TRADUCCIÓN B31[1].4

Embed Size (px)

Citation preview

TABLA DE CONTENI DO PROLOGO............................................................................................................................................................... 8 INTRODUCCION................................................................................................................................................. 10 CAPITULO I.......................................................................................................................................................... 12 ALCANCE Y DEFINICIONES .......................................................................................................................... 12 400COMENTARIOS GENERALES ....................................................................................................................... 12 400.1 ALCANCE........................................................................................................................................................ 13 400.2 DEFINICIONES................................................................................................................................................. 14 CAPITULO II ........................................................................................................................................................ 21 DISEO................................................................................................................................................................... 21 PARTE 1 CONDICIONES Y CRITERIOS...................................................................................................... 21 401CONDICIONES DE DISEO.................................................................................................................. 21 401.1 GENERALIDADES............................................................................................................................................ 21 401.2 PRESIN.......................................................................................................................................................... 21 401.3 TEMPERATURA............................................................................................................................................... 21 401.4 INFLUENCIAS AMBIENTALES ......................................................................................................................... 21 401.5 EFECTOS DINMICOS..................................................................................................................................... 21 401.6 EFECTOS DEL PESO......................................................................................................................................... 22 401.7 CARGAS POR EXPANSIN Y CONTRACCIN TRMICA.................................................................................. 22 401.8 MOVIMIENTO RELATIVO ENTRE LOS COMPONENTES CONECTADOS. .......................................................... 22 402CRITERIOS DE DISEO........................................................................................................................ 22 402.1 GENERALIDADES............................................................................................................................................ 22 402.2 NIVELES DE PRESIN-TEMPERATURA PARA COMPONENTES DE LALNEA. ................................................ 23 402.3 ESFUERZOS ADMISIBLES Y OTROS LMITES DE ESFUERZO ............................................................................ 23 402.4 TOLERANCIAS................................................................................................................................................. 27 402.5 PROPAGACIN DE FRACTURA EN TUBERAS PARA DIXIDO DE CARBONO................................................. 29 PARTE 2 ................................................................................................................................................................. 29 DISEO POR PRESION DE COMPONENTES DE LA LINEA................................................................. 29 403CRITERIOS PARA DISEO POR PRESION DE COMPONENTES DE LA LINEA.................. 29 404DISEO POR PRESION DE COMPONENTES.................................................................................. 29 404.1 TUBERA RECTA............................................................................................................................................. 29 404.2 SEGMENTOS DE TUBERA CURVOS .................................................................................................... 30 404.3 INTERSECCIONES ..................................................................................................................................... 30 404.5 PRESIN DE DISEO DE BRIDAS .................................................................................................................... 40 404.6 REDUCCIONES ................................................................................................................................................ 41 PARTE 3 ................................................................................................................................................................. 41 APLICACIONES DE DISEO DE SELECCIN Y LIMITACIONES DE COMPONENTES DE TUBERIA................................................................................................................................................................ 41 405TUBERIA.................................................................................................................................................... 41 405.1 TUBERA METLICA....................................................................................................................................... 41 406ACCESORIOS, CODOS, CURVAS E INTERSECCIONES.............................................................. 42 406.1 ACCESORIOS................................................................................................................................................... 42 406.2 CURVAS, DESARROLLOS, Y CODOS............................................................................................................... 42 406.3 UNIONES......................................................................................................................................................... 43 406.4 REDUCCIONES ................................................................................................................................................ 43 406.5 INTERSECCIONES ............................................................................................................................................ 43 406.6 CIERRES. ......................................................................................................................................................... 43 407VALVES...................................................................................................................................................... 44 407.1 GENERALIDADES............................................................................................................................................ 44 407.2 VLVULAS ESPECIALES................................................................................................................................. 44 408BRIDAS, CARAS, EMPAQUES, Y PERNOS....................................................................................... 44 408.1 BRIDAS............................................................................................................................................................ 44 408.3CARAS DE BRIDA........................................................................................................................................... 45 408.2 EMPAQUES...................................................................................................................................................... 45 408.3 PERNOS........................................................................................................................................................... 46 409COMPONENTES DE TUBERIA Y EQUIPO USADO. ...................................................................... 46 PARTE 4 ................................................................................................................................................................. 46 SELECCIN Y LIMITACIONES DE LAS UNIONES DE TUBERIA ...................................................... 46 411UNIONES SOLDADAS ............................................................................................................................ 46 411.2 SOLDADURAS ATOPE..................................................................................................................................... 46 412UNIONES BRIDADAS ............................................................................................................................. 47 412.1 GENERALIDADES............................................................................................................................................ 47 414. UNIONES ROSCADAS.......................................................................................................................... 47 418MANGUITOS, ACOPLES , Y OTRAS UNIONES PATENTADAS ................................................. 47 PARTE 5 ................................................................................................................................................................. 47 EXPANSION, FLEXIBILIDAD, CONEXIONES ESTRUCTURALES, SOPORTES Y RESTRICCIONES................................................................................................................................................ 47 419EXPANSION Y FLEXIBILIDAD........................................................................................................... 47 419.1 GENERALIDADES............................................................................................................................................ 47 419.5 FLEXIBILIDAD................................................................................................................................................. 48 419.6 PROPIEDADES ................................................................................................................................................. 48 419.7 ANLISIS......................................................................................................................................................... 49 420CARGAS EN ELEMENTOS DE SOPORTE DE LA TUBERIA....................................................... 50 421DISEO DE ELEMENTO DE SOPORTE DE LA TUBERIA........................................................... 50 PARTE 6 ................................................................................................................................................................. 54 TUBERIAS AUXIALES Y OTRAS ESPECFICAS....................................................................................... 54 422REQUERIMIENTOS DE DISEO........................................................................................................ 54 422.3 TUBERA DE INSTRUMENTACIN Y OTRAS TUBERAS AUXILIARES PARA PETRLEO LQUIDO O ANHDRIDO-AMONIO LQUIDO ................................................................................................................................ 54 422.6 TUBERA DE ALIVIO DE PRESIN................................................................................................................... 54 CAPITULO III....................................................................................................................................................... 55 MATERIALES....................................................................................................................................................... 55 423MATERIALES REQUERIMIENTOS GENERALES ..................................................................... 55 423.1 MATERIALES ACEPTABLES Y ESPECIFICACIONES......................................................................................... 55 423.2 LIMITACIONES DEL MATERIAL...................................................................................................................... 55 425MATERIALES APLICADOS PARA PARTES MISCELANEAS .................................................... 56 425.3 EMPAQUES...................................................................................................................................................... 56 425.4 PERNOS........................................................................................................................................................... 56 CAPITULO IV....................................................................................................................................................... 58 REQUERIMIENTOS DIMENSIONALES....................................................................................................... 58 426REQUERIMIENTOS DIMENSIONALES PARA COMPONENTES DE TUBERIA ESTANDAR Y NO ESTANDAR................................................................................................................................................. 58 426.1 COMPONENTES DE TUBERA ESTNDAR. ...................................................................................................... 58 426.2 COMPONENTES DE TUBERA NO ESTNDAR ................................................................................................. 58 426.3 ROSCAS........................................................................................................................................................... 58 CAPITULO V......................................................................................................................................................... 60 CONSTRUCCION, SOLDADURA, Y MONTAJE......................................................................................... 60 434CONSTRUCCION..................................................................................................................................... 60 434.1 GENERALIDADES............................................................................................................................................ 60 434.2 INSPECCIN. ................................................................................................................................................... 60 434.3 DERECHO DE VA. .......................................................................................................................................... 60 434.4 MANEJO, LEVANTAMIENTO, IZAJE YALMACENAJE. .................................................................................... 61 434.5 DAOS A LATUBERA Y ELEMENTOS FABRICADOS ..................................................................................... 61 434.6 ZANJADO......................................................................................................................................................... 61 434.7 CURVAS, DESARROLLOS Y CODOS................................................................................................................ 62 434.8 SOLDADURA................................................................................................................................................... 63 434.9 TIEIN ......................................................................................................................................................... 68 434.10 INSTALACIN DE LATUBERA EN LA ZANJA. .............................................................................................. 68 434.11 RELLENO....................................................................................................................................................... 68 434.12 RESTAURACIN YLIMPIEZA DEL DERECHO DE VA. .................................................................................. 68 434.13 CRUCES ESPECIALES.................................................................................................................................... 68 434.14 CONSTRUCCIN EN AGUAS COSTERAS ....................................................................................................... 70 434.15 VLVULAS DE BLOQUEO Y AISLAMIENTO.................................................................................................. 70 434.16 CONEXIONES A LA LNEA PRINCIPAL. ......................................................................................................... 71 434.17 TRAMPAS DE RASPADORES.......................................................................................................................... 71 434.18 MARCAS DE LA LNEA.................................................................................................................................. 71 434.19 CONTROL DE LA CORROSIN. ...................................................................................................................... 72 434.20 ESTACIONES DE BOMBEO, PATIOS DE TANQUES, Y CONSTRUCCIN DE TERMINALES............................. 72 434.21 ALMACENAMIENTO YTRABAJOS DE TANQUEO.......................................................................................... 73 434.22 INSTALACIONES ELCTRICAS ...................................................................................................................... 74 434.23 MEDIDORES DE LQUIDO.............................................................................................................................. 74 434.24 COLADORES Y FILTROS PARA LQUIDO....................................................................................................... 74 435. ENSAMBLE DE LOS COMPONENTES DE LA TUBERIA........................................................... 75 435.1 GENERALIDADES............................................................................................................................................ 75 435.2 PROCEDIMIENTO DE APERNADO. ................................................................................................................... 75 435.3 TUBERAS DE LAS UNIDADES DE BOMBEO.................................................................................................... 75 435.4 MLTIPLES. .................................................................................................................................................... 75 435.5 TUBERAS AUXILIARES PARA PETRLEO LQUIDO, DIXIDO DE CARBONO, AMONIO-ANHDRIDO LQUIDO O ALCOHOL LQUIDO................................................................................................................................................ 76 CAPITULO VI....................................................................................................................................................... 77 INSPECCION Y PRUEBA.................................................................................................................................. 77 436INSPECCION............................................................................................................................................. 77 436.1 GENERALIDADES............................................................................................................................................ 77 436.2 CALIFICACIN DE LOS INSPECTORES............................................................................................................. 77 436.5 TIPO Y ALCANCE DEL EXAMEN REQUERIDO ................................................................................................ 77 436.6 REPARACIN DE DEFECTOS........................................................................................................................... 78 437PRUEBAS ................................................................................................................................................... 78 437.1 GENERALIDADES............................................................................................................................................ 78 437.4 PRUEBA DE PRESIN. ..................................................................................................................................... 79 437.6 PRUEBAS DE CALIFICACIN........................................................................................................................... 80 437.7 REGISTROS...................................................................................................................................................... 82 CAPITULO VII ..................................................................................................................................................... 83 PROCEDIMIENTOS DE OPERACIN Y MANTENIMIENTO................................................................ 83 450PROCEDIMIENTOS DE OPERACIN Y MANTENIMIENTO QUE AFECTAN LA SEGURIDAD DE SISTEMAS DE TUBERIA PARA TRANSPORTE DE LIQUIDOS............................. 83 450.1 GENERALIDADES............................................................................................................................................ 83 450.2 PLANES Y PROCEDIMIENTOS DE OPERACIN Y MANTENIMIENTO. .............................................................. 83 451MANTENIMIENTO Y OPERACIN DE LA LINEA........................................................................ 84 451.1 PRESIN DE OPERACIN. ............................................................................................................................... 84 451.2 COMUNICACIONES.......................................................................................................................................... 84 451.3 MARCADORES. ............................................................................................................................................... 84 451.4 MANTENIMIENTO DEL DERECHO DE VA. ...................................................................................................... 85 451.5 PATRULLAJE. .................................................................................................................................................. 85 451.6 REPARACIONES DE LATUBERA.................................................................................................................... 85 451.7 DISMINUCIN DE LA PRESIN DE OPERACIN DE LALNEA. ....................................................................... 89 451.8 MANTENIMIENTO DE VLVULAS................................................................................................................... 90 451.9 CRUCES DE FERROCARRILES YAVENIDAS CON TUBERAS EXISTENTES..................................................... 90 451.10 PLATAFORMAS DE ELEVACIN EN AGUAS COSTA-ADENTRO ................................................................... 91 452OPERACIN Y MANTENIMIENTO ESTACIONES DE BOMBEO, TERMINALES Y PATIOS DE TANQUES........................................................................................................................................................ 91 452.1 GENERALIDADES. ........................................................................................................................................... 91 452.2 EQUIPOS DE PROTECCIN Y CONTROL. ......................................................................................................... 91 452.3 RECIPIENTES DE ALMACENAMIENTO ............................................................................................................ 92 452.4 ALMACENAMIENTO DE MATERIALES COMBUSTIBLES ................................................................................. 92 452.5 CERCADO........................................................................................................................................................ 92 452.6 SEALES......................................................................................................................................................... 92 452.7 PREVENCIN DE IGNICIN ACCIDENTAL ...................................................................................................... 92 453CONTROL DE LA CORROSION.......................................................................................................... 92 454PLAN DE EMERGENCIA....................................................................................................................... 93 455REGISTROS .............................................................................................................................................. 94 456CALIFICACION DEL SISTEMA DE TUBERIA PARA UNA MAYOR PRESION DE OPERACIN......................................................................................................................................................... 94 457ABANDONO DEL SISTEMA DE TUBERIA....................................................................................... 95 CAPITULO VIII.................................................................................................................................................... 96 CONTROL DE CORROSION............................................................................................................................ 96 460GENERALIDADES .................................................................................................................................. 96 461CONTROL DE CORROSION EXTERNA PARA TUBERIAS ENTERRADAS O SUMERGIDAS. ..................................................................................................................................................... 96 461.1 NUEVAS INSTALACIONES............................................................................................................................... 96 461.2 SISTEMAS EXISTENTE DE TUBERA. .............................................................................................................. 98 461.3 MONITOREO.................................................................................................................................................... 99 462CONTROL DE LA CORROSION INTERNA. ................................................................................... 100 462.1 INSTALACIONES NUEVAS............................................................................................................................. 100 462.2 SISTEMAS DE TUBERA EXISTENTES. ........................................................................................................... 100 462.3 MONITOREO.................................................................................................................................................. 101 463CONTROL DE LA CORROSION EXTERNA PARA TUBERS EXPUESTAS A LA ATMOSFERA...................................................................................................................................................... 101 463.1 INSTALACIONES NUEVAS............................................................................................................................. 101 463.2 SISTEMAS DE TUBERA EXISTENTES............................................................................................................ 101 463.3 MONITOREO.................................................................................................................................................. 101 464MEDIDAS CORRECTIVAS ................................................................................................................. 102 465REGISTROS ............................................................................................................................................ 102 P PR RO OL LO OG GO O Lanecesidaddeuncdigoparatuberasapresinllegaincrementarsuevidenciade 1915 a 1925.Paracolmarestanecesidad,elAmericanEngineeringStandardsComit(Posteriormente cambiadoaAmericanStandardsAssociation)inicielproyectoB31enmarzode1926como requerimientoyconelpatrociniodelaAmericanSocietyofMechanicalEngineers. Lugo de siete aosdetrabajosepublicaunaprimeraedicinen1935comounCdigoTentativoEstndar Americano para Tuberas a Presin. En1937fueiniciadalarevisindelestndartentativooriginal.Fueronnecesariosmsaosde esfuerzoparaaseguraruniformidadentrelasseccionesyeliminarrequerimientosdivergentesy discrepancias,tambinparamantenerelcdigoalaparconlosdesarrollosenlastcnicasde soldadura,clculosdeesfuerzo,yreferenciasanuevosestndaresdedimensionesyde materiales.Duranteesteperiodofueadicionadaunanuevaseccinentuberasderefrigeracin, preparadaencooperacinconTheAmericanSocietyofRefrigerationEngineersy complementando el Cdigo Americano Estndar para Refrigeracin Mecnica. Este trabajo culmin en Cdigo Estndar Americano para Tuberas a Presin 1942. Lossuplementos1y2delcdigode1942,loscualesaparecieronen1944y1947 respectivamente,introdujeronnuevosestndaresdimensionalesydemateriales,unanueva frmulaparaelespesordepareddelatuberayrequisitosmscomprensivosparala instrumentacin y control de la lnea. Laseveridaddelascondicionesdeserviciocontinucreciendo,aligualqueeldesarrollode nuevosmaterialesydiseosparasuplirestosnuevosrequerimientos,habanapuntadoen1948 hacialanecesidaddeunoscambiosextensivosenelcdigoenvezproveersolamentesuplementos. American Standards Association tom la decisin y el patrocinio para reorganizar el ComitSeccionalysusvariossubcomits,yparainvitarlasorganizacionesinteresadaspara reafirmarsusrepresentantesodesignarunosnuevos.Luegodesureorganizacin,elComit SeccionalB31realizunarevisinintensivadelcdigode1942,yuncdigorevisadofue aprobado y publicado en Febrero de 1951 con la designacin ASA B31.1-1951, el cual incluy: a)Una revisin general y una extensin de los requerimientos para estar de acuerdo con las prcticas de ese momento. b)Revisindelasreferenciasdelosestndares dimensionales y demateriales, y la adicin de nuevas referencias. c)Clarificacin de requerimientos ambiguos o conflictivosElsuplementoN1aB31.1fueaprobadoypublicadoen1953comoASAB31.1a-1953.Este suplemento y otras revisiones aprobadas fueron incluidos en una nueva edicin de B31.1 publicada en 1955 con la designacin de ASA B31.1-1955 UnarevisinporlosComitsSesinalesyEjecutivosen1955resultenunadecisinde desarrollarypublicarseccionesindustrialescomocdigosseparadosdelCdigoEstndar AmericanoB31paraTuberasaPresin.ASAB31.4-1959 fue el primer cdigo separado para SistemasdeTuberasdeTransportedeCrudo,yreemplazlaseccin3delcdigoB31.1-1955 quesereferaadichotpico.En1966,B31.4fuerevisadoparaampliarelcubrimientoen soldadura,inspeccin,ypruebas,yparaaadirnuevoscaptuloscubriendorequerimientosde construccinyprocedimientosdeoperacinymantenimientoafectandolaseguridaddelsistema detuberas.EstarevisinfuepublicadaconladesignacinUSASB31.4-1966,Sistemasde Tuberas de Transporte de lquidos de Petrleo, debido a que American Standards Association fue reconstituida como United State of America Standards Institute en 1966

UnitedStateofAmericaStandardsInstitute,Inc;cambisunombreenOctubre6de1969al American National Standards Institute, Inc; y USAS B31.4 fue replanteado como ANSI B31.4-1966. ElComitseccionalB31(B31SectionalComit)fuerenombradocomoAmericanNacional StandardsCommitteB31CodeforPressurePiping,ydebidoalgrancampodetrabajofueroninvolucradosdiferentessociedadesdeingeniera,oficinasgubernamentales,asociacionesde comerciantes,institutosymiembrosindividualespararepresentarinteresesgenerales.Las actividadesreferentesalcdigofueronsubdivididasdeacuerdoalalcancedelasdiferentes secciones. ElcdigoB31.4-1966fuerevisadoypublicadoen1971conladesignacinANSIB31.4-1971. El cdigoANSIB31.4-1971 fue revisado y publicadoen1974conladesignacinANSIB31.4-1974. Endiciembrede1978,AmericanNationalStandardsInstituteB31fueconvertidoaunComit ASMEconprocedimientosacreditadosporANSI.Alrevisinde1979fueaprobadaporASMEy posteriormente aprobada por ANSI en noviembre 1 de 1979 con la designacin ANSI/ASME B31.4-1979. SiguiendoalapublicacindelaEdicin1979,elComitdeSeccinB31.4inicieltrabajde ampliarelalcancedelcdigoparacubrirrequerimientosparaeltransportedealcoholeslquidos. Fueron revisadas las existentes y adicionadas nuevas referencias de los estndares dimensionales y de nuevos materiales. Se realizaron otras revisiones editoriales y de clarificacin con el objeto de mejorareltexto.EstasrevisionescondujeronalapublicacindedosaddendaaB31.4.Addenda baB31.4fueaprobadaypublicadaen1981comoANSI/ASMEB31.4b-1981.Addendaca B31.4 fue aprobada y publicada en 1986 como ANSI/ASME B31.4c-1986. LaEdicin1986deB31.4fueunainclusinalaEdicin1979deladosAddendapublicadas anteriormente.PosterioralapublicacindelaEdicin1986.Revisioneseditorialesyde clarificacin fueron hechas para mejorar el texto. Adicionalmente,fueron revisadas las existentes y adicionadasnuevasreferenciasdelosestndaresdimensionalesydenuevosmateriales.Estas revisiones condujeron a la publicacin de una addenda a B31.4. Addenda a a B31.4 fue aprobada y publicada en 1987 como ANSI/ASME B31.4a-1987 LaEdicin1989deB31.4fueunainclusinalaEdicin1986delaAddendapublicada anteriormente. Posterior a la publicacin de la Edicin 1989, revisiones editoriales y de clarificacin fueronhechasparamejorareltexto.Adicionalmente,fueronrevisadaslasexistentesy actualizadaslasreferenciasdelosestndaresdimensionalesydenuevosmateriales.Estas revisiones condujeron a la publicacin de una addenda a B31.4. Addenda a a B31.4 fue aprobada y publicada en 1991 como ANSI/ASME B31.4a-1991

LaEdicin1992deB31.4fueunainclusinalaEdicin1989delaAddendapublicada anteriormenteyunarevisindelmantenimientodevlvulas.LaEdicin1992deB31.4fue aprobada por American National Standards Institute el 15 de Diciembre de 1995 y designado como ASME B31.4- Edicin 1992 La Edicin 1998 de B31.4 es una inclusin de laaddenda publicada con anterioridad en la Edicin 1992. Tambin se incluyen en esta edicin, otras revisiones (especificadas con la nota al margen (98))ylaadicindelcaptuloIX,SistemasdeTuberasdeLquidosCosta-afuera.Estaedicin 1998fueaprobadaporAmericanNationalStandardsInstituteenNoviembre11de1998y designada como ASME B31.4-Edicin 1998 I IN NT TR RO OD DU UC CC CI IO ON N ElcdigoB31paratuberasaPresin,consisteenunnmerodeseccionespublicadas individualmente,dondecadaunaesunEstndarNacionalAmericano.Deaquenadelante,en estaintroduccinyeneltextodeestaSeccindeCdigoB31.4.Dondeseausadalapalabra Cdigo sin otra especificacin, se estar haciendo referencia a sta Seccin del Cdigo. El cdigo establece valiosos requerimientos de ingeniera considerados necesarios para el diseo y la construccin segura de tuberas a presin. Aunque la seguridad es la consideracin bsica, este factor por s solo no determinar las especificaciones finales para ningn sistema de tuberas. Se advierte al diseador que el Cdigo no es un manual de diseo; se hace necesario por lo tanto, un competente juicio de ingeniera. Paralograrlamayoraplicacin,losrequerimientosdelcdigoparadiseosonestablecidosen trminos de los principios y frmulas bsicos de diseo. Estos son suplementados, si es necesario, con requerimientos especficos para asegurarla aplicacin uniforme de los principios y para guiar la seleccin y aplicacin de los elementos de tubera. El cdigo prohbe el diseo y prcticas que seaninsegurasycontienealertasdondeserequieraunaprecaucin,peroquenosean prohibiciones.Esta seccin del Cdigo incluye: a)ReferenciasdeEstndaresdeespecificaciones de materiales aceptables y componentes, incluyendo requisitos dimensionales y la clasificacin Presin-Temperatura; b)Requerimientosparaeldiseodecomponentesymontajes,incluyendolossoportesde tubera; c)Requerimientosydatosparalaevaluacinylmitesdeesfuerzos,reacciones,y desplazamientos asociados con la presin, cambios de temperatura, y otras fuerzas. d)Guas y limitaciones en la seleccin y aplicacin de materiales, componentes y mtodos de unin; e)Requerimientos para la fabricacin, ensamble y montaje de tubera; f)Requerimientos para el examen, inspeccin y pruebas de tubera; g)Procedimientosparalaoperacinymantenimiento que son esenciales para la seguridad pblica; y ; h)Disposiciones para proteger las tuberas de corrosin externa y corrosin/erosin interna. SepretendequestaedicindelCdigoB31.4ycualquierAddendasubsiguientenosea retroactiva, a menos que se establezca un acuerdo especfico entre las partes contractuales para usarotrasediciones,oelreguladorquetienelajurisdiccin,impongaelusodeotraedicin,la ltimaEdicinylaadendapublicadaporlomenos6mesesantesalafechainicialdelcontrato paralaprimerafaseoactividadquecubraunsistemaosistemasdetuberas,deberserel documentoqueapliqueparaeldiseo,materiales,fabricacinlevantamiento,examenypruebas para la tubera hasta la finalizacin de los trabajos y el inicio de la operacin.

Los usuarios de este cdigo son prevenidos de hacer uso de las revisiones del cdigo sin verificar queestashayansidoaceptadasporlasautoridadescorrespondientesalajurisdiccindondela tubera vaya a ser instalada. Losusuariosdelcdigonotarnquelospargrafosdelcdigonoestnnecesariamente enumeradosenformaconsecutiva.Dichasdiscontinuidadesbuscanunesquemageneral,enlo posible, para toda las Secciones del Cdigo.De esta manera, los mismos tpicos son numerados delamismamaneraentodaslasSeccionesdelcdigo,parafacilitarlareferenciadeaquellos usuarios que usen ms de una seccin del cdigo. El cdigo est bajo la direccin del Comit ASME B31, Cdigo para Tuberas a Presin, el cual es organizado y opera bajo procedimientos de American Society of Mechanical Engineers (Sociedad AmericanadeIngenierosMecnicos)lacualhasidoacreditadaporAmericanNationalStandards Institute(ANSI).ElComittieneunacontinuidadymantienetodaslasSeccionesdelCdigoal corrientedelosdesarrollosenmateriales,construccinyprcticasindustriales.Lasaddenda (revisiones) son publicadas peridicamente. Las nuevas ediciones son publicadas en intervalos de 3 a 5 aos. CuandounaseccindelcdigoASMEparaTuberasaPresinnocubraespecficamenteun sistema de tuberas, el usuario puede seleccionar, a su discrecin, cualquier Seccin determinada paraseraplicadaenformageneral.Sinembargo,seadviertequelosrequerimientos suplementarios de la Seccin elegida, pueden ser necesarios para proveer un sistema de tuberas seguroparalaaplicacinesperada.LaslimitacionestcnicasdelasdiferentesSecciones,los requerimientos legales, y la posible aplicabilidad de otros cdigos y estndares son algunos de los factores que deben ser considerados por el usuario en la determinacin la aplicacin decualquier Seccin de este Cdigo. Elcomithaestablecidounprocedimientoordenadoparaconsiderarsolicitudesdela interpretacin y revisin de los requerimientos del Cdigo. Para recibir explicaciones, las preguntas debenhacerseporescritoydebencontenertodoslosdetalles(verelApndiceMandatarioque cubre la preparacin de preguntas tcnicas) Larespuestaaprobadaaunapreguntaserenviadadirectamentealinteresado.Ademsla inquietudylarespuestasernpublicadascomounapartedelapublicacinSuplementode Interpretaciones de la Seccin aplicable del Cdigo. Un Caso es la forma recomendada de respuesta a una pregunta cuando su estudio indica que las palabrasdelCdigonecesitanseraclaradasocuandolarespuestamodificalosrequerimientos existentesdelCdigoocuandoseconcedenpermisosparaelusodenuevosmaterialeso construccionesalternativas.LosCasospropuestossonpublicadosenMechanicalEnginneringpara revisin pblica. Adems el Caso ser publicado como una parte del Suplemento de Casos de las Seccin del Cdigo aplicable. El Caso es normalmente distribuido por un periodo limitado, despus del cual puede ser renovado, incorporadoenelCdigooexpirarsinoexisteindiciodeunanecesidadadicionaldelos requerimientoscubiertosporelCaso.Sinembargo,lasdisposicionesdelCasopuedenser utilizadas luego de su expiracin, demostrando que el Caso se hizo efectivo en la fecha inicial del contratoofueadoptadoantesdelaculminacindelostrabajosylaspartescontractuales acordaron su uso. Los materiales son listados en tablas de esfuerzo solo cuando se ha mostrado un uso suficiente en tuberasdentrodelalcancedelCdigo.LosmaterialespuedensercubiertosporunCaso.Las solicitudesdeaparecerenlistadebenincluirlaevidenciadeusosatisfactorioydatosde especificacin que permitan establecer los esfuerzos admisibles, los lmites mximos y mnimos de temperatura,yotrasrestricciones.Criteriosadicionalespuedenencontrarseenlaguade adicin denuevosmaterialesenelCdigoASMEdeRecipientesaPresin,SeccinIIySeccinVIII, Divisin 1, Apndice B. (para desarrollar el uso y ganar experiencia, materiales no listados pueden ser usados en concordancia con el pargrafo 423.1) Las solicitudes de interpretacin y sugerencias de revisin debern ser enviadas a la Secretara, Comit ASME B31, Three Park Avenue, New York, NY 10016 C CA AP PI IT TU UL LO O I I A AL LC CA AN NC CE E Y Y D DE EF FI IN NI IC CI IO ON NE ES S400 COMENTARIOS GENERALESa)EsteCdigodeSistemasdeTransportedeLquidoesunadelasseccionesdelCdigo ASME para Tuberas a Presin B31. Esta seccin es publicada por conveniencia como un documentoseparado.EsteCdigoaplicaahidrocarburos,gaslquidodelpetrleo, amoniacoanhdrido,alcoholesydixidodecarbono.AtravsdeesteCdigoestos sistemas sern referidos como Sistemas de Transporte de Lquidos. b)LosrequerimientosdeesteCdigosonadecuadosparaseguridadbajocondiciones normalmenteencontradasenlaoperacindesistemasdetransportedelquidos.Los requerimientosparalascondicionesanormalesoinusualesnosonsuministradas especficamente,nitampocotodoslosdetallesdeingenierayconstruccin.Todoslos trabajados ejecutados dentro del alcance de este Cdigo cumplirn con los estndares de seguridad expresados o implcitos. c)ElprimerpropsitodeesteCdigoesestablecerrequerimientosparaundiseoseguro, construccin,inspeccin,pruebas,operacin,ymantenimientodesistemasdetuberas para lquidos para la proteccin del pblico general, el personal de la compaa operadora, tambincomoparalaproteccinrazonabledelsistemadetuberascontravandalismoy daos accidentales por otros y una proteccin razonable del ambiente. d)Este cdigo est involucrado con la seguridad de los empleados, en la medida en que esta esafectadaporeldiseobsico,calidaddelosmaterialesyrequerimientosparala construccin,inspeccin,pruebas,operacin,ymantenimientodesistemasdetuberas paralquidos.Noeslaintencinsuplantarpormediodeestecdigo,lasregulaciones existentesdeseguridadaplicablesalreadetrabajo,practicassegurasdetrabajo,y equipos seguros. e)Se previene al disear acerca deque el Cdigo no es un manual de diseo. El Cdigo no reemplazarlanecesidaddeuningenieroounjuiciocompetentedeingeniera.Los requerimientosespecficosdediseodeesteCdigousualmentegiraentornoauna aproximacin simplificada de ingeniera de un tema. Se pretende que un diseador capaz deaplicarunanlisismscompletoorigurosoaproblemasespecialesoinusuales tenga libertadeneldesarrollodetalesdiseosyenlaevaluacindeesfuerzoscombinadoso complejos.Entalescasos,eldiseadoreselresponsableendemostrarlavalidezsesu enfoque.f)EsteCdigonoserretroactivoointerpretadocomoaplicacinasistemasdetuberas instaladosantesdelafechadepublicacinmostradaenlaportadadeldocumento referente al diseo, materiales, construccin, montaje, inspeccin y pruebasinvolucradas. Se pretende, sin embargo, que las disposiciones del Cdigo bebern ser aplicables dentro de los seis meses despus de la publicacin a relocalizacin, reemplazo, y reclasificacin u otra forma de cambio existente en el sistema de tuberas. ; y a la operacin, mantenimiento ycontroldecorrosindesistemasdetuberasnuevosoexistentes.Despusdequelas revisiones del Cdigo son aprobadas por ANSI y ASME, estas pueden ser usadas desde la fechadepublicacinmedianteunacuerdoentrelaspartescontractuales.Lasrevisiones lleganasermandatariasorequerimientosmnimosparanuevasinstalaciones,6meses despus de la fecha de publicacin excepto para instalaciones de tuberas o componentes contratadas para o bajo construccin anterior a la finalizacin del periodo de 6 meses. g)Seadviertealosusuariosdeestecdigoqueenalgunasreas,lalegislacinpuede establecerjurisdiccionesgubernamentalesenciertastpicoscubiertosporsteCdigoy sonadvertidosdelusoderevisionesqueseanmenos restrictivas que los requerimientos delaspublicacionesanterioressintenerlaseguridaddequedichasrevisioneshansido aceptadasporlasautoridadespertinentesdelajurisdiccindondelatuberavaaser instalada. Las reglas del Departamento de Transporte (Department of Transportation, DOT) de los Estados Unidos de Amrica, gobierna el trasporte mediante tuberas entre estados ycomercioexteriordepetrleo,productosdelpetrleo,ylquidostalescomoamoniaco anhdrido o dixido de carbono, los cuales son regulados bajo la Parte 195-Transporte de Lquidos Peligrosos por Tuberas, Titulo 49- Transporte, Cdigo Federal de Regulaciones 400.1Alcance 400.1.1EsteCdigoprescriberequerimientosparaeldiseo,materiales,construccin,montaje, inspeccin,ypruebasdetuberasdetransportedelquidostalescomopetrleocrudo, condensados,gasolinanatural,gasnaturallquido,gaslicuadodepetrleo,dixido de carbono, alcohollquido,amonacoanhdridoyproductoslquidosdelpetrleoentrelasinstalacionesdel productor,tanquedealmacenamiento,plantasdeprocesamientodegasnatural,refineras, estaciones plantas de amoniaco, terminales (martimos, ferrocarriles y camiones) y otros puntos de entrega y recibo. Unductoconsistedetubera, bridas, pernos, sellos, vlvulas, dispositivos de alivio, accesorios, y las partes contenedoras de presin de otros componentes del ducto. Tambin incluye soportes, y otrosequipossimilaresnecesariosparaprevenirsobre-esforzarlaspartescontenedorasde presin.Noincluyeestructurasdesoportetalescomomarcosdeconstrucciones,postes,o cimientoso cualquier equipo tal como se define en el pargrafo 400.1.2(b) Los requerimientos para las lneas costa-afuera se encuentran en el captulo IX. Tambin se incluye dentro del alcance de este cdigo:a)Las tuberas primarias y auxiliares de petrleo lquidoy amoniaco anhdrido lquido en los terminalesdelalnea(marino,ferrocarril,ocamin),tanquesdealmacenamiento, estacionesdebombeo,estacionesdereduccindepresin,yestacionesdemedicin incluyendo trampas de raspadores, filtros, y circuitos de prueba. b)Tanque de trabajo y almacenamiento, incluyendo almacenamiento tipo tubera fabricado de tubera y accesorios, y line4as que conecten estas instalaciones. c)Las tuberas de petrleo lquidoy amoniaco anhdrido lquido las cuales se ubiquen al lado de tales lneas dentro de plantas de refinera de petrleo, gasolina natural, procesamiento de gas, y amoniaco. d)Aquellosaspectosdemantenimientoyoperacindesistemasdeductosparalquidos relacionadosconlaseguridadylaproteccindelpblicoengeneral,delpersonaldela compaa, del ambiente, y del sistema de tuberas [ver pargrafos 400 (c) y (d)] 400.1.2 Este cdigo no se aplica a: a)Lneas auxiliares, tales como agua, aire, vapor, aceite lubricante, gas, y combustible; b)Recipientesapresin,intercambiadoresdecalor,bombas,medidoresyotrosdeestos equipos incluidos tuberas internas y conexiones para tuberas excepto las limitadas por el pargrafo 423.2.4(b); c)Tuberas diseadas para presiones internas: 1)Presin manomtrica de 15 psi (1bar) o menor sin considerar la temperatura. 2)Presin manomtrica mayor a 15 psi (1 bar) si la temperatura de diseo es menor a 20 F (-20 C) o mayor a 250 F (120 C) d)Cubiertas, tubos, o tubera usada en pozos, montajes en cabezas de pozo, separadores de gasycrudo,tanquesdeproduccindecrudo,otrasinstalacionesdeproduccin,ylneas que conectan estas instalaciones. e)Refineras de petrleo, gasolina natural, procesamiento de gas, procesamiento dedixido decarbono,ytuberasgeneralesdelaplanta,exceptolascubiertasbajoelpargrafo 400.1.1(c); f)Lneas de transmisin y distribucin de gas; g)Eldiseoylafabricacindeartculospatentadosdeequipos,aparatosoinstrumentos, excepto los limitados por el pargrafo 423.2.4(b); h)SistemasdetuberaspararefrigeracinporamoniacoprovistosenASMEB31.5.Cdigo de Tubera para Refrigeracin; i)Obtencin de dixido de carbono y sistemas distribucin en campo; 400.2Definiciones Algunos de los trminos ms comunes relacionados con tuberas son definidos a continuacin1: Cargasaccidentales:Cualquiercargaocombinacindecargasnoplaneadascaudaspor intervencin humana o fenmenos naturales. Acople de Ruptura: Un componente instalado en la lnea, para permitir la separacin de la tubera cuando una carga axial predeterminada es aplicada al acople. Bucle:Unacondicindondelatuberaha sufrido una deformacin plsticasuficiente para causar unarrugadopermanenteenlapareddelatuberaounadeformacinexcesivadelaseccin trasversal causada por cargas actuando solas o en combinacin con la presin hidrosttica. Dixido de carbono: Un fluido que consiste principalmente dedixido de carbono comprimidoms all de su presin crtica y, para el propsito de este Cdigo, ser considerado como un lquido

Recuperacin en fro: Deflexin deliberada de la tubera, dentro de su resistencia a la fluencia para compensar de forma anticipada la expansin trmica Pandeoporcolumna:Pandeodeunavigaotuberabajounacargaaxialdecompresin,lacual causa una deflexin lateral inestable. Conectores:Componentes,exceptuandolasbridas,usadasconelpropsitodeunir mecnicamente dos secciones de tubera.

Defecto: Una imperfeccin de magnitud suficiente para solicitar su rechazo VidadeDiseo:Unperiododetiempousadoenlosclculosdediseo,seleccionadoconel propsitodeverificarqueucomponentereemplazableopermanenteesconvenienteparael periodo anticipado de servicio. La vida de diseo no representa la vida del sistema de tubera, ya queunmantenimientoapropiadodelalneayunaproteccindelsistemapuederesultarenun servicio indefinido Diseo de ingeniera: Diseo detallado desarrollado a partir de los requerimientos operacionales y deconformidadconlosrequerimientosdelcdigo,incluyendolosdibujos,planosy especificaciones necesarios que rigen una instalacin de tubera.

Corrosin generalizada: Prdida de pared uniforme o de variacin gradual sobre un rea. Soldaduracircunferencial:Unauninsoldadaatopecircunferencialmentedelatuberao componentes. Imperfeccin: Una discontinuidad o irregularidad la cual es detectada mediante inspeccin Presininternadediseo:Presininternausadaenlosclculosoanlisisparaeldiseopor presin de un componente de la lnea. 1 Los trminos referentes a soldadura los cuales estn de acuerdo con Estndar AWS A3.0 son marcados con un asterisco (*). Para los trminos de soldadura usados en este cdigo y no presentados aqu, sea aplican las definiciones de acuerdo a AWS A3.0Gas(es)Licuado(s)delPetrleo(GLP):Petrleolquidocompuestoprincipalmentedelos siguienteshidrocarburos,solosocomomezclas:butano(butanonormaloisobutano),butileno (incluyendo isomeros), propano, propileno y etano Alcohol lquido: Cualquiera de un grupo de componentes orgnicos que contenga solo hidrogeno, carbonoyunoomasradicaleshidroxilosloscualespermanecernlquidosalfluiratravsdela tubera. Amoniacoanhdridolquido:Uncompuestoformadoporlacombinacindedoselementos gaseosos, nitrgeno e hidrogeno, en una proporcin en volumen de una parte de nitrgeno por tres partes de hidrgeno, comprimido hasta un estado lquido. Mxima presin de operacin en estado estable: Mxima presin (suma dela presin por cabeza esttica, presin requerida para vencer las prdidas por friccin, y cualquier presin de regreso) en algn punto de la lnea, cuando el sistema est operando bajo condiciones de estado estable. Mitra: Dos o ms secciones rectas de tubera ajustadas y unidas a travs de la lnea bisectriz del ngulo de unin para producir un cambio en direccin. Tamao nominal de la tubera (NPS): ver ASME B36.1 p.1 para su definicin. Compaaoperadora:Propietariooagenteresponsableporeldiseo,construccin,inspeccin, pruebas, operacin y mantenimiento de la lnea. Petrleo: Crudo, condensados, gasolina natural, lquidos degas natural, gas licuado del petrleo y productos lquidos de petrleo. Tubera: Tubo, generalmente cilndrico, usado para transportar un fluido o transmitir una presin de fluido,normalmentellamadatuberaenlaespecificacinaplicable.Incluyetambincualquier componente similar designado como tubo usado para el mismo propsito. De acuerdo al mtodo de manufactura, los tipos de tubera se definen de la siguiente manera: a)Tuberasoldadaporresistenciaelctrica:Tuberaproducidaenlongitudesindividuales o en longitudes continuas, que tiene una unin a tope longitudinal o en espiral, en donde la uninesproducidaporelcalorobtenidoapartirdelaresistenciadelatuberaalflujode una corriente elctrica en un circuito en el que la tubera es una parte,y por la aplicacin de presin. b)Tubera soldada por traslape en horno: Tubera que tiene una unin longitudinal traslapada hechaporelprocesodesoldaduraporforjadondelauninesproducidaporel calentamientodeltubopreformadoaunatemperaturadesoldaduraypasandoestea travsdeunmandrillocalizadoentredosrodillosdesoldadura,loscualescomprimeny sueldan los extremos traslapados. c)Tubera soldada a tope en horno: 1)Tuberasoldadaatopeenhorno,soldaduradecampana:Tuberaproducidaen longitudesindividualesquetienensuuninlongitudinalatopesoldadaporlapresin mecnicadesarrolladaaltirarunalminacalentadaenelhorno,atravsdeundado enformacnica(comnmenteconocidocomocampanadesoldadura) la cual sirve como un dado combinado de formado y soldadura. 2)Tubera soldada a tope en horno, soldaduracontinua: Tubera producida en longitudes continuasyposteriormentecortadaenlongitudesindividuales,yquetienesuunin longitudinalsoldadaatopemedianteunapresinmecnicadesarrolladarolandola lmina formada en caliente a travs del paso por una serie de rodillos de soldadura. d) Tuberasoldadaporelectro-fusin:Tuberalacualsuunineslongitudinaloenespirala topedondelauninesproducidaeneltubopreformadoporsoldaduradearcoelctrica automtica o manual. La soldadura puede ser sencilla o doble y puede ser hecha con o sin materialdeaporte.Lastuberasconsoldaduraenespiralsonconstruidastambin mediante procesos de electro-fusin con juntas traslapadas. e)Tuberas soldadas por descarga elctrica: Tubera con una unin longitudinal a tope donde launinesproducidasimultneamentesobretodaelreadelassuperficiesenfrentadas mediante el calor obtenido de la resistencia al flujo de una corriente elctrica entre las dos superficies,yporlaaplicacindeunapresinluegodequeelcalentamientoseha completado. Las descargas y perturbaciones son acompaadas por expulsin de metal de la unin. f)Tubera soldada por doble arco sumergido: Tuberas con una junta longitudinal o en espiral a tope donde la unin producida por al menos dos pases, uno de los cuales se hace en la porelladointernodelatubera.Launinesproducidaporelcalentamientocon el arco elctricoentreelmetalbaseyelelectrodo.Lasoldaduraescubiertaporunacapade material granular y fundible en el rea de trabajo. No se requiere una presin y el material deaporteparalassoldadurasdelladointernoyexternoesobtenidodelelectrodoo electrodos. g) Tubera sin costura: Tubera producida por la perforacin de un cilindro, seguido de rolado o estiramiento o ambos h) Tuberasoldadaporinduccinelctrica:Tuberaproducidaenlongitudesindividualeso continuas con una junta a tope longitudinal o en espiral, donde la unin es producida por el calorobtenidodelaresistenciadelatuberaaunacorrienteelctricainducida,yporla aplicacin de una presin. Espesor de pared nominal de la tubera: El espesor de paredlistado en las especificaciones de la tuberaoestndaresdimensionalesincluidosenlasreferenciasdeesteCdigo.Ladimensin listada del espesor de pared est sujeta a tolerancias como se presenta en las especificaciones o estndares. Elementosdesoportedelatubera:Loselementosdesoportedelatuberaconsistenen accesorios y conexiones estructurales como se presenta a continuacin: a)Accesorios:Accesoriosincluyenelementosquetransfierenlacargadelatuberao conexionesestructuralesalaestructuraoequipodesoporte.Ellosincluyenaccesorios cuyafuncinescolgarlatuberacomovarillasparacolgar,resortesparacolgar, abrazaderasdeoscilacin,contrapesos,puntales,guasdecadenayanclajes,y accesorios tipo rodadura como sillas, bases, patines y soportes de deslizamiento. b)Conexiones estructurales: Incluyen elementos que son soldados, apernados o grapados a la tubera tales como grapas, agarraderas, anillos, abrazaderas, correas y faldas. Presin:Amenosdequeotracosaseestablezca,lapresinesexpresadaenlibrasporpulgada cuadrada(bar)sobrelapresinatmosfrica,porejemplo,presinmanomtricaabreviadacomo psig (bar) Deber: deber o no deber es usado para indicar que una medida de carcter obligatorio. Debera: Debera o se recomienda es usado para indicar que una medida no es obligatoria pero es recomendada como una buena practica Licuefaccindelsuelo:Esunacondicindelsuelocausadatpicamenteporunacargadinmica cclica (ej, terremotos, ondas) donde la resistencia efectiva del suelo a corte es reducida de forma tal que el suelo exhibe propiedades de lquido. Luz: Una seccin de tubera que no esta soportada Temperaturas: Son expresadas en grados Fahrenheit (F) a menos que se indique algo diferente. Recubrimientodepeso(lastre):Cualquierrecubrimientoaplicadoalatuberaconelpropsitode incrementar la gravedad especfica de esta. Soldaduradearco*:Ungrupodeprocesosdesoldaduradondelauninesproducidaporel calentamiento con un arco o arcos elctricos, con o sin la aplicacin de presin y con o sin el uso de material de aporte. Soldaduraautomtica*:Soldaduraconequipoquedesempeatotalmentelaoperacinde soldadura sin la observacin permanente y ajuste de controles por parte de un operador. El equipo puede o no, descargar el trabajo.

Soldaduradefilete*:Soldaduradeseccintransversaaproximadamentetriangular,que unedos superficies en ngulo recto una respecto a la otra con una junta a traslape, junta en T o una junta esquinera. Soldadura completa de filete*: Una soldadura de filete cuyo tamao es igual al espesor de la parte ms delgada a unir. Soldaduradegas*:Ungrupodeprocesosdesoldaduradondelauninesproducidaporel calentamientoconunallamadegas,conosinlaaplicacindepresin,yconosinelusode material de aporte. Soldaduraporarcometlicoengas*:Unprocesodesoldaduradearcodondelaunindelas partes es producida por el calentamiento con el arco elctrico entre el electrodo metlico de aporte (consumible) y el rea de trabajo. La proteccin del arco es obtenida con gas, una mezcla de gases (lacualpuedecontenerungasinerte).(Esteprocesoalgunasvecesharecibidoelnombrede soldadura Mig o soldadura CO2)

Soldaduradearcodetungstenoengas*:Unprocesodesoldaduraporarcodondelaunines producida por el calentamientocon arco elctrico entre un electrodo de tungsteno (no consumible) yelreadetrabajo.Laproteccindelarcoesobtenidacongas,unamezcladegases(lacual puedecontenerungasinerte).Presiny/omaterialdeaportepuedenonoserusadosenel proceso. (Este proceso algunas veces es llamado soldadura Tig ) Soldaduradearcometlicoprotegido*:Unprocesodesoldaduraporarcodondelaunines producida por el calentamiento con arco elctrico entre un electrodo de metal cubierto y el rea de trabajo. La proteccin del arco es obtenida por la descomposicin de la cubierta del electrodo. No se usa presin, y el metal de aporte es obtenido del electrodo. Soldadura de arco sumergido*: Un proceso de soldadura por arco donde la unin es producida por elcalentamientoconarcoelctricoentreunelectrododemetaldesnudo y el rea de trabajo. La soldadura es protegida por una capa de material granular y fundible sobre el ara de trabajo No se usapresin,yelmetaldeaporteesobtenidodelelectrodoyalgunasvecesdeunavarillade soldadura suplementaria. Puntos de soldadura*: Una soldadura hecha para mantenerlas partes a unir alineadas durante la soldadura posterior de las partes. Soldadura*:Fusinyuninlocalizadademetal,lacualesproducidaporcalentamientoauna temperaturaconveniente,conlaaplicacinonodepresin,yconosinmaterialdeaporte. El material de aporte debe tener una temperatura de fusin muy similar a la del material base. Soldador*:Personaqueescapazdederealizarunaoperacinmanualosemiautomticade soldadura. Operador del soldador*: Persona quien opera el equipo manual o semiautomtico de soldadura. Procedimientos de soldadura*:Losmtodosyprcticasdetalladasincluyendolosprocedimientos de soldadura de juntas involucrados en la produccin de un trabajo de soldadura.

Figura 400-1.Diagrama indicando el alcance de ASME B31.4 excluyendo los sistemas de tuberas para dixido de carbono Figura 400-2.Diagrama indicando el alcance de ASME B31.4 en sistemas de tuberas para dixido de carbono C CA AP PI IT TU UL LO O I II I D DI IS SE E O OP PA AR RT TE E 1 1 C CO ON ND DI IC CI IO ON NE ES S Y Y C CR RI IT TE ER RI IO OS S 401 CONDICIONES DE DISEO401.1Generalidades Elpargrafo401definelaspresiones,temperaturasyvariasfuerzasaplicablesaldiseode sistema de tubera dentro del alcance de este Cdigo. Tambin se tiene en cuenta consideraciones que debern ser dadas a las influencias mecnicas y del ambiente,y varias cargas. 401.2Presin 401.2.1 Presin Interna de Diseo. El componente de la lnea en cualquier punto del sistema de tubera deber ser diseado para una presin interna de diseo la cual no deber ser menor a la mximapresindeoperacinenestadoestableenesepunto,omenoralapresinporcabeza esttica en ese punto con la lnea en una condicin esttica. La presin mxima de operacin en estadoestable,deberserlasumadelapresinporcabezaesttica,lapresinrequeridapara vencerlasperdidasporfriccin,ycualquiercontrapresinrequerida.Sedebedarimportanciala presin hidrosttica externa, de forma apropiada, al modificar la presin interna de diseopara los clculosqueinvolucrenlapresindediseodeloscomponentesdelalnea(ver para. 404.1.3). Laselevacionesdepresinporencimadelamximapresindeoperacinenestadoestable debido a golpes de ariete, y otras variaciones de la operacin normal son admitidas de acuerdo con el para. 402.2.4 401.2.2 Presin Externa de Diseo. El componente de la lnea deber ser diseado para resistir lamxi madiferenciaposibleentrelapresinexternaeinternaalaqueestarsometidadicho componente 401.3Temperatura 401.3.1 Temperatura de Diseo. La temperatura de diseo es la temperatura del metal esperada en operacin normal. No se requiere variar el esfuerzo de diseo si la temperatura del metal est entre-20 F (-30C)y250F(120C).Sinembargo,algunosdelosmaterialesconformealas especificacionesaprobadasparaelusobajoesteCdigopuedequenotenganlaspropiedades adecuadas para la parte ms baja dentro del rango de temperaturas cubierto por este cdigo. Se previenealosingenierosqueprestenatencinalaspropiedadesabajastemperaturasdelos materialesusadoseninstalacionesqueestnexpuestasabajastemperaturasdelsuelo,bajas temperaturas atmosfricas, o condiciones variables de operacin. 401.4Influencias Ambientales 401.4.1 Influencias de la Expansin del Fluido. Se deber tomarmedidas en el diseo, ya sea para soportar o liberar el incremento de presin causado por el calentamiento del fluido esttico en un componente de la lnea. 401.5Efectos Dinmicos 401.5.1Impacto. Las fuerzas de impacto causadas por condiciones externas o internas debern ser tenidas en cuenta en el diseo del sistema.

401.5.1Viento.Sedebertenerencuentaelefectodelascargasporvientoeneldiseode tuberas suspendidas. 401.5.3 Terremotos. Se debern tener ciertas consideraciones en el diseo de sistemas de tubera que se localicen en regiones donde se tenga conocimiento de que ocurran terremotos 401.5.4Vibraciones. Los esfuerzos inducidos por vibracin oresonancia debern ser tenidos en cuenta, y tomar medidas de acuerdo a prcticas competentes de ingeniera 401.5.5Subsidencia.Debernhacerseconsideracioneseneldiseodesistemasdetuberas localizados donde se tenga conocimiento de que ocurra subsidencia. 401.5.6CorrientesyOleajes. Los efectos de corrientes y oleajes debern ser tenidos en cuenta en el diseo de lneas que crucen vas fluviales. 401.6Efectos del peso Los siguientes efectos por el pesocombinados con fuerzas y cargas por otras causas debern ser tomadosencuentaeneldiseodelatuberaqueestexpuesta,suspendidaoquenosea soportada de forma continua. 401.6.1 Cargas Vivas. Las cargas vivas incluyen el peso del lquido transportado ycualquier otro materialextraoqueseadhieraalatuberacomohieloonieve.Tambinseconsiderancargas vivas el impacto de viento, oleajes y corrientes. 401.6.2CargasMuertas.Lascargasmuertasincluyenelpesodelatubera,componentes, revestimiento, relleno, y accesorios no soportados a la tubera. 401.7Cargas por Expansin y Contraccin Trmica Sedeberntomarmedidasparaconsiderarlosefectosdelaexpansinycontraccintrmicaen los sistemas de tubera. 401.8Movimiento Relativo entre los Componentes Conectados. El movimiento relativo entre los componentes conectados deber ser tenido en cuenta en el diseo de la tubera y de los soportes. 402CRITERIOS DE DISEO 402.1Generalidades El pargrafo se relaciona con losratings (nivel), criterio de esfuerzo, valores admisibles y mnimos dediseoyformulalasvariacionespermisiblesparaestosfactoresusadoseneldiseode sistemas de tuberas dentro del alcance de este cdigo. Losrequerimientosdediseodeestecdigosonadecuadosparalaseguridadpblicaen condiciones generalmente encontradas en sistemas de tuberas dentro del alcance de este cdigo, incluyendolneasdentrodepueblos,ciudadesyreasindustriales.Sinembargo,elingenierode diseodeberproveerunaproteccinrazonableparaprevenirdaosalatuberaen condiciones externas inusualeslascualessepuedenencontrarencrucesderos,reascosterasinternas, puentes,reasdetrnsitopesado,largasdistanciasdetuberanosoportada,inestabilidaddel terreno,vibracin,pesodeaccesoriosespeciales,ofuerzaresultantesdecondiciones trmicas anormales. Algunas de las medidas preventivas que el ingeniero de diseo utilizar sonproteger la tubera con una tubera de acero de mayor dimetro (casing), adicionar recubrimiento de proteccinde concreto, aumentar el espesor de pared de la tubera, bajar la lnea a una mayor profundidad o indicar la presencia de la lnea con seales adicionales 402.2Niveles de Presin-Temperatura para Componentes de la Lnea. 402.2.1 Componentes conNivelesEspecficos.Losnivelesdepresinparaloscomponentes, entrelos lmites de temperatura del metalde -20 F (-30 C) a 250 F (120 C), deber estar de acuerdoalosestablecidospara100F(40C)enlosestndaresdemateriallistadosenlatabla 423.1. El juego de materiales no metlicos, sellos, empaques, debern estar hechos de materiales loscualesnoseandaadosporelfluidoenelsistemadetuberas,ydebernsoportarlas presionesytemperaturasalascualesestarnsujetosduranteelservicio.Cuandosedisean lneas para dixido de carbono, se debern considerar las bajas temperaturas debido a situaciones dereduccindepresin,talescomoladespresurizacindeunrecipiente(blowdowns)yotras situaciones. 402.2.2 Niveles- Componentes que no tienen niveles especficos. Los componentes de la lnea que no poseennivelesdepresinestablecidospuedensercalificadosparausodeacuerdoalo especificado en los pargrafos 404.7 y 423.1(b) 402.2.3 Condiciones Normales de Operacin. Para condiciones normales, la mxima presin de operacinenestadoestablenodeberexcederlapresininternadediseoylosnivelesde presin de los componentes usados. 402.2.4 Niveles- Variaciones Admisibles de la Operacin Normal. Las ondas de presin en una linera para lquidos son producidas por un cambio en la velocidad de la corriente de fluido el cual resulta al apagar una estacin de bombeo, o unidad de bombeo,cerrar una vlvula o bloquear la corriente de fluido. La onda de presin se atena (disminuye en intensidad) a medida que esta se aleja de su punto de origen. Se debern hacer los clculos de ondas de presin, y se deber proveer de controles adecuados y equipos de proteccin, de forma tal que el nivel de elevacin de presin debido a la onda y otras variacionesdelasoperacionesnormalesnoexcedanlapresininternadediseoencualquier punto de la lnea y equipos ms del 10%. 402.2.5NivelesConsideracionesparaCondicionesDiferentesdePresin.Cuandose conectan dos lneas que operan adiferentes niveles de presin, la vlvula queasla las dos lneas deber ser tasada para las condiciones de servicio ms severas.Cuando una lnea es conectada a parte de un equipo que opera a una condicin de presin mayor que la lnea, la vlvula que asla la lnea del equipo deber sertasada por lo menosa las condiciones de operacin del equipo.La tuberaentrelascondicionesmsseverasylavlvuladebernserdiseadasparasoportar las condiciones de operacin del equipo o de la lnea a la cual es conectada 402.3Esfuerzos admisibles y otros lmites de esfuerzo 402.3.1 Valores de esfuerzo admisible a)ElvalordelesfuerzoadmisibleSaserusadoenlosclculosdediseodelpargrafo 404.1.2 paratuberasnuevasdeespecificacionesconocidasdeberserestablecidacomoseindicaa continuacin: S= 0.72 * E * Resistencia mnima especificada a la fluencia, psi (Mpa) Donde, 0.72 =Factor de diseo basado en el espesor nominalde pared. En la definicin del factor de diseo,sehandadolasconsideracionesnecesariasalastoleranciasporbajo- espesor y las profundidadesmximasadmisiblesdeimperfeccionesprovistosporlasespecificaciones aprobadas por el cdigo E= factor por unin soldada (ver parag. 402.4.3 y la tabla 402.4.3) La tabla 402.3.1(a) contiene una serie de ejemplos de esfuerzos admisibles para uso de referencia en sistemas de tuberas de transportedentro del alcance de este cdigo. (b) El valor del esfuerzo admisible S,a serusado en los clculos de diseo del pargrafo 404.1.2, para tuberas usadas (recicladas) con especificaciones conocidas deber estar de acuerdo con el artculo (a) y las limitaciones del pargrafo 405.2.1 (b) (c) El valor del esfuerzo admisible S,a ser usado en los clculos de diseo del pargrafo 404.1.2, para tuberas nuevas o usadas (recicladas) con especificaciones desconocidas o especificaciones ASTMA120deberserestablecidodeacuerdoconlosiguienteyconlaslimitacionesdel pargrafo 405.2.1 (c) S= 0.72 * E * Resistencia mnima especificada a la fluencia, psi (Mpa) [24000 psi (165 Mpa)] o la resistencia a fluencia determinada de acuerdo con los pargrafos 437.6.6 y 437.6.7 Donde, 0.72 =Factor de diseo basadoen el espesor nominal de pared. En la definicin del factor de diseo,sehandadolasconsideracionesnecesariasalastoleranciasporbajo- espesor y las profundidadesmximasadmisiblesdeimperfeccionesprovistosporlasespecificaciones aprobadas por el cdigo E= factor por unin soldada (ver parag. 402.4.3 y la tabla 402.4.3) (d) El valor del esfuerzo admisible S,a ser usado en los clculos de diseo del pargrafo 404.1.2, paratuberaquehasidotrabajadaenfroconelobjetodealcanzarlaresistenciamnima especificada de fluencia y que es posteriormente calentada a una temperatura de 600 F (300 C) o mayor, deber ser el 75% del valor del esfuerzo admisible aplicable determinado segn pargrafo 402.3.1 (a), (b), o (c) (e)Losvaloresadmisiblesdeesfuerzoencortantenodebernexceder45%delaresistencia mnima especificada de fluencia de la tubera, y los valores admisibles de esfuerzo en rodamiento no debern exceder 90 % de la resistencia mnima especificada de fluencia de la tubera. (f) Los valores admisibles de esfuerzo de tensin y compresin para materiales usados en soportes estructuralesyrestriccionesnodebernexceder66%delaresistenciamnimaespecificadade fluencia. Los valores admisibles de esfuerzo en cortante y rodadura no debern exceder 45% y TABLA 402.3.1 (a) TABULACION DE EJEMPLOS DE ESFUERZOS ADMISIBLES PARA USO DE REFERENCIA EN SISTEMAS DE TUBERAS DENTRO DEL ALCANCE DE ESTE CODIGO EspecificacinGrado Esfuerzo Mn Especificado de fluencia psi (Mpa) Factor de junta soldada E Valor de esfuerzo admisible S, -20F a 250F(-30 C a 120 C), psi (MPa) Sin costura Soldadura a tope en horno, soldadura continua Soldadura por resistencia elctrica y soldadura por descarga elctrica TABLA 402.3.1 (a) Continuacin TABULACION DE EJEMPLOS DE ESFUERZOS ADMISIBLES PARA USO DE REFERENCIA EN SISTEMAS DE TUBERAS DENTRO DEL ALCANCE DE ESTE CODIGO EspecificacinGrado Esfuerzo Mn Especificado de fluencia psi (Mpa) Factor de junta soldada E Valor de esfuerzo admisible S, -20F a 250F(-30 C a 120 C), psi (MPa) Soldadura por fusin elctricaSoldadura por arco sumergido Notas Generales: a)Los esfuerzos admisibles mostrados en esta tabla son iguales a 0.72 E (factor de unin soldada)* resistencia mnima especificada a fluencia de la tubera. b)Los esfuerzos admisibles presentados son para tubera nueva con especificaciones conocidas. Esfuerzos admisibles para tuberas nuevas con especificaciones desconocidas, especificaciones ASTM A 120, o tuberas usadas (recicladas) deber ser determinado de acuerdo al para 402.3.1 c)Paraalgunosclculosdelcdigo,particularmenteloreferenteaderivaciones[verpara.404.3.1(d)(3)]yexpansiones,flexibilidad, accesorios estructurales, soportes, restricciones, (Captulo II, parte 5), el factor de unin soldad E no necesita ser considerado d)Paralaresistenciamnimaespecificadadefluenciadeotrosgradosenespecificacionesaprobadas,refirasealaespecificacin particular. e)El esfuerzo admisibles para tuberas trabajadas en fro y posteriormente calentadas a 600 F (300 C) o ms, deber ser 75% del valorlistado en la tabla. f)Las definiciones de los diferentes tipo de tubera son dadas en para. 400.2 g)Las unidades de esfuerzo estn dadas en Mpa (1 megapascal= 1 milln de pascales) NOTAS: 1)Ver especificaciones aplicables de la lmina para el punto de fluencia y refirase al para. 402.3.1 para el clculo de S 2)El factor aplica para clases 12, 22, 32, 42,y 52 solamente. 3)Se debe realizar radiografa despus de realizar tratamiento trmico 90%delaresistenciamnimaespecificadadefluencia, respectivamente.Losmateriales de acero deespecificacionesdesconocidaspuedenserusadosparasoportesestructuralesyrestricciones, para los cuales se usa una resistencia a fluencia de 24000 psi (165 Mpa) o menor. (g) En los casos en que el Cdigo no se refiera al valor mnimo especificado de la propiedad fsica, deber ser usado un valor mayor de la propiedad al establecer el valor de esfuerzo admisible. 402.3.2 Lmites de Esfuerzos Calculados Debido a Cargas Sostenidas y Expansin Trmica. a)EsfuerzosporPresinInterna.Losesfuerzoscalculadosdebidoapresininternano debernexcederelvaloraplicabledeesfuerzoadmisibleSdeterminadoporelpara. 402.3.1 (a), (b), (c) o (d) excepto si se permite por otros subpargrafos del para 402.3 b)EsfuerzosporPresinInterna.Losesfuerzosdebidoapresinexternadebernser consideradosseguroscuandoelespesordepareddeloscomponentesdelalnea cumplan los requerimientos de los paras. 403 y 404 c)Esfuerzos Admisibles por Expansin. Los valores de esfuerzo admisibles para el esfuerzo detraccinequivalenteenpara.419.6.4(b)paralneasrestringidasnodeberexceder 90% de laresistencia mnima especificada de fluencia de la tubera. El rango de esfuerzo admisible SA en el para. 419.6.4(c) para lneas no restringidas no deber exceder 72% de la resistencia mnima especificada de fluencia de la tubera. d)Esfuerzos Longitudinales Adicionales. La suma de los esfuerzos longitudinales debido a la presin, peso y otras cargas externas sostenidas [ver para 419.6.4(c)] no deber exceder 75% del valor especificado del esfuerzo admisible para SA del numeral (c) 402.3.3 Lmites de Esfuerzos Calculados Debido a Cargas Ocasionales. a)Operacin. La suma de los esfuerzos longitudinales producidos por presin, cargas vivas y muertas, y aquellos producidos por cargas ocasionales, tales como viento o terremotos, no deber exceder 80 % de la resistencia mnima especificada de fluencia de la tubera. b)Prueba. Esfuerzos debido a condiciones de prueba no estn sujetas a las limitaciones del para402.3.Noesnecesarioconsiderarotrascargasocasionales,talescomovientoy terremotos,comoocurrenormalmenteconlascargasvivas,muertasydeprueba existentes en el momento de la prueba. 402.4Tolerancias 402.4.1Corrosin.Unatoleranciaparacorrosinenelespesordeparednoesrequeridosila tubera y sus componentes estn protegidos contra la corrosin de acuerdo con los requerimientos y procedimientos prescritos en el captulo VIII 402.4.2RoscadosyAcanalados.Unatoleranciaenpulgadas(mm)paralaprofundidaddela rosca o canal deber ser incluida en el trmino A de la ecuacin del para 404.1.1 cuando la tubera roscada o acanalada sea admitida por este Cdigo. 402.4.3 Factor de Unin Soldada. Los factores para uniones soldadas longitudinales o en espiral E, para varios tipos de tubera son listados en la tabla 402.4.3. 402.4.5 Espesor de Pared y Tolerancias de Defectos. Las tolerancias del espesor de pared y las tolerancias de defectos para la tubera, debern ser definidas en las especificaciones aplicables de latuberaolosestndaresdimensionalesincluidosenlasreferenciasdeestecdigoenel Apndice A. TABLA 402.4.3FACTOR DE UNION SOLDADA E Especificacin No.Tipo de TuberaFactor de junta soldada E 402.5Propagacin de Fractura en Tuberas para Dixido de Carbono 402.5.1ConsideracionesdeDiseo.Laposibilidaddepropagacindefracturasfrgilodctil deberserconsideradaeneldiseodelneasparadixidodecarbono.Elingenierodediseo deberproveerunaproteccinrazonableparalimitarlaocurrenciaylalongituddefracturasalo largo de la lnea con especial consideracin en los cruces de ros, y otras reas adecuadas. 402.5.2 Fracturas Frgiles. La propagacin de fracturas frgiles deber ser prevenida mediante la seleccin de un acero que se fracture de forma dctil a la temperatura de operacin. Los requisitos suplementarios de API 5L o especificaciones similares debern ser usados para los requerimientos de prueba de forma que asegure una seleccin apropiada del acero. 402.5.3 Fracturas Dctiles. La propagacin de fracturas dctiles deber ser minimizada mediante laseleccindeunaceroconapropiadaresistenciaalafractura(tenacidad)y/omediantela instalacindedetenedores(arrestor)defracturaadecuados.Lasconsideracionesdediseo debern incluir el dimetro de la tubera, el espesor de pared, resistencia a la fractura, resistencia a fluencia,presindeoperacin,temperaturadeoperacinylas caractersticas de descompresin del dixido de carbono y sus impurezas asociadas. P PA AR RT TE E 2 2D DI IS SE E O O P PO OR R P PR RE ES SI IO ON N D DE E C CO OM MP PO ON NE EN NT TE ES S D DE E L LA A L LI IN NE EA A 403 CRITERIOS PARA DISEO POR PRESION DE COMPONENTES DE LA LINEA El diseo de los componentes de la lnea, considerando los efectos de la presin, deber estar de acuerdoconpara.404.Ademseldiseodebertenerencuentaefectosdinmicosydepeso incluidos en el para. 401 y criterios de diseo del para. 402 404 DISEO POR PRESION DE COMPONENTES 404.1Tubera Recta 404.1.1 Generalidades El espesor nominal de pared de secciones rectas de tuberas de acero deber ser igual o mayor a tn el cual se determina mediante la siguiente ecuacin. tn = t+A Lasanotacionesdescritasacontinuacinsonusadasenlaecuacinparadiseoporpresinde tuberas rectas tn = espesor nominal de pared que satisface los requerimientos de presin y tolerancias. t=espesordepareddediseoporpresincalculadoenpulgadas(mm)deacuerdoconel para. 404.1.2 para presin interna. Como se anota en el para. 402.3.1 o para. A402.3.5,en ladefinicindelfactordediseo,sehandadolasconsideracionesnecesariasalas tolerancias por bajo- espesor y a las profundidades mximas admisibles de imperfecciones definidas por las especificaciones aprobadas por el cdigo A = suma de tolerancias por roscado y acanalado segn lo requerido en el para. 402.4.2,por corrosinsegnlorequeridoenelpara.402.4.1,yunincrementodelespesordepared como una medida de proteccin segn para. 402.1 Pi = Presin manomtrica interna de diseo (ver para 401.2.2), psi (bar) D = Dimetro externo de la tubera, plg (mm) S = Valor aplicable de esfuerzo admisible, psi (MPa) de acuerdo al para. 402.3.1 (a), (b), (c) o (d) 404.1.2 Tubera Recta Bajo Presin Interna. El espesor de pared de diseo por presin interna t de la tuberade acero, deber ser calculado mediante la siguiente ecuacin:

,_

SPiDtSPiDt20 2 404.1.3 Tubera Recta Bajo Presin Externa. Lastuberasqueseencuentrandentrodelalcancedeestecdigo,puedenestarsujetasa condicionesdurantesuconstruccinyoperacin,talquelapresinexternaexcedelapresin interna (Vacio dentro de la tubera o presin externa cuando se sumerge la tubera). La pared de la tuberaseleccionadadebersuministrarunaresistenciaadecuadaparaprevenirelcolapso, teniendo en cuenta las propiedades mecnicas, variaciones en el espesor de pared permitidas por lasespecificacionesdelmaterial,ovalidad,esfuerzosdeflexin,ycargasexternas(verpara. 401.2.2) 404.2SEGMENTOS DE TUBERA CURVOS Loscambiosdedireccinpuedenserhechosmediantecurvadodelatuberadeacuerdoconel para. 406.2.1 o mediante la instalacin de curvas hechas en fbrica o codos, de acuerdo con para. 406.2.3. 404.2.1 Tuberas Curvadas.Elespesordelatuberaantesdelcurvadodeberserdeterminado comosifueratuberarectadeacuerdoconelpara.404.1.Lascurvasdeberncumplircon las limitaciones del para. 434.7.1 404.2.2Codos a)Elespesordemetalmnimodeloscodosbridadosoroscadosnodebersermenoral especificado para las presiones y temperaturas en el Estndar Nacional Americano aplicable o la Prctica estndar MSSb)LoscodosdeacerosoldadosatopedeberncumplirconASMEB16.9,ASME16.28,oMSS SP-75ydeberntenerunaclasificacin(rating)depresinytemperaturabasadaenlos mismosvaloresdeesfuerzoqueseusaranalestablecerlaslimitacionesdepresiny temperatura para tubera del mismo material o un material equivalente. 404.3INTERSECCIONES 404.3.1ConexionesdeDerivacin.Lasconexionesdederivacinpuedenserhechascontes, cruces,cabezalesdesalidaextruidosreforzadosintegralmente,oconexionesderamal soldadas de acuerdo con los siguientes requerimientos. a)Tes y cruces 1) El espesor de metal mnimo de tes y cruces bridadas o roscadas, no deber ser menor al especificado para las presiones y temperaturas en el Estndar Nacional Americano aplicable o la Prctica estndar MSS2) Las tes y cruces de acero soldadas a tope debern cumplir con ASME B16.9, o MSS SP-75 y debern tener una clasificacin (rating) de presin y temperatura basada en los mismos valoresdeesfuerzoqueseusaranalestablecerlaslimitaciones de presin y temperatura para tubera del mismo material o un material equivalente. 3) Lastesycrucesdeacerosoldadasatopepuedenserusadasparatodaslasrelaciones entre el dimetro de derivacin o ramal y el dimetro de la trocal, y todas las relaciones entre esfuerzo de membrana de diseo y la resistencia mnima especificada a fluencia de launin lnea troncal y lnea de derivacin, verificando que se cumpla con el numeral (2) anterior. b)Cabezal o troncal con salida extruida y reforzada. 1) LosCabezalotroncalconsalidaextruidayreforzadapuedenserusadosparatodaslas relaciones dimetro de ramal a dimetro de troncal, y para todas las relaciones de esfuerzo demembranadediseoalaresistenciamnimaespecificadaafluenciadelaunin lnea troncalylneadederivacin,verificandoquesecumplaconlosnumerales(2)al(8)que siguen a continuacin. 2) Cuando el diseo cumpla con las limitaciones geomtricas contenidas en este numeral, las reglas establecidas son vlidas y cumplen con la intencin del cdigo.Estas reglas cubren requerimientosmnimosysonseleccionadasparaasegurarundesempeosatisfactoriode loscabezalesextruidossujetosapresin.Adems,sinembargo,fuerzasymomentosson usualmenteaplicadosalosramalesoderivacionesporcausascomoexpansino contraccintrmica,vibraciones,porelpesomuertodelatubera,vlvulasyaccesorios, cubiertasycontenidos,yporelasentamientodelterreno.Sedeberntenerciertas consideracioneseneldiseodecabezalesextruidosparasoportardichasfuerzasy momentos. 3) Definiciones Uncabezaldesalidaextruidoesdefinidocomouncabezalenelcualelborde extruido a la salida tiene una altura por encima de la superficie del cabezal, la cual es igual o mayor al radio de curvatura de la porcin externa de refuerzo a la salida, es decir ho = ro . Ve nomenclatura y Figura 404.3.1 (b)(3) Estasreglasnoaplicananingunaboquillaenlacualseaaplicadounmaterial adicional en forma de anillos, parches, cascotas, ruanas. Estas reglas aplican solamente a casos donde el eje de la salida o ramal intercepte y sea perpendicular al eje del cabezal o troncal. 4) Notacin. La notacin usada es ilustrada en la figura 404.3.1(b)(3). Todas las dimensiones estn en pulgadas (mm) d = Dimetro externo de la tubera derivada o ramal. dc =Dimetro interno de la tubera derivada o ramal. D = Dimetro externo del cabezal o de la troncal Dc = Dimetro interno del cabezal o de la troncal Do=Dimetrointernodelasalidaextruidamedidoalniveldelasuperficieexternadel cabezalho = Altura del borde extruido. Este debe ser igual o mayor a ro excepto como se presenta en el numeral posterior4(b)L = Altura de la zona de refuerzo o dT 7 . 0 tb = Espesor requerido de la tubera derivada o ramal, de acuerdo a la ecuacin de espesor de pared del para. 404.1.2 Tb = Espesor nominal verdadero de pared del ramal o derivacinth= Espesor requerido del cabezal de acuerdo a la ecuacin de espesor de pared del para. 404.1.2 Th = Espesor nominal verdadero de pared del cabezal o troncal To=Espesorfinaldelasalidaextruidamedidoaunaalturaigualaroporencimadela superficie externa del cabezal. r1 = la mitad del ancho de la zona de refuerzo (igual a Do)ro=radiodecurvaturadelaporcincontorneadaexternadelasalidamediaenelplano quecontienelosejesdelcabezalydelramal.Esteestsujetoalassiguientes limitaciones.a.RadioMnimo.Estadimensinnodebersermenora0.05d,exceptopara dimetrosderamalmayoresa30NPSendondenodebeexceder1.50plg(38 mm) b.RadioMximo.ParatamaosdetuberadesalidaNPS8omayores,esta dimensinnodeberexceder0.10d0.50plg(13mm).Paratuberasdesalidamenores a NPS 8, esta dimensin no deber ser mayor a 1.25 plg(32 mm) c.Cuando el contorno externo contiene ms de un radio, elradio de cualquier sector dearcodeaprox.45gradosdebercumplirlosrequerimientosdelosnumerales anteriores (a) y (b). d.Nosedeberemplearmecanizadoconelobjetodecumplirlosrequerimientos anteriores. 5)AreaRequerida.ElrearequeridaesdefinidacomoA=K(thDo),dondeKdeberser tomada como: a.Para d/D mayor a 0.60, K = 1.00; b.Para d/D mayor a 0.15 y que no exceda 0.60, K = 0.6+(2/3)(d/D); c.Para d/d igual o menor a 0.15, K = 0.70.El diseo debe cumplir el criterio que el rea reforzada definida en el siguiente numeral (6) no sea menor que el rea requerida 6)Area Reforzada. El rea reforzada deber ser la suma de las reas A1+A2+A3como se define a continuacin. a.Area A1. El rea ubicada en la zona de refuerzo que resulta de cualquier exceso de espesor disponible en la pared del cabezal, es decir, b.A1 = Do (Th-th) c.Area A2. El rea ubicada en la zona de refuerzo que resulta de cualquier exceso de espesor disponible en la pared de la tubera derivada o ramal, es decir, d.A2 = 2L (Tb-tb) e.Area A3. El rea ubicada en la zona de refuerzo que resulta de cualquier exceso de espesor disponible en el borde de la salida extrada, es decir, f.A3 = 2ro (To-th) FIGURA 404.3.1 (b)(3) SALIDAS EXTRUIDAS REFORZADAS 7)RefuerzodeAperturasMltiples.Losrequerimientosdescritosenelpara.404.3.1(e) debern ser seguidos, excepto que el rea requerida y de refuerzo deber ser dada por los numerales anteriores (5) y (6)8)Elfabricantedeberserresponsabledeestablecerymarcarenlasseccionesque contienensalidasextruidas,laspresinytemperaturadediseo,Establecidasegn disposiciones de ASME B31.4 , y el nombre del fabricante o la marca registrada. c)Conexiones de Ramal Soldadas. Las conexiones de ramales o derivacionessoldadas debern ser como se muestran en las figs. 404.3.1(c)(2) y 404.3.1(c)(3). El diseo debe cumplir con los requerimientosmnimoslistadosenlatabla 404.3.1(c) yy descritos por los tems 1), (2), (3) y (4). Donde se requiera un refuerzo, se debern aplicar los numerales (5) y (6). 1) Seprefierentesocrucesconcontornossuavesdediseoscomprobados,ocabezales integralesreforzadosyextrudos.Cuandonoseusandichastes,crucesocabezales extrudos,loselementosderefuerzosedebernextendercompletamentealrededordela circunferenciadelcabezalodetuberatroncal[verFig.404.3.1(c)(1)paraconstrucciones tpicas].Losbordesinternosdelasaperturas,debern,cuandoseaposible,ser redondeados a 1/8 plg (3 mm) de radio. Si el elemento de refuerzo tiene un espesor mayor al delcabezal,ysusextremosdebensersoldadosalcabezal,losextremosdebernser biselados(aprox.a45)ahastaunespesorquenoexcedaelespesordelcabezal,yse deber hacer una soldadura continua de filete. Parches, o cascotas, o cualquier otro tipo de refuerzo localizado est prohibido. 2) Elelementoderefuerzopuedeserdetipocompletamenteenvolvente[verFig 404.3.1(c)(1)], tipo parche o silleta [ver Fig 404.3.1(c)(2)], o tipo accesorio soldado. Cuando se une el refuerzo por soldadura de filete al cabezal, los extremos del elemento de refuerzo debernserbiselados(aprox.a45)ahastaunespesorquenoexcedaelespesordel cabezal. El dimetro del agujero cortado en la tubera troncal o cabezal no deber exceder el dimetro externo de la conexin del ramal por mas de plg (6 mm) 3) No se requieren refuerzos para conexiones de ramal o derivaciones con agujeros de NPS 2 omenortamao.[verFig.404.3.1(c)(3)paradetallestpicos]Sinembargo,sedebertener cuidado para proveer una proteccin adecuada contra vibraciones y otras fuerzas externas alas cuales frecuentemente estn sometidas estetipo conexin de derivacin pequeas. 4)Losrefuerzosdeagujerosnoesmandatario,sinembargo,sepuedenrequerirrefuerzos en casos que involucren presiones mayores a 100 psi (7 bar), tuberas de pared delgada, o cargas externas severas. 5) Si se requiere de un elemento de refuerzo, y el dimetro del ramal es tal que un elemento de refuerzo de tipo localizado se extendiera alrededor del cabezal ms all de la mitad de su dimetro,se deber usar entonces, un elemento de refuerzo de tipo circunferencia completa (camisa),independientedelesfuerzodemembranadediseo,ounateforjadacon contornos suavizados, o un cruce de diseo aprobado o puede usarse un cabezal extrudo. 6) El refuerzo deber ser diseado de acuerdo con el pargrafo 404.3.1 (d) d)Refuerzo de Aberturas Sencillas 1) Cuando se realizan conexiones de derivacin soldadas a la lnea en forma de una conexin sencilla, o en cabezal, o en un mltiple de varias conexiones, el diseo deber ser adecuado para controlar los niveles de esfuerzo en la tubera dentro de lmites seguros.

FIGURA 404.3.1 (c) (1) DETALLES DE SOLDADURA PARA ABERTURASCON REFUERZOS TIPO CIRCUNFERENCIA COMPLETA

FIGURA 404.3.1 (c) (2) DETALLES DE SOLDADURA PARA ABERTURASCON REFUERZOS TIPO LOCALIZADO FIGURA 404.3.1 (c) (3) DETALLES DE SOLDADURA PARA ABERTURASSIN REFUERZO, APARTE DE LOS DE LAS PA