INTRODUCCION DEL ASME B31 Objetivo Conocer: El alcance de cada Sección del B31 La Filosofía del Código B31
INTRODUCCION DEL ASME B31
Objetivo
Conocer: El alcance de cada Sección del B31 La Filosofía del Código B31
INTRODUCCION DEL ASME B31
ASME B31.1 Tubería de Potencia: Es la tubería normalmente encontrada en las plantas de generación eléctrica, en las facilidades de generación eléctrica de las plantas industriales, sistemas de calentamiento geotérmico, sistemas de calentamiento o enfriamiento distritales.
ASME B31.3 Tuberías de Proceso: Es la tubería normalmente encontrada en las refinerías de petróleo, plantas químicas, plantas farmacéuticas, plantas productoras de textiles, papel, plantas criogénicas, plantas relacionadas con el proceso y donde haya algún proceso dentro de los terminales.
INTRODUCCION DEL ASME B31INTRODUCCION DEL ASME B31
INTRODUCCION DEL ASME B31
ASME B31.4 Sistemas de Líneas de Tubería para Transporte de Hidrocarburos Líquidos y Otros Líquidos. Tuberías para transporte de productos los cuales sean predominantemente líquidos, entre las plantas y terminales, dentro de los terminales, estaciones de bombeo, de regulación y medición.
INTRODUCCION DEL ASME B31
ASME B31.5 Tubería de Refrigeración:
Tuberías para refrigerantes y enfriadores secundarios.
INTRODUCCION DEL ASME B31
ASME B31.8 Sistemas de Tuberías Para el Transporte y Distribución de Gas:
Las tuberías para transportar productos los cuales son predominantemente gases, entre las fuentes y los terminales, incluyendo las estaciones de compresión, regulación y medición; líneas de tubería colectoras de gas.
El Código establece los requisitos de ingeniería que se consideran necesarios para un diseño y construcción seguros de las tuberías a presión.
ASME B31.3
-Este Código no es un Manual de Ingeniería, el diseñador deberá tener esto en cuenta.
Lo anterior implica que no se puede evitar la necesidad de la experiencia del diseñador o del juicio de una ingeniería competente
ASME B31.3
El Código prohíbe los diseños y las prácticas conocidas como inseguras, además contiene advertencias donde se necesite cierta precaución, pero no son prohibiciones.
ASME B31.3
Este Código contiene:
(a) referencias a las especificaciones de los materiales aceptables, componentes estándar, incluyendo los requisitos dimensionales y la tasa de presión a la temperatura de diseño.
ASME B31.3
Este Código contiene:
(b) los requisitos de diseño para los componentes y ensambles, incluyendo los soportes de la tubería
ASME B31.3
Este Código contiene:
(c) los requisitos y los datos para la evaluación y limitación de los esfuerzos, reacciones, y los movimientos asociados con los cambios de presión, temperatura, y otras fuerzas
ASME B31.3
Este Código contiene:
d) guías y limitaciones en la selección y aplicación de los materiales, componentes y métodos de unión
ASME B31.3
Este Código contiene:
(e) los requisitos para la fabricación, ensamble, y montaje de la tubería, y
(f) los requisitos para exanimación, inspección, y pruebas de la tubería.
ASME B31.3
B31.3 Organización CAPITULO I
ALCANCE Y DEFINICIONES
Declaraciones GeneralesResponsabilidades:El propietario tiene la responsabilidad global de cumplir con el código y por establecer los requisitos de: diseño, construcción, examen, inspección, pruebas.
Declaraciones Generales
Responsabilidades El propietario deberá establecer el fluido de
servicio para el sistema de tubería y por establecer si un Sistema de Calidad especifico necesita ser empleado.
Declaraciones Generales
Responsabilidades
El diseñador es responsable ante el propietario por asegurar que: La ingeniería de diseño cumpla con los requisitos del código y con los requisitos adicionales del propietario.
Declaraciones Generales
Responsabilidades
El manufacturador, el fabricante y el montador son responsables por : Suministrar materiales, componentes y la mano de obra, cumpliendo con el código y la ingeniería de diseño.
Declaraciones Generales
ResponsabilidadesEl Inspector del Propietario es responsable ante el propietario por : Asegurar que los requisitos del código para la inspección, examen y pruebas han sido cumplidos. Si se especifica un Sistema de Calidad, el Inspector es responsable por verificar la implementación del sistema.
RESPONSABILIDAD QUIEN ES EL RESPONSABLE POR
DETERMINAR EL FLUIDO DE SERVICIO?
El propietario de una instalación tiene la responsabilidad global por el cumplimiento con el ASME B31.3. El propietario es también responsable por la designación de la tubería en ciertos fluidos de servicio.
RESPONSABILIDAD
RESPONSABILIDAD El propietario es responsable por
establecer los requisitos para el diseño, construcción, examen, inspección, y pruebas que serán gobernados enteramente por fluido manejado o proceso de la instalación de la cual la tubería es una parte.
GENERAL
Los requisitos del ASME B31.3 para el diseño y la construcción incluyen requisitos del fluido de servicio, el cual afecta la selección y aplicación de los materiales, componentes y juntas.
GENERAL Los requisitos del fluido de servicio
incluyen advertencias, limitaciones y condiciones tales como límites de temperatura o requisitos de seguridad.
GENERAL Los requisitos del Código para un
sistema de tubería son los más restrictivos de aquellos que apliquen a cualquiera de sus elementos.
TIPOS DE FLUIDO DE SERVICIO
FLUIDO DE SERVICIO NORMAL FLUIDO DE SERVICIO CATEGORIA D FLUIDO DE SERVICIO CATEGORIA M FLUIDO DE SERVICIO CATEGORIA K
(ALTA PRESION)
Clasificación del Fluido de Servicio
Fluido de Servicio Normal
Un fluido de servicio al cual pertenece la mayoría de la tubería cubierta por el ASME B31.3.
No está sujeta a las reglas para la Categoría D, Categoría M, o fluido de servicio a Alta Presión, y no sujeto a condiciones cíclicas severas.
Clasificación del Fluido de Servicio
Fluido de Servicio NormalLas reglas para un Fluido de Servicio Normal están contenidas en el ASME B31.3 Capítulos I al VI para sistemas de tubería metálicos, y en el Capitulo VII para tubería no metálica y tubería recubierta. Todas las cláusulas en el Capitulo VII empiezan con un prefijo “A”.
Clasificación del Fluido de Servicio
Fluido de Servicio Categoría D
Un fluido de servicio en el cual todas las siguientes condiciones aplican:
(1) El fluido manejado no es inflamable, no es tóxico, y no daña los tejidos humanos;
(2)La presión de diseño manométrica no excede 150 psi (10 kg/cm2); y
(3)La temperatura de diseño esta entre -20°F (-29°C) y 366°F (186°C).
Clasificación del Fluido de Servicio
Fluido de Servicio Categoría D
Las reglas para el fluido de servicio categoría D se encuentran también en los Capítulos I a VI para sistemas de tubería metálicos y en el Capitulo VII para tubería no metálica y tubería recubierta.
Clasificación del Fluido de Servicio
Fluido de Servicio Categoría MUn fluido de servicio en el cual la exposición potencial del personal se juzga a ser significante y en cuyo caso la simple exposición a una muy pequeña cantidad de un fluido tóxico, causada por el escape, puede producir danos irreversibles serios a las personas cuando se respira o se tiene contacto corporal, aunque se tomen medidas restauradoras prontamente.
Clasificación del Fluido de Servicio
Fluido de Servicio Categoría MLas reglas especificas para el fluido de servicio categoría M están contenidas en el ASME B31.3 Capitulo VIII y deberán ser usadas en conjunción con los Capítulos I al VI, para sistemas de tubería metálicos y con el Capitulo VII para tubería no metálica y tubería recubierta. Sin embargo las reglas en el capitulo VIII toman precedencia sobre las reglas en el Capitulo I a VII.
Clasificación del Fluido de Servicio
Fluido de Servicio Categoría M
Los párrafos en el Capitulo VIII están numerados con el prefijo “M” para tubería metálica y “MA” para tubería no metálica y tubería recubierta.
Clasificación del Fluido de Servicio
Fluido de Servicio Alta Presión El Capitulo IX, del ASME B31.3, suministra las
reglas alternativas para el diseño y la construcción de tubería designada por el propietario como Fluido de Servicio Alta Presión.
Estas reglas solamente aplican cuando sean especificadas por el propietario, y solamente como un todo no parcialmente.
Clasificación del Fluido de Servicio
Fluido de Servicio Alta Presión Las reglas del Capitulo IX no son aplicables
para un Fluido de Servicio Categoría M. Todos los párrafos en el Capitulo IX
comienzan con el prefijo “K”. Estos se usan en conjunción con los
Capítulos I a VII como esta definido en el Capitulo IX.
Clasificación del Fluido de ServicioFluido de Servicio Alta Presión
Alta presión se considera cuando la presión excede la permitida por el rateo del ASME B16.5 Clase 2500 para la temperatura de diseño especificada y el grupo del material.
Sin embargo, no existe un limite de presión especificada para la aplicación de las reglas. El propietario tiene la opción de usar estas reglas aunque las presiones y temperaturas sean menores a aquellas definidas.
SOLDADURA El término ”Soldador" define quien realiza
soldaduras de procesos semiautomáticos o manuales.
El término ”Operador" define quien realiza soldaduras de proceso automáticos o con máquina.
SOLDADURA
Responsabilidad de la SoldaduraCada empleador es responsable por la
soldadura efectuada por su organización
El empleador deberá conducir las pruebas requeridas para la calificación de los procedimientos de soldadura y los soldadores u operadores de soldadura.
SOLDADURA
Calificación de los procedimientos de soldadura y Soldadores Se adopta el Código ASME para Calderas
y Recipientes a Presión Sección IX
SOLDADURA
Calificación de los procedimientos de soldadura y soldadores El ASME B31.3 y la ingeniería de diseño
definen los requisitos de precalentamiento que aplican en la calificación del procedimiento.
El ASME B31.3 y la ingeniería de diseño definen los requisitos de prueba de impacto que deberán cumplirse en la calificación de los procedimientos de soldadura.
SOLDADURA Calificación de los procedimientos de soldadura
y soldadoresLos insertos consumibles, o equivalentes
íntegramente mecanizados y anillos de respaldo utilizables deberán ser demostrados por la calificación del procedimiento de soldadura, excepto que la calificación sin respaldo también califica para soldar con anillos de respaldo
SOLDADURA
Calificación del Procedimiento por Otros
Sujeto a la aprobación del Inspector
Los procedimientos de soldadura calificados por otros, una vez aprobados por el Inspector, pueden ser usados
SOLDADURA
Calificación del Procedimiento por Otros RequisitosEl Inspector deberá satisfacerse que:
El procedimiento de soldadura propuesto haya sido: Preparado, Calificado y ejecutado por una
organización responsable, reconocida, con experiencia en el campo de la soldadura
SOLDADURA
Calificación del Procedimiento por Otros RequisitosEl empleador no ha hecho cambios en el
procedimiento de soldadura.
El Numero P del material base es uno de los P1, P3, P4 Gr. No. 1 (1-1/4 Cr máx.) o P8 y la prueba de impacto no se requiere.
SOLDADURA Calificación del Procedimiento por Otros
RequisitosLos materiales base ha ser unidos son del mismo
Numero - P, excepto los P-Nos. 1, 3, y 4 Gr. 1 pueden ser soldados a cada otro como esta permitido en la Sección IX.
El material no es mayor de 3/4" (19 mm) de espesor y el tratamiento térmico pos-soldadura no sea requerido
SOLDADURA
Calificación del Procedimiento por Otros RequisitosLa presión de diseño no excede el ASME
B16.5 Clase 300 para el material a la temperatura de diseño
La temperatura de diseño esta en el rango de -20°F a 750°F (-29°C a 399°C)
SOLDADURA
Calificación del Procedimiento por Otros RequisitosEl proceso de soldadura es Soldadura de Arco con Electrodo Recubierto
(SMAW) Soldadura de Arco con Electrodo de
Tungsteno y Gas de protección (GTAW) Una combinación de estos
SOLDADURA
Calificación del Soldador por OtrosSujeto a la aprobación del Inspector, un
empleador puede usar los soldadores calificados por otros si;
El procedimiento es el mismo o equivalente, incluyendo las variables esenciales
SOLDADURA Registros de Calificación
El empleador deberá mantener un registro certificado por si mismo, disponible para el propietario y el Inspector, donde conste:
Los procedimientos de soldadura utilizadosLos soldadores empleados
Fechas y resultados de las calificaciones de los procedimientos y de soldadores
Los símbolos o cuños de identificación asignados a cada soldador
SOLDADURA
Materiales de SoldaduraLos materiales de aporte de la soldadura deberán
estar de acuerdo con la Sección II parte C, excepto que
Un aporte no listado en la Sección II puede ser usado si cumple lo siguiente:
Hay una calificación del procedimiento satisfactoria.Existe la aprobación del propietario.
SOLDADURA
Preparación para la Soldadura La superficie interna y externa que vaya a ser
cortada térmicamente o soldada deberá ser:
Limpia, libre de pintura, aceite, calamina o cualquier otro material que pueda deteriorar la soldadura o el metal base.
SOLDADURA
AlineamientoEl alineamiento y el espacio en la raíz están
definidos en la ingeniería de diseño y el WPS El alineamiento deberá ser tal que los
escalones tengan una transición suave para prevenir los intensificadores de esfuerzos
El ASME B16.5 contiene los requisitos para la preparación de los bordes para los componentes de tubería
SOLDADURA
Requisitos de la Soldadura Todas las soldaduras deberán ser hechas usando un
WPS calificado y soldadores calificados. Cada soldador calificado deberá tener un símbolo o
cuño de identificación asignado. El soldador deberá estampar el símbolo o cuño de
identificación adyacente a cada soldadura los registros apropiados deberán ser llenados, a
no ser que otra cosa especifique la ingeniería de diseño
SOLDADURA
Puntos de ArmadoDeberán ser hechos por un soldador
calificado con un metal de aporte equivalente al que va a ser usado el pase de raíz
Deberán ser fundidos con el pase de raízPuntos agrietados o inaceptables deberán ser
removidos
SOLDADURA
Reparaciones con SoldaduraUn defecto de soldadura a ser reparado deberá
ser removido hasta el metal sanoLos procedimientos de soldadura y los
soldadores usados en la reparación deberá ser calificado como requiera el ASME B31.3.
La reparación de soldadura esta sujeta al mismo tratamiento requerido como la construcción original.
PRECALENTAMIENTOLa ingeniería de diseño deberá especificar
los requisitos para el precalentamientoel precalentamiento deberá ser demostrado
por la calificación del procedimiento. Los requisitos aplican a todos los tipos de
soldadura incluyendo los puntos de armado, soldaduras de reparación, y soldaduras de sello de juntas roscadas.
PRECALENTAMIENTO
Requisitos y RecomendacionesASME B31.3 Tabla 330.1.1. Si la temperatura ambiente esta por debajode
32°F (0°C) las recomendaciones de la Tabla 330.1.1 se convierten en requisitos mandatorios
El espesor a considerar es el mas grueso de los componentes medido en la junta
PRECALENTAMIENTO
Verificación de la TemperaturaLa temperatura de precalentamiento
deberá ser chequeada por el uso de: Crayones de temperatura Termómetros láser Termocupla o cualquier método confiable
PRECALENTAMIENTOZona de Precalentamiento 330.1.1
La zona de precalentamiento deberá extenderse al menos 1”.(25 mm) mas allá del borde de la soldadura.
1” 1”
Zona de Precalentamiento
PRECALENTAMIENTO
Metales DisímilesLa mas alta temperatura para el precalentamiento
es la recomendada Interrupción de la Soldadura
Si la soldadura se interrumpe la rampa de enfriamiento tiene que ser controlada
La temperatura de precalentamiento definida en el WPS tiene que ser aplicada antes de reasumir la soldadura.
TRATAMIENTO TERMICO
Tratamiento TérmicoUsado para prevenir o relevar los efectos que
deterioran la soldadura
Para relevar los esfuerzos residuales creados por el doblez y/o conformado
TRATAMIENTO TERMICO
Requisitos de Tratamiento TérmicoASME B31.3 Tabla 331.1.1.Los Tratamientos Térmicos deberán ser
calificados en el WPS.La ingeniería de diseño deberá especificar
cualquier requisito adicional en que supere lo indicado en el código
TRATAMIENTO TERMICO
Verificación de la TemperaturaLa temperatura deberá ser chequeada
por medio de Termocuplas Otro medio utilizable que asegure que los requisitos
del WPS sean cumplidos
RADIOGRAFIADO
Dado el siguiente esquema se determinan las siguientes extensiones en las radiografías
Sistema de Tubería 10 Juntas a tope (BW) 3 Soldaduras socket (SW) 1 Soldador 3 Juntas de ramales (BR)
BW-1
BW-2
BW-10
BW-9BW-8
BW-7
BW-6BW-5
BW-4
BW-3
BR-1 SW-1
BR-2 SW-2
BR-3 SW-3
EXTENSION DEL EXAMEN
Examen 100%Haga el examen en todas las juntas de la
siguiente manera La circunferencia completa de las BW 1 - 10 La circunferencia completa de las SW 1 - 3 La circunferencia completa de las BR 1 - 3
Examen 100%
BW-1
BW-2
BW-10
BW-9BW-8
BW-7
BW-6
BR-1 SW-1
BW-5
BW-4
BW-3
BR-2 SW-2
BR-3 SW-3
Examen Aleatorio (Random)10% Random
BW-1
BW-2
BW-10
BW-9BW-8
BW-7
BW-6BW-5
BW-4
BW-3
BR-1 SW-1
BR-2 SW-2
BR-3 SW-3
10% Random
BW-1
BW-2
BW-10
BW-9BW-8
BW-7
BW-6BW-5
BW-4
BW-3
BR-1 SW-1
BR-2 SW-2
BR-3 SW-3
La completa longitud de estas soldaduras
Examen por puntos (SPOT)10% Spot
BW-1
BW-2
BW-10
BW-9BW-8
BW-7
BW-6BW-5
BW-4
BW-3
BR-1 SW-1
BR-2 SW-2
BR-3 SW-3
10% Spot
BW-1
BW-2
BW-10
BW-9BW-8
BW-7
BW-6BW-5
BW-4
BW-3
BR-1 SW-1
BR-2 SW-2
BR-3 SW-3
10% de la longitud de cada soldadura
Tipico de Tipico de cada sold.cada sold.
Examen Aleatorio por puntos
(Random-Spot)10% Random Spot
BW-1
BW-2
BW-10
BW-9BW-8
BW-7
BW-6BW-5
BW-4
BW-3
BR-1 SW-1
BR-2 SW-2
BR-3 SW-3
10% Random Spot
BW-1
BW-2
BW-10
BW-9BW-8
BW-7
BW-6BW-5
BW-4
BW-3
BR-1 SW-1
BR-2 SW-2
BR-3 SW-3
10% de la longitud del 10% las soldaduras
Pruebas Prueba de Fugas Requeridas
Antes de la operación de cada sistema de tubería, este deberá ser probado
La prueba debe ser hidrostática excepto que otra cosa sea permitida
Pruebas
Fluido de Servicio Categorías Normal y D
A opción del Propietario: Una prueba de fugas en el servicio
inicial puede ser usada en vez de la prueba hidrostática
Pruebas
Cuando el propietario considere que la prueba hidrostática es impracticable, la puede substituir porNeumática, oCombinación de ambas
Pruebas
Cuando el propietario considere ambas pruebas, hidrostática y neumática impracticables, una prueba alternativa puede ser usada si estas condiciones se cumplen:
Pruebas
La prueba hidrostática daña los recubrimientos, aislación, o puede ser un proceso peligroso
La prueba neumática puede representar un peligro debido de almacenamiento de energía o fractura frágil
Pruebas
Otros Requisitos de PruebaTodas las juntas deben ser probadasLa prueba deberá ser conducida
después de los tratamientos térmicosLa temperatura de fractura frágil tiene que ser
consideradaMínimo 10 minutos de sostenimiento
Pruebas
Las juntas pueden ser pintadas y protegidas antes de la prueba excepto si se requiere una prueba de fugas sensitiva
Soportes TemporalesLa tubería diseñada para servicios de gas o vapor deberá ser soportada durante la prueba hidrostática
Pruebas
Reparaciones o Adiciones posteriores a la Prueba de FugasSi se realizan reparaciones o
adiciones después de la prueba de fugas, el área afectada deberá ser probada de nuevo
Pruebas
Reparaciones menores pueden ser hechas con el consentimiento del propietario si las medidas precautorias son tomadas para asegurar la construcción sana.
Pruebas Registro de las Pruebas
Los registros de las pruebas deberán ser hechos e incluir
Fecha de la prueba Identificación del sistema de tubería Fluido de Prueba Presión de prueba
Los registros de prueba no necesitan ser retenidos mas allá de los cinco años que requiere el Código
Pruebas
Prueba de Fugas HidrostáticaFluido de Prueba
El fluido de prueba deberá ser agua a no ser que el agua no sea utilizable, en ese caso cualquier liquido no toxico puede ser usado
Si un liquido inflamable es usado su punto de encendido deberá ser al menos 120o F (49°C)
Pruebas
La Presión de PruebaNo deberá ser menor de
1-1/2 veces la presión de diseño
Las temperaturas de diseño arriba de la temperatura de prueba deberá ser considerada usando ST / S
Pruebas
Ecuación para la Presión de Prueba
Donde PT = presión de prueba P = presión de diseño ST = Esfuerzo a
temperatura de prueba. S = Esfuerzo a
temperatura de diseño
PPS
ST
T
1 5.
Pruebas Se puede probar la Tubería con los recipientes como un
sistema en estos casos: A-Cuando la presión de prueba de la tubería
es igual o menor que la del recipiente.
B- Cuando la presión de prueba de la tubería es mayor que la del recipiente pero es impracticable aislar la tubería, la tubería puede ser probada con el recipiente siempre y cuando el propietario apruebe y la presión de prueba del recipiente sea al menos el 77% de la presión de prueba de la tubería.
Pruebas
Pruebas fluidos categoría M
Los requisitos del Código Básico aplica totalmente excepto
La prueba de fugas sensitiva es requerida (p.345.8)
La prueba de fugas Inicial no es aplicable (p.345.7)
Pruebas Alta Presión
Prueba de Fugas RequeridaAdemás de la prueba hidrostática
requerida, un sistema instalado deberá tener una prueba de fugas al 110% de la presión de diseño para asegurar el cierre correcto.
Cada soldadura y componente deberá ser probado.
Pruebas Alta Presión
Ninguna de las siguientes pruebas puede ser usada en los sistemas de alta presiónPrueba de fugas en el servicio inicial (p.345.7)
Prueba de Fugas Sensitiva (p.345.8)
Prueba de Fugas alternativa (p.345.9)