Pueden efectuarse soldando, extruyendo o roscando.
- Para diseñarlas se consideran como conexiones de los ramales y si la sección de abertura es mayor de ½ el diámetro interior del cierre entonces la abertura se considera como un reductor
- El área total seccional requerida para refuerzo en cualquier plano que pase a través del centro de la abertura y normal a la superficie del cierre no será menor que la cantidad de d5×t, donde: - d5 = diámetro de la abertura acabada (pulgadas)
- t = grosor del diseño de presión para el cierre (pulgadas)
INICIO
5. 1. 4. DISEÑO DE PRESIÓN DE BRIDAS Y SUPLEMENTOS DE BRIDAS
El diseño de bridas se puede hacer mediante lo especificado en la Tabla 1 o bien mediante las especificaciones que aparecen en la Sección VIII del Código de Recipientes de Presión y Calderas. (http://global.ihs.com/industry_stds.cfm?RID=Z568MID=z568org_group=ASME)
Si se hace según el Código ASME hay que tener en cuenta los siguientes aspectos:
- Los requerimientos de fabricación, montaje, inspección, pruebas y límites de presión y temperatura que serán aplicables serán los correspondientes a los materiales para Tubería de Presión de este Código.
- Algunos parámetros del Código tendrán distinto significado:
- P = presión de diseño (libras/pulgada)
- Sb = tensión de diseño de pernos a la temperatura de diseño (lbs/pulg2) - Sf = tensión admisible para tubo o material de bridas (lbs/pulg2)
- Estas reglas de diseño no son aplicables a los diseños de caras planas que emplean juntas a toda cara que se extienden más allá de los pernos.
Bridas Ciegas.
Las bridas ciegas que no sean calculadas con la Tabla 1 se calcularán con:
- tm = grosor mínimo requerido (pulgadas)
- t = grosor de diseño de presión, calculada para placas de tapa plana empernadas de la Sección VIII del Código de Recipientes de Presión y Calderas ASME donde:
- A = suma de los márgenes mecánicos (pulgadas) - P = presión de diseño (lbs/pulg2)
- S = tensión admisible aplicable de acuerdo con las Tablas de Tensiones Admisibles Apéndice A
Suplementos.
El grosor requerido por los suplementos (blanks) permanentes, como los de la figura 104.5.3, se calculan mediante:
donde:
- tm = grosor mínimo requerido (pulgadas) - t = grosor de diseño de presión - A = suma de los márgenes mecánicos (pulgadas)
- d6 = diámetro interior de la junta para bridas de cara plana (lisa) o elevada, o el diámetro de paso de la junta para las bridas con juntas retenidas (pulgadas)
- P = presión de diseño (libra/pulgada)
- S = tensión admisible aplicable (Tablas de Tensiones Admisibles Apéndice A INICIO 5. 1. 5. REDUCTORES
Los accesorios reductores embridados se diseñarán de acuerdo a las normas de la Tabla 1. En las reducciones de soldadura a tope a un grosor nominal del tubo, los reductores se considerarán apropiados para uso con tubos del mismo grosor nominal.
INICIO
5. 1. 6. OTROS
Para otros componentes que no hayan sido citados:
- Tabla 1
- Los que no aparezcan en dicha tabla y que no aparecen especificados en este código podrán ser usados donde el diseño de componentes similares haya demostrado ser satisfactorio bajo similares condiciones de uso. Donde no haya experiencia de uso la presión de diseño tendrá que estar justificada por ensayos de pruebas (Código ASME) o por análisis de tensiones
experimentales.
7. SELECCIÓN Y LIMITACIONES DE LAS JUNTAS DE TUBERÍAS H
Juntas de tubería
El tipo de junta de tubería será apropiado para las condiciones de diseño y será seleccionado con consideración de estanqueidad de unión, resistencia mecánica y la naturaleza del fluido
manipulado (es decir, posibilidades de corrosión).
Juntas laminadas o expansionadas
Se usarán donde la práctica haya demostrado que sean apropiadas para las condiciones de diseño y para impedir la separación de la junta.
Juntas roscadas
Limitaciones de su uso:
- Todas las roscas de los componentes de tuberías serán roscas de tubo cónicas (de acuerdo a la Tabla 1.). Serán de otro tipo cuando la estanqueidad de la junta dependa de una soldadura sellante o una superficie de asentamiento distinta a las roscas y siempre que la experiencia demuestre que esas roscas son apropiadas.
- No se usarán juntas roscadas en los siguientes casos: - Donde se prevea erosión
- Donde se prevea corrosión
- Donde se prevean choques o vibraciones - Donde la temperatura supere los 925 ºF
Limitaciones para el servicio de vapor y agua caliente en las juntas roscadas, para temperaturas > 220 ºF
SECCIÓN NOMINAL MÁXIMA (pulgadas)
PRESIÓN MÁXIMA (lbs/pulg2) 3
2 600 1 1200 ¾ y menores 1500
- La tubería con un grosor de pared menor al peso estándar del tubo de acero de USAS B36.10 no estará roscada independientemente del servicio.
Juntas abocardadas
Los accesorios de tubería del tipo de compresión, abocardados y sin abocadar pueden ser
utilizados para secciones de tubo que no sobrepasen más de 2 pulg el diámetro exterior dentro de las limitaciones que aparecen en las especificaciones de la Tabla 1.
Los accesorios y juntas estarán de acuerdo a las especificaciones que marque el fabricante en cuanto a presión, temperatura, espesores y método de montaje; y se tendrán en cuenta todas las condiciones de servicio.
Todas las roscas en los componentes de tubo serán de tubo cónicas, a no ser que la estanqueidad de la junta depende de una superficie de asentamiento diferente a las roscas.
A falta de normas o especificaciones el proyectista o diseñador será el responsable de escoger el accesorio adecuado, asegurándose de que cumple los requerimientos de diseño de presión, o que satisfacen las pruebas de ensayo que reflejan fielmente las condiciones de uso.
Juntas sin abocardar
El miembro de agarre o manguito agarrará o morderá la superficie exterior del tubo con la fuerza suficiente para mantener el tubo contra presión, pero sin deformar apreciablemente el diámetro interior del tubo. Dicho miembro de agarre formará, además, un sello de presión contra el cuerpo del accesorio.
Cuando los accesorios sean de tipo mordiente se realizará una comprobación local para la apropiada profundidad del mordiente y la condición de los tubos, lo cual se llevará a cabo desmontando y volviendo a montar las piezas seleccionadas.
Juntas calafateadas
Las de tipo espiga y campana que están calafateadas con plomo y material de empaquetaduras pueden ser usadas para el servicio de agua fría.
Se pueden usar a presiones permitidas para el tubo al cual son aplicadas, siempre que se tomen medidas para impedir el desencajamiento de las juntas en codos y extremos.
INICIO
8. DILATACIÓN, FLEXIBILADAD, SOPORTE