1999-04-28
E: GAS PIPELINES. ACCEPTABLE OPERATION PRESSURES FOR TRANSPORTATION, DISTRIBUTION AND SUPPLY OF COMBUSTIBLE GASES
CORRESPONDENCIA:
I.C.S.: 75.020.00
Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC)  Apartado 14237 Santafé de Bogotá, D.C. - Tel. 3150377 - Fax 2221435
Prohibida su reproducción Primera actualización
 
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1. GENERALIDADES
1.1 OBJETO
Esta norma establece las presiones de operación permisibles en los sistemas de tuberías que se utilicen para el transporte, distribución y suministro de gases combustibles, en aplicaciones domésticas, comerciales e industriales bajo condiciones normales de servicio, de acuerdo con las características particulares de construcción y funcionamiento de tales sistemas, para salvaguarda de la seguridad en el uso y manejo de estos combustibles.
1.2 CAMPO DE APLICACIÓN
Las presiones que establece la presente norma son aplicables a la operación de los sistemas de tuberías que se utilicen dentro del territorio nacional para el transporte, distribución y suministro de gases combustibles con destino al abastecimiento domiciliario, provisional o permanente, de instalaciones interiores de tipo doméstico, comercial o industrial, bien sea en forma individual o colectiva, mediante una o varias de las modalidades de conducción que se mencionan a continuación y se definen en el numeral 2.
a) Líneas de transmisión.
1) Líneas primarias o Redes troncales.
2) Líneas secundarias.
1) Líneas matrices.
2) Líneas individuales.
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Las presiones de operación que establece la presente norma para los sistemas de transporte, distribución y suministro en referencia, son extensivas a los distintos elementos mecánicos o estructurales que los conforman, tales como tuberías, válvulas, accesorios, bridas, tornillerías, herrajes, empaquetaduras, reguladores de presión, mecanismos de alivio e instrumental de medición, entre otros.
Las especificaciones de esta norma se aplican a las condiciones de operación y prestación del servicio regularmente encontradas en la industria del gas, entendiéndose por lo anterior que no contemplan condiciones especiales o de emergencia en el suministro, ni consideran detalles específicos de diseño y construcción particulares a cada sistema.
En consecuencia, las actividades de diseño, construcción, instalación, ensayo, operación y mantenimiento de los sistemas en referencia, deberán ser desarrolladas con ajuste a las normas técnicas que le sean aplicables.
Toda actividad desarrollada bajo el campo de aplicación de esta norma deberá satisfacer o exceder las especificaciones en materia de seguridad expresadas o implícitas en el presente documento.
La presente norma no es aplicable a los siguientes tipos de instalaciones y sistemas:
a) Plantas de producción, refinación o procesamiento de gases combustibles.
b) Plantas almacenadoras, envasadoras de gases licuados del petróleo.
c) Depósitos para el almacenamiento y distribución de cilindros portátiles para gases licuados del petróleo.
d) Estaciones compresoras, estaciones receptoras o puertas de ciudad y estaciones reguladores de distrito.
e) Estaciones compresoras para gas natural comprimido (GNC), instalaciones abastecidas con gas natural comprimido y recipientes a presión para el almacenamiento, transporte o distribución de gas natural comprimido.
f) Equipos y sistemas de carburación para automotores.
g) Artefactos a gas de uso doméstico, comercial o industrial.
h) Sistemas de tuberías para el transporte de gases licuados del petróleo en estado líquido, líneas de trasiego y líneas remotas de llenado.
i) Recipientes a presión para el almacenamiento, transporte y distribución de gases licuados del petróleo.
 j) Plataformas marinas e instalaciones costa-afuera.
k) Plantas termoeléctricas o de cogeneración.
 
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m) Aplicaciones especiales que a juicio de las empresas suministradoras responsables por su diseño, operación y mantenimiento, puedan someterse a las especificaciones de construcción y funcionamiento prescritos por otras normas técnicas nacionales o extranjeras, siempre que estos requisitos conduzcan al establecimiento de unas condiciones de confiabilidad y seguridad de operación similares o superiores a las que se obtendrían con base en las disposiciones de la presente norma.
Las prescripciones de esta norma serán aplicables en forma retroactiva a sistemas de tuberías ya existentes y se harán efectivas a partir de la ratificación de la presente norma por parte del Organismo Nacional de Normalización.
2. DEFINICIONES Y TERMINOLOGÍA
2.1 Clase de localidad: clasificación de un área geográfica a lo largo del recorrido de un sistema de tuberías de acuerdo con el número y proximidad a edificaciones destinadas para ocupación humana, y otras características consideradas por la NTC 3728.
2.2 Instalación para suministro de gas: conjunto de tuberías, equipos y accesorios requeridos para la conducción del gas a edificaciones, está comprendida entre la salida del registro (válvula) de corte en la acometida y los puntos de salida para conexión de los artefactos que funcionan con gas.
2.3 Línea de acometida o acometida: derivación de la línea secundaria que llega hasta el registro (válvula) de corte del inmueble. En edificios de propiedad horizontal o condominios, la acometida llega hasta el registro de corte general.
2.4 Línea individual: sistema de tuberías internas o externas a la edificación que permiten la conducción de gas hacia los distintos artefactos de consumo de un mismo usuario. Está comprendida entre la salida de los centros de medición (o los reguladores de presión para el caso de instalaciones para suministro de gas sin medidor) y los puntos de salida para la conexión de los artefactos de consumo.
2.5 Líneas de transmisión: sistemas de tuberías para la conducción de grandes volúmenes de gas, comprendidos entre las fuentes de abastecimiento y las estaciones receptoras (city gates) de los centros de distribución o de los grandes consumidores. También comprenden los sistemas de tuberías empleados para la interconexión de dos o más fuentes de abastecimiento o acopio; se excluyen las líneas de recolección entre los diferentes pozos. Las líneas de transmisión son regularmente operadas a alta presión.
2.6 Líneas matrices: sistemas de tuberías exteriores o interiores a la edificación (en este último caso, ubicadas en las áreas comunes de la edificación), que forman parte de la instalación para suministro de gas donde resulte imprescindible ingresar a las edificaciones multiusuario con el objeto de accesar los centros de medición. Están comprendidas entre la salida del registro de corte en la acometida de la respectiva edificación multiusuario y los correspondientes medidores individuales de consumo.
 
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caso de redes de distribución abastecidas con G.L.P. mediante uno o varios tanques estacionarios de almacenamiento, los tanques mismos hacen las veces de líneas primarias de distribución.
2.8 Líneas secundarias: sistemas de tuberías que se derivan de las líneas primarias en las estaciones reguladoras de distrito y se extienden hacia las instalaciones de los usuarios en un sector determinado de la red de distribución. Por lo general se componen de tuberías de materiales plásticos especiales, operadas a media presión. Para el caso de redes de distribución abastecidas con G. L. P. mediante uno o más tanques estacionarios de almacenamiento, las líneas secundarias que se derivan de los reguladores de presión de primera etapa asociados a los respectivos tanques de almacenamiento de GLP.
2.9 Máxima presión de ensayo permisible: es la máxima presión interna del fluido de prueba prescrita por las normas aplicables para los ensayos de presión de un sistema de tuberías, de acuerdo con el tipo de material en que está construido y la clase de localidades que involucra en su trazado.
2.10 Máxima presión de operación efectiva: es la máxima presión de operación que efectivamente se presenta en un sistema de tuberías para gas durante un ciclo de un año contado a partir de la fecha de inicio de operación del sistema. No incluye los valores de presión presentados debido a casos excepcionales.
2.11 Máxima presión de operación permisible: es la máxima presión a la cual puede ser  operado un sistema de tuberías para la conducción de gas, de conformidad con las especificaciones de la presente norma. Se abrevia "MPOP".
2.12 Presión de diseño: es la máxima presión permisible prescrita por las normas técnicas aplicables a cada sistema de tuberías, determinada mediante los procedimientos de diseño establecidos para el tipo de materiales en que está construido y la clase de localidades que involucra en su trazado.
2.13 Presión efectiva de operación: es la presión a la cual es operado habitualmente un sistema de tuberías.
2.14 Presión normal de suministro: es la presión de entrega domiciliaria del gas que deben mantener las empresas suministradoras en las conexiones de entrada de las instalaciones de sus respectivos usuarios.
2.15 Redes de distribución urbana: sistemas de tuberías destinados al abastecimiento domiciliario de gas a una o varias comunidades urbanas o suburbanas, comprendidos entre la estación receptora (city gate) y la salida del registro (válvula) de corte en la acometida de los usuarios del sistema.
3. MÁXIMA PRESIÓN DE OPERACIÓN PERMISIBLE
3.1 CRITERIOS GENERALES DE ESPECIFICACIÓN
 
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a) La presión de diseño prescrita para el componente más débil del sistema de tuberías.
b) La presión obtenida de dividir la presión de ensayo a la cual fue sometido el sistema de tuberías al término de su construcción y antes de ser puestas en servicio, por el factor designado en la Tabla 2 de acuerdo con la clase de localidad.
Tabla 2. Máxima presión de operación permisible (M.P.O.P) de sistemas de tuberías, cuyos datos de diseño son conocidos, en función de las presiones de ensayo
Máxima presión de Operación permisible
Clase de localidad Tuberías de acero Tuberías plásticas Tuberías de cobre
1 PE /1,10 PE /1,50 PE /1,00
2 PE /1,25 PE /1,50 PE /1,00
3 PE /1,40 PE /1,50 PE /1,00
4 PE /1,40 PE /1,50 PE /1,00
PE = Presión de Ensayo.
c) La máxima presión de operación efectiva del sistema de tuberías que permita establecer unas condiciones adecuadas de confiabilidad y seguridad de operación, determinadas con base en su historial operativo y de mantenimiento.
d) Las presiones designadas en el numeral 3.2.
e) Para los sistemas de tuberías construidos de material de acero ya existentes, destinados al transporte, distribución y suministro de gas natural o que vayan a ser convertidos de otras aplicaciones para destinación a este servicio, de los cuales se desconozcan uno o más de los valores de diseño considerados por las notas aplicables según el caso. Se considerará como máximo esfuerzo de cedencia 165 MPa (24 000 psi).
f) La presión de suministro necesaria para el adecuado funcionamiento de los artefactos de consumo en los sistemas de tuberías a baja presión, sin exceder  140 mbar (2,03 psig).
3.2 MÁXIMA PRESIÓN DE OPERACIÓN PERMISIBLE (MPOP) DESIGNADA PARA LOS SISTEMAS DE TUBERÍAS PARA EL TRANSPORTE, DISTRIBUCIÓN Y SUMINISTRO DE GAS
Las máximas presiones de operación permisibles para los sistemas de tuberías que se utilicen para el transporte, distribución y suministro de gases combustibles, serán las que se designan en la Tabla 3, previo cumplimiento de los criterios generales de especificación a que se refiere el numeral 3.1.
 
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Tabla 3. Máximas presiones de operación permisible (MPOP)
Clase de sistema de tubería y clase de usuario. Gas Natural GLP
Alta presión: P > 7 bar ( P > 101,5 psig). bar psig bar psig
Líneas de transmisión. 100 1 450,4 N.A N.A
Líneas primarias. 191) 275,61) N.A N.A
Instalaciones para suministro de gas en edificaciones industriales, derivadas de líneas de transmisión o líneas primarias.
2) 2) N.A N.A
Media presión: 140 mbar < P ≤≤ 7000 mbar (2,03 psig < P ≤≤
101,5 psig). mbar psig mbar psig
Líneas secundarias, líneas de acometida y líneas matrices exteriores a la edificación.
70003) 101,53) 1 0004) 14,54)
Instalaciones para suministro de gas en edificaciones industriales, derivadas de líneas secundarias.
2) 2) 1 0004) 14,54)
Líneas matrices interiores en instalaciones para suministro de gas en edificaciones residenciales y comerciales.
3504) 5,074) 3504) 5,07 4)
Baja presión: P ≤≤ 140 mbar (P ≤≤ 2,03 psig) mbar psig mbar psig
Líneas individuales en instalaciones para suministro de gas en edificaciones comerciales.
140 2,03 140 2,03
140 2,03 140 2,03
23 0,33 35 0,5
1) Se podrán emplear presiones hasta de 28 bar (406,1 psig) en sistemas de tuberías dotados con dispositivos de seguridad de acción automática, dispuestos en tal forma que el volumen estándar de gas escapado en la eventualidad de una rotura del sistema, sea menor o igual al volumen estándar de gas contenido entre dos válvulas sucesivas del mismo sistema de tuberías operado a 19,0 bar (275,6 psig) a las mismas condiciones de referencia.
2) La presión debe ser pactada entre el usuario y el transportador o el distribuidor.
3) Véase el literal a) del numeral 3.1.
4) Se podrán emplear presiones hasta de 1 400 mbar (20,3 psig) en sistemas de tuberías localizados en el interior de las edificaciones, atendiendo los requisitos señalados en el numeral 3.1, literal i de la NTC 2505. En el caso de GLP se debe verificar que a las condiciones ambientales críticas para el GLP en la localidad, no se presente condensación de gas en el sistema.
5. NORMAS QUE DEBEN CONSULTARSE
Las siguientes normas contienen disposiciones que, mediante la referencia dentro de este texto, constituyen disposiciones de esta norma. En el momento de la publicación eran válidas las ediciones indicadas. Todas las normas están sujetas a actualización; los participantes, mediante acuerdos basados en esta norma, deben investigar la posibilidad de aplicar la última versión de las normas mencionadas a continuación.
NTC 1746: 1999, Plásticos. Tubos de y accesorios termoplásticos para conducción de gases a presión.
 
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 ASTM D2837: 1998 Hydrostatic Design Basis for Thermoplastic Pipe Materials.
 ASTM Dl599: 1988 Test for Short-Term Rupture Strength of Plastic Pipe, Tubing and Fittings.
 ASTM B88: 1996 Seamiess Water Copper Tube.
CÓDlGO ANSI/ASME B31.8:1995 Gas Trasmission and Distribution Piping Systems.
CÓDlGO ANSI Z223.1 - NFPA 54:1996 National Fuel Gas Code.
CÓDlGO ASME: Boilers and Pressure Vesseis Code.
- Sección VIII Pressure Vessels.
- Sección IX Wellding Qualifications.
PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación,   ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.
El ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo.
La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general.
La norma NTC 3838 (Primera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo el 99-04-28.
Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales.
 A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 410201 Gasoductos.
 ACOGAS  AFOMDIGAS  ALUMINA  ATM INGENIERÍA CONFEDEGAS ECOPETROL - ICP EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN EXTRUCOL GAS NATURAL GASES DEL CARIBE
GASORIENTE INDUSTRIAS HACEB INDUSTRIAS HUMCAR LLANOGAS MINISTERIO DEMINAS Y ENERGÍA PROMIGAS SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO SURTIGAS TEXNO INGENIERÍA
 Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas:
 ALCANOS S.A. BRITSH PETROLEUM CENTRORIENTE COLGAS GARNICA VILLAMIZAR GASESDE OCCIDENTE
INDUSTRIAS CIMSA INDUSTRIAS SUPERIOR MEPCO LTDA. METROGAS DE COLOMBIA TUBERÍA COLMENA
El ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales.
DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN