TUBERIAS Y ACCESORIOS DE ACERO ET/228

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1 ESPECIFICACIONES TECNICAS Pág. 1/14 INDICE 1.- OBJETO 2.- ALCANCE Esta DOCUMENTACION no puede ser ENTREGADA a personal AJENO a la EMPRESA 3.- DESARROLLO METODOLOGICO Recuerde que esta Documentación en FORMATO PAPEL puede quedar obsoleta. Para consultar versiones actualizadas acuda al Web RESPONSABLE FECHA REDACCION VERIFICACION APROBACION REDACTOR JEFE AREA TECNICA Y OBRA NUEVA SECRETARIA DE CALIDAD 02/03/ /03/ /03/1998

2 ESPECIFICACIONES TECNICAS Pág. 2/ OBJETO El objetivo de esta Especificación Técnica es lograr que la tubería y accesorios de acero cumplan los requisitos exigidos por Gas de Asturias, S.A ALCANCE Los destinatarios finales de esta especificación técnica son: - Cliente Externo: Proveedor de material Distribuidor de material Fabricante de material Inspector de Obra - Cliente Interno: Departamento de Obra Nueva Departamento de Operación 3.- DESARROLLO METODOLOGICO La especificación API-5L contempla diversos grados de acero al carbono que son los que muestra la tabla 1.1.:

3 ESPECIFICACIONES TECNICAS Pág. 3/14 TABLA 1.1. GRADOS DE ACERO AL CARBONO SEGUN API 5L. GRADO LIMITE ELASTICO CARGA DE ROTURA PSI MPa PSI MPa A (172) (310) A (207) (331) B (241) (413) X (289) (413) X (317) (434) X (358) (455) X (386) (489) X (413) (517) X (448) (530) X (482) (565) X (551) (620) PSI: Libras por pulgada cuadrada La diferencia práctica fundamental entre ellos reside en el límite elástico de los mismos. Excepto para los grados A25, A y B, la denominación del acero incluye el valor del límite elástico en múltiplos de PSI (libras por pulgada cuadrada). Así, el grado X42 tiene un límite elástico de PSI, el X52 de PSI, etc.

4 ESPECIFICACIONES TECNICAS Pág. 4/14 Para canalizaciones de gas se utilizan habitualmente aceros correspondientes al grado B y al grado X42, cuyas características mecánicas cubren holgadamente los requerimientos de una presión de hasta 4 bar. Diámetro nominal: queda definido en el proyecto de la canalización como función del caudal que debe vehicular la misma y de la pérdida de carga disponible. Para cada diámetro nominal, que se expresa en pulgadas, el diámetro exterior real correspondiente es el indicado en la tabla 1.2., que es un resumen de la correspondiente contenida en la API 5L. TABLA 1.2. DIAMETROS EXTERIORES Y DIAMETROS NOMINALES DIAMETRO NOMINAL DIAMETRO EXTERIOR (MM) 1" 33,4 1 1/2" 48,3 2" 60,3 3" 88,9 4" 114,3 6" 168,3 8" 219,1 10" 273,0 12" 323,8 14" 355,6 16" 406,4 20" 508,0

5 ESPECIFICACIONES TECNICAS Pág. 5/14 En la tabla anterior se han incluido los diámetros estándar más habituales. Otros diámetros, también estándar pero de uso menos frecuente, están contemplados en la especificación API 5L. Espesor: queda definido por la presión interior de diseño de la canalización y por las cargas externas que debe soportar la misma. Para el cálculo del espesor de pared mínimo para una presión dada es de aplicación la norma UNE Según dicha norma, el espesor mínimo admisible se define por: Siendo: t = PD/ 20 Le F C t = espesor de pared (mm) P = presión de diseño (bar) D = diámetro exterior de la tubería (mm) Le= límite elástico mínimo especificado de la tubería (N/mm 2 ) F = coeficiente de emplazamiento, definido con las normas UNE y C = eficiencia de la soldadura, definido en la UNE No obstante lo anterior, la norma UNE establece un espesor mínimo en función del diámetro nominal de la tubería que, en el caso de ser superior al obtenido mediante la fórmula anterior, debe ser el adoptado. No es necesario considerar las cargas externas salvo que sobre la canalización exista una carretera con tráfico pesado o una vía de ferrocarril. En tal caso, el espesor de pared adoptado para resistir la presión interna debe revisarse de acuerdo con la recomendación API RP Por último, al acopiar la tubería debe tenerse en cuenta que el espesor adoptado tenga un valor estándar superior al definido por cálculo. La especificación API 5L también marca estos espesores (tabla 1.3.).

6 ESPECIFICACIONES TECNICAS Pág. 6/14 TABLA 1.3. ESPESORES ESTANDAR SEGUN API 5L. DIAMETRO NOMINAL (pulgadas) ESPESORES ESTANDAR (MM) 1" 3,4 1 1/2" 3,7 2" 2,8 3,2 3" 3,2 3,6 4" 3,2 3,6 4,0 6" 3,6 4,0 4,4 8" 4,0 4,8 10" 4,0 4,8 12" 4,4 4,8 5,6 14" 4,8 5,6 6,4 16" 4,8 5,6 6,4 20" 5,6 6,4 7,1

7 ESPECIFICACIONES TECNICAS Pág. 7/14 La tabla 1.3. es un resumen de la correspondiente de la especificación API 5L, considerando espesores de pared tales que, al menos: - Cumplan los valores mínimos que señala la norma UNE Sean capaces de soportar una presión interna de diseño de 16 bar aplicando la UNE y considerando: Le = 241 N/mm 2 F = 0,4 C = 1 Diámetro: las longitudes estándar, también marcadas en API 5L son las siguientes: Longitud (m) Denominación Largo sencillo Largo doble Por lo general, la tubería para canalizaciones de gas se suministra en largos dobles (12 m). Dimensiones superiores presentan problemas de transporte, ya que requieren transporte especial. Los largos sencillos, por su parte, implican mayor trabajo de soldadura. Los extremos pueden ser planos o bien con bisel, lo que facilita el posterior trabajo de soldadura. En este último caso, la preparación debe ser en V, con un ángulo de 30º y un talón de 1.6 mm.

8 ESPECIFICACIONES TECNICAS Pág. 8/14 Las tuberías deben suministrarse marcadas con los datos siguientes: Nombre o marca del fabricante. Especificación de suministro (API 5L por lo general). Diámetro nominal. Peso por metro de tubería. Grado del acero (generalmente grado B). Proceso de fabricación (DSAW, ERW, HFI, sin soldadura, etc.). Tratamiento térmico, de existir. Número de fabricación, con el cual verificar la correspondencia con los certificados de calidad. Número de tubo. En función del diámetro nominal de la tubería, caben las siguientes consideraciones: Para diámetro 3" e inferiores la tubería suele suministrarse en bultos. En tal caso, los tubos no son marcados individualmente, ni numerados. El fabricante y/o proveedor realizará el marcado sobre los flejes de sujección de los bultos. Como longitud se indica la total del bulto. Para diámetros 4" y superiores las tuberías se marcan individualmente. Para diámetro 10" y superiores al marcado suele hacerse en el interior del tubo. Para diámetros inferiores al marcado se realiza por el exterior, preferentemente en dos generatrices. En este caso, para evitar que se pierda en la posterior aplicación del revestimiento anticorrosión, el número de tubo debe marcarse también por el interior.

9 ESPECIFICACIONES TECNICAS Pág. 9/14 El certificado de calidad constituye el apoyo documental en el que quedan reflejadas todas las características y ensayos, inspecciones y pruebas de las tuberías. La información mínima a contener por los certificados de calidad es la siguiente: Diámetro y espesor de pared especificados, procedimiento de fabricación utilizado y tratamiento térmico aplicado, caso de existir éste. Resultado de los análisis químicos realizados, indicando el porcentaje en peso de cada componente. Resultado de los ensayos de tracción realizados y, como consecuencia de ellos, valores de carga de rotura, límite elástico y alargamiento obtenidos. Además de ello, debe indicarse el tipo y dimensiones de las probetas utilizadas así como de qué parte del tubo se han obtenido y con qué orientación. Presión de prueba hidraúlica mínima sufrida por los tubos y duración de la misma. Para tuberías con soldadura, método utilizado de inspección no destructiva de la soldadura, indicando el tipo y dimensiones de las probetas de calibrado o penetrómetros (caso de inspección radiográfica) empleados y los resultados obtenidos. Para tuberías sin soldadura, métodos de inspección no destructiva utilizados, indicando el tipo y dimensiones de las probetas empleadas y los resultados obtenidos.

10 ESPECIFICACIONES TECNICAS Pág. 10/14 Para tuberías con soldadura por alta frecuencia inductiva (HFI) o por resistencia eléctrica (ERW), temperatura mínima del tratamiento térmico realizado a la soldadura. Resultados y procedimientos de ejecución de otras inspecciones y ensayos requeridos en las especificaciones de suministro. Además de lo anterior, el certificado de fabricación debe indicar el número de fabricación cubierto por el mismo y, generalmente como anexo, la lista de tubos: tubos fabricados y su número, longitud y peso. Al igual que para el caso de la tubería, el suministro de accesorios de acero es habitual realizarlo de acuerdo con la normativa norteamericana. En concreto, los requerimientos dimensionales de los accesorios forjados (salvo válvulas) y laminados suelen atenerse a las normas de Instituto Americano de Normalización y Estandarización (ANSI), mientras que para válvulas se aplica la especificaxión API 6D del Instituto Americano del Petróleo. Con respecto a los materiales, es de aplicación la normativa de la Sociedad Americana de Ensayos y Materiales (ASTM). Para los accesorios utilizados en canalizaciones de gas, las especificaciones a aplicar son las indicadas en la tabla 1.4.

11 ESPECIFICACIONES TECNICAS Pág. 11/14 TABLA 1.4. ESPECIFICACION PARA ACCESORIOS ACCESORIO Forjados Bridas Weldolets * Válvulas Manguitos *** Laminados Tes Reducciones Codos Caps Fundidos Válvulas ESPECIFICACION FABRICACION ASTM A-105 ASTM A-105 ASTM A-105 ASTM A-105 ASTM A-234 ASTM A-234 ASTM A-234 ASTM A-234 ASTM A-216 DIMENSIONES ANSI B ** API 6D ANSI B ANSI B ANSI B ANSI B ANSI B API 6D * ** *** Incluye otros tipos de entronques forjados, tales como sockolets y threadolets. Dimensiones con normalización específica. Incluye todos los accesorios con soldadura por encastre (socket) y con rosca (threaded).

12 ESPECIFICACIONES TECNICAS Pág. 12/14 Para el acopio de accesorios, además del material y de la norma de fabricación, debe indicarse lo siguiente: Accesorios forjados - Diámetro nominal - Presión nominal - Espesor de pared Accesorios laminados - Diámetro nominal - Espesor de pared Accesorios fundidos - Diámetro nominal - Presión nominal - Espesor de pared * * Sólo de aplicación en bridas con cuello para soldar y en válvulas con extremos para soldar. En todos los casos el diámetro nominal es el de la línea en la que va a instalar el accesorio de que se trate. Cuando el espesor de pared del accesorio y de la tubería no coincidan, el extremo para soldar del accesorio debe prepararse preferentemente en fábrica. El fabricante y/o proveedor halla la presión nominal en función del material, de la temperatura de diseño y de la presión de diseño. Con estos datos, las especificaciones dimensionales marcan la presión nominal correspondiente.

13 ESPECIFICACIONES TECNICAS Pág. 13/14 Para el caso de canalizaciones de gas con presión de diseño no superior a 16 bar, la presión nominal resultante es la siguiente: - Bridas: 150 libras - Weldolets: libras (*) - Válvulas: 150 libras - Manguitos: libras (*) (*) En este tipo de accesorios no existe una presión nominal inferior. Las bridas se identifican por el diámetro, el espesor (para bridas con cuello para soldar), la presión nominal y la cara de junta (además del material, lógicamente). Estas variables están normalizadas en diversos códigos y especificaciones, siendo habitual utilizar el ANSI B Para canalizaciones de gas en APA (16 bar), la presión nominal a utilizar es de 150 libras. El diámetro nominal es el de la tubería a la que se va a soldar. En bridas con cuello para soldar debe especificarse el espesor de pared del cuello. Este será el espesor estándar superior al de la tubería al que se va a soldar la brida. Con respecto a la cara de junta, es habitual utilizar la cara con resalte (RF). En este caso, la contrabrida debe ser también RF con las mismas dimensiones. Respecto a la forma general de las bridas, las más utilizadas son las de cuello para soldar. Para diámetros pequeños también se utilizan las bridas para soldar a encastre. En ocasiones, la colocación de una brida o una válvula embridada tiene como objetivo servir de extremo de tubo provisional, para lo que es necesario instalar una brida ciega.

14 ESPECIFICACIONES TECNICAS Pág. 14/14 Por último, también es habitual utilizar las uniones embridadas para la colocación de bridas de gafas o de discos ciegos con las que conseguir la estanquidad absoluta de un tramo. Con respecto a las juntas, es habitual utilizar juntas de cartón de la calidad Klinger 400. Los espárragos para las uniones embridadas, habitualmente de material ASTM A-193.B7, tienen las dimensiones estándar indicadas en la norma ANSI B RASCADORES DE CALIBRADO Y DE LIMPIEZA Los primeros serán con cuerpo de acero y capas de uretano equipados con placa calibradora de estrellita con borde cortante, similares al tipo Sg-2 de T.D. Williamson, de los diámetros adecuados. Los de limpieza serán también de cuerpo de acero y capas de uretano, pero irán equipados con cepillos limpiadores de acero, similares al WCK-11 de T.D. Williamson de diámetros adecuados.