INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN Quito - Ecuador NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 113:1998 Cuarta Revisión PLANCHAS DE ACERO AL CARBONO PARA LA FABRICACIÓN DE CILINDROS SOLDADOS PARA GAS LICUADO DE PETRÓLEO. REQUISITOS. Primera Edición CARBON STEEL PLATES FOR THE MANUFACTURE OF WELDED CYLINDERS FOR LPG. SPECIFICATIONS. First Edition DESCRIPTORES: Recipiente a presión, cilindros de gas, planchas de acero, cilindros soldados, gas licuado de petróleo, requisitos. MC: 06.03-401 CDU: 669.14:621.642 CIIU: 3710 ICS: 77.140.30
CDU: 669.14:621.642 CIIU: 3710 ICS: 77.140.30 MC:06.03-401 Norma Técnica Ecuatoriana Obligatoria PLANCHAS DE ACERO AL CARBONO PARA LA FABRICACIÓN DE CILINDROS SOLDADOS PARA GAS LICUADO DE PETRÓLEO. REQUISITOS. NTE INEN 113:1998 Cuarta Revisión 1998-01 1. OBJETO 1.1 Esta norma establece las características químicas y mecánicas, así como las condiciones de aceptación de planchas de acero al carbono utilizadas en la fabricación de cilindros soldados para gas licuado de petróleo. 2. ALCANCE 2.1 Esta norma es aplicable a planchas de acero de espesor inferior a 6 mm, destinadas a la fabricación de cilindros soldados para gas licuado de petróleo, con capacidad máxima de 110 dm 3 (litros). 3. DEFINICIONES 3.1 Para efectos de esta norma se adopta las siguientes definiciones: 3.1.1 Acero Calmado. Es el acero que ha sido completamente desoxidado, antes de ser colado. 3.1.2 Análisis de colada. Es el análisis representativo de la composición química de una colada de acero. 3.1.3 Análisis sobre material. Es el análisis representativo de la composición química del acero proveniente de productos semiterminados o terminados. 3.1.4 Colada. Es el acero obtenido de una vaciada del horno de producción. 3.1.5 Lote. Es el conjunto de planchas de acero de la misma clase, grado y espesor nominal, procedentes de una misma colada. 3.1.6 Lote de muestreo. Es el material proveniente de un lote y seleccionado para extraer las unidades de muestreo, a partir del mismo. 3.1.7 Unidad de muestreo. El material extraído del lote de muestreo, destinado a someterse a los ensayos de recepción. 3.1.8 Probeta. Es el material extraído de la unidad de muestreo y preparado para un determinado ensayo mecánico. 3.1.9 Envejecimiento. Es el cambio de propiedades mecánicas que con el tiempo experimenta un acero a temperatura ambiente o moderadamente elevada, después de someterse a un tratamiento térmico o un trabajo mecánico. DESCRIPTORES: Recipiente a presión, cilindros de gas, planchas de acero, cilindros soldados, gas licuado de petróleo, requisitos -1-
3.1.10 Índice de envejecimiento (ie). Es la relación entre el valor de la fluencia del material luego de un ensayo de envejecimiento acelerado y el valor de la fluencia del material sin el envejecimiento: ie = ReE ReO En donde: ReE = Limite de fluencia luego del envejecimiento acelerado. ReO = Límite de fluencia sin envejecimiento 4. CLASIFICACIÓN 4.1 Según el tipo de acero, las planchas a las que se refiere esta norma se clasifican en los siguientes grados: - planchas 230 (tipo A) - planchas 240 (tipo B) - planchas 265 (tipo C) 4.1.1 La clasificación de las planchas de acero está basada en el valor del límite de fluencia, Re. 4.1.2 Cuando el limite de fluencia Re no es identificable, se tomará para un alargamiento con caro 0,2%. 5. REQUISITOS 5.1 Requisitos específicos 5.1.1 Proceso 5.1.1.1 El proceso utilizado en la fabricación del acero debe adecuarse para conseguir características mecánicas y químicas especificadas en la presente norma. 5.1.1.2 El acero debe ser calmado y presentará propiedades aceptables de resistencia al envejecimiento. 5.1.2 Estado de suministro 5.1.2.1 Las planchas de acero al carbono pueden suministrarse: a) Laminadas en frío y recocidas (hasta 3 mm de espesor). b) Laminadas en caliente y con un tratamiento de recocido o en estado equivalente, obtenido por un control de temperatura durante y después de la laminación. 5.1.2.2 Después de la laminación, las planchas deberán quedar libres de ondulaciones, grietas pliegues, exfoliaciones o cualquier otro defecto que afecte su utilización. 5.1.2.3 El material debe suministrarse en un embalaje que impida la formación de daños superficiales y con un inhibidor de oxidación. -2-
5.1.3 Físicos 5.1.3.1 Las dimensiones del material (discos, planchas y/o bobinas) al que se refiere esta norma deben estar de acuerdo a lo especificado por el comprador. 5.1.4 Químicos 5.1.4.1 Composición a) Análisis de colada. Los limites de la composición química, según los análisis efectuados sobre lingotillo de colada, se indican en la tabla 1A, y debe ser reportado por el fabricante. b) Análisis sobre material. Los limites de la composición química según los análisis efectuados sobre material, se indican, en la tabla 1B. TABLA 1. Especificaciones químicas de las planchas de acero para cilindros para gas licuado de petróleo. A. Análisis de colada Elemento Grado de acero Valores (%) C Mn SI S P AI METÁLICO 230(A) Mín. - 0,40 0,15 - - 0,015 Máx. 0,17 0,90 0,35 0,035 0,035-240(B) Mín. - 0,40 0,15 - - 0,015 Máx. 0,17 1,10 0,35 0,035 0,035-265(C) Mín. - 0,50 0,15 - - 0,015 Máx. 0,20 1,30 0,35 0,035 0,035 - B. Análisis sobre material Elemento Grado de acero Valores (%) C Mn SI S P AI METÁLICO 230(A) Mín. - 0,30 0,12 - - 0,015 Máx. 0,20 0,80 0,38 0,04 0,04-240(B) Mín. - 0,30 0,12 - - 0,015 Máx. 0,20 1,00 0,38 0,04 0,04-265(C) Mín. - 0,40 0,12 - - 0,015 Máx. 0,23 1,20 0,38 0,04 0,04 - NOTAS: 1. Cuando para calmar el acero se utiliza aluminio o una mezcla de aluminio y silicio, el límite mínimo en el contenido de silicio no será aplicado. 2. Cuando el acero es calmado por medio de silicio, el contenido máximo de nitrógeno será 0,01% 3. Cuando el acero es calmado solamente por medio de aluminio, el contenido máximo de nitrógeno será 0,007%. 4. Con un contenido de 0,018% de aluminio total, prácticamente se asegura un contenido de 0,015% de aluminio metálico. 5.1.5 Mecánicos 5.1.5.1 Las características mecánicas de los aceros a los que se refiere la presente norma especifican en la tabla 2 y sobre probetas obtenidas de productos en el estado de suministro. -3-
TABLA 2. Características mecánicas de las planchas de acero para cilindros para gas licuado de petróleo. Grado del acero Límite de fluencia mínimo Resistencia a la tracción Rg (MPa) Alargamiento % Re (MPa) Mínimo Máximo 230 230 330 450 24 240 240 350 470 22 265 265 380 500 20 Doblado 180 Ausencia de fisuras, rajaduras apreciables a simple vista. Según NTE INEN 2 143 Re máximo = 380 MPa. 5.1.5.2 El ensayo de tracción se realizará según la NTE INEN 121 si los productos son de espesor menor o igual a 3 mm, y según la NTE INEN 109 si los espesores son superiores a 3 mm. 5.1.5.3 El ensayo de doblado se realizará a 180, con espesor de la cuña igual al espesor del material, según la NTE INEN 122 si los productos son de espesor menor o igual a 3 mm, y según la NTE INEN 110 si los espesores son superiores a 3 mm. 5.1.5.4 Sin ser a un parámetro restrictivo de la plancha a emplearse, el índice de envejecimiento deberá ser reportado al fabricante de cilindros para que tome las debidas precauciones en el embutido de los casquetes y fabricación de cilindros.. 6. INSPECCIÓN 6.1 Muestreo 6.1.1 Tamaño de la muestra 6.1.1.1 Lote de muestreo. Para ensayos de tracción doblado y análisis químicos, los lotes serán divididos en lotes de muestreo de 50 toneladas o fracción inferior. 6.1.1.2 De cada uno de los lotes de muestreo se extraerá al azar una unidad de muestreo (disco, plancha o bobina). a) De cada unidad de muestreo se extraerán las probetas sobre las cuales se realizarán los ensayos mecánicos de tracción, doblado, análisis químico y envejecimiento. Como testigo quedará una cantidad de material suficiente para preparar igual número de probetas. 6.1.2 Toma de muestras 6.1.2.1 Las muestras para el análisis químico de comprobación sobre material serán extraídas a lo largo y sobre todo el espesor de la plancha, de acuerdo a lo especificado en la figura 1. 6.1.2.2 Las probetas para el ensayo de tracción, doblado y envejecimiento se tomarán de acuerdo a lo especificado en la figura 1. -4-
FIGURA 1. Toma de muestras. 6.1.3 Identificación de la muestra 6.1.3.1 Las probetas extraídas de cada unidad de muestreo deberán ser debidamente empacadas e identificadas. 6.1.3.2 Se suscribirá un acta de muestreo con la siguiente información: a) número de identificación del paquete, b) número de la norma de referencia, c) fecha de muestreo, d) nombre del fabricante y lugar de procedencia, e) Identificación de colada, f) cantidad de material representado, g) número de probetas, h) nombres, firmas y direcciones de las partes interesadas. 6.2 Aceptación o rechazo 6.2.1 Lugar 6.2.1.1 La Inspección y aceptación del material (discos, planchas y/o bobinas) al que se refiere esta norma, se efectuará en el lugar idóneo para tal efecto y aceptado por el INEN. 6.2.2 Rechazo individual de material 6.2.2.1 El material (discos o partes de planchas y/o bobinas) que presente rajaduras, costuras, laminaciones, astillamientos, o cualquier otro defecto que afecte su utilización, será rechazado. 6.2.3 Aceptación de lotes 6.2.3.1 Por ensayos mecánicos a) Los lotes se rechazarán cuando los ensayos de tracción no satisfagan las especificaciones de la tabla 2 (ver numeral 5.1.5.1). -5-
b) Los lotes se rechazarán cuando las probetas correspondientes al ensayo de doblado presenten grietas, a simple vista, en la zona que trabajó a tracción (ver numeral 5.1.5.1). c) Cuando por error de ejecución no se obtienen los resultados prescritos, el ensayo será anulado; en este caso, se reensayarán en otra probeta de la misma unidad de muestreo. Por error de ejecución se entiende un mecanismo defectuoso, montaje incorrecto en la máquina de ensayo, mal funcionamiento de ésta o cualquier otra anomalía (ver NTE INEN 111). d) Si uno de los ensayos sobre el material no cumple con las especificaciones (ver numeral 5.1.5.1) se permitirá un remuestreo, tomando el doble del número de unidades de muestreo de los lotes de muestreo fallados. El lote será aprobado si todas las unidades del remuestreo satisfacen las especificaciones establecidas en la tabla 2 y cumplen con los ensayos de doblado. 6.2.3.2 Por composición química a) Todo el material (discos, planchas y/o bobinas) perteneciente a un mismo lote será rechazado cuando los análisis químicos no satisfacen las especificaciones establecidas en la tabla 1B. b) Cuando el material es rechazado según numeral 6.2.3.2 literal a), se permitirá un remuestreo tomando el doble del número de unidades de muestreo tomadas inicialmente. El lote será aprobado cuando todas las unidades del remuestreo satisfacen las especificaciones establecidas en la tabla 1B. 7. ROTULADO 7.1 El material (discos, planchas y/o bobinas) al que se refiere esta norma deberá presentarse en paquetes o bobinas firmemente amarrados y anexa una tarjeta de identificación que contenga la siguiente Información: a) nombre del fabricante, b) tipo de acero, c) número de colada, d) espesor nominal de las planchas, e) NTE INEN 113 ó norma técnica de referencia. -6-
APÉNDICE Z Z.1 DOCUMENTOS NORMATIVOS A CONSULTAR Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 109:1975 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 110:1975 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 111:1997 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 121:1975 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 122: 1975 Ensayo de tracción para el acero. Ensayo de doblado para el acero. Cilindros de acero soldados para gas licuado de petróleo GLP. Requisitos e inspección (5R). Ensayo de tracción para planchas de acero con espesor entre 0,5 y 3 mm. Ensayo de doblado para planchas de acero con espesor menor o igual a 3 mm. Z.2 BASES DE ESTUDIO British Standard BS 5045 Part 2/1989. Transportable gas containers. Part 2. Specification for steel containers of 0,5 up to 450 litres water capacity with welded seams. British Standards Institution. London, 1989. International Standard ISO 4706:1989. Refillable welded steel gas cylinders. International Organization for Standardization. Geneve, 1989. International Standard ISO 4978:1983. Flat rolled steel products for welded gas cylinders. International Organization for Standardization. Geneve, 1983. Norma Española UNE 36-129/76 Chapas y bandas de acero para botellas de gas soldadas. IRANOR Instituto Nacional de Racionalización y Normalización, Madrid, 1976. International Standard ISO 2604-4 Steel products for pressure purpose. Part 4: Plates. International Organization for Standardization. Geneve, 1975. -7-
Documento: NTE INEN 113 Cuarta Revisión ORIGINAL: Fecha de iniciación del estudio: INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA TITULO: PLANCHAS DE ACERO AL CARBONO PARA LA FABRICACIÓN DE CILINDROS SOLDADOS PARA GAS LICUADO PETRÓLEO. REQUISITOS. Código: MC:06.03-401 REVISIÓN: Fecha de aprobación anterior por Consejo Directivo 1993-12-28 Oficialización con el Carácter de por Acuerdo No. 039 de 1994-01-28 publicado en el Registro Oficial No. 378 de 1994-02-10 Fecha de iniciación del estudio: Fechas de consulta pública: de a Subcomité Técnico: Gas Licuado de Petróleo Fecha de iniciación: 1996-10-16 Fecha de aprobación: 1997-03-26 Integrantes del Subcomité Técnico: NOMBRES: Ing. Marco Sifrín Leiva (Presidente) Ing. Marcelo Landázuri (Vicepresidente) Sr. José Chile Ing. Rafael Crespo Ing. Edwin Hinojosa Ing. Victoria Vanoni Ing. Rafael Dávila Ing. Daniel Vizuete Sr. Rubén Vaca Crnel. Víctor Salas Ing. Luis G. Londoño Ing. Adrian Peña Ing. José Pérez Ing. Sucre Nevárez Sr. Alfonso Jarrín Ing. Carlos Jaramillo Ing. Angel Guevara Sr. Diego Mosquera Tlgo. Juan Almeida Insp. Juan Carlos Sotelo Insp. Victor Erazo Sr. Tomy Verbik Sr. Juan Almendariz Tlgo. Marco Proaño (Secretario Técnico) INSTITUCIÓN REPRESENTADA: INTRAGMENT FIBROACERO DIRECCIÓN NACIONAL DE HIDROCARBUROS DIRECCIÓN NACIONAL DE HIDROCARBUROS AGIP ECUADOR TECNOESA S.A. DURAGAS AUTOGAS LOJAGAS CONGAS S.A. METALGAS METALGAS INDUSTRIA ACERO DE LOS ANDES ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO PETROCOMERCIAL PETROCOMERCIAL PETROINDUSTRIAL PETROPRODUCCIÓN CENTROGAS C.E.M. RIESGO DEL TRABAJO IESS CUERPO DE BOMBEROS CUERPO DE BOMBEROS SEP CIA. LTDA. SIDERURGIA ECUATORIANA INEN Otros trámites: El Consejo Directivo del INEN aprobó este proyecto de norma en sesión de 1997-12-23 Oficializada como: OBLIGATORIA Por Acuerdo Ministerial No. 0105 de 1998-01-21 Publicada en el Registro Oficial No. 245 de 1998-01-28
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