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PETROLEOS MEXICANOS
NORMA AVIII-4
LIMITES ABSOLUTOS DE RETIRO PARA TUBERIAS QUEMANEJAN MATERIALES PELIGROSOS
(NO.07.0.14)
Octu bre de 1970
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NORMA AVIII-4
LIMITES ABSOLUTOS DE RETIRO PARA TUBERIAS QUEMANEJAN MATERIALES PELIGROSOS
INDICE
Pgina
1. Definiciones.............................................................................................................AVIII-4-1.1
2. Generalidades.........................................................................................................AVIII-4-2.13. Tuberas de Transporte...........................................................................................AVIII-4-3.14. Tuberas de Produccin. .........................................................................................AVIII-4-4.1
5. Tuberas de Proceso. ..............................................................................................AVIII-4-5.1
En la elaboracin de esta norma participaron las siguientes dependencias:
Gerencia de Explotacin
Gerencia de Inspeccin y Verificacin
Gerencia de Marina
Gerencia de Petroqumica
Gerencia de Proyectos y Construccin
Gerencia de Refinacin
Gerencia de Seguridad Industrial
Gerencia de Ventas
Octubre de 1970
0. Objeto de esta norm a.
Esta norma establece los lmites absolutos de retiro para las tuberas metlicas que seencuentran en las reas de proceso de las refineras, plantas petroqumicas y plantas deabsorcin; as como para las lneas de transporte y sus casas de bombas y decompresoras, las redes de recoleccin de crudo y gas, las lneas de reinyeccin de agua y
gas a los yacimientos, etc.
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0.1 Apl icacin
Las tuberas que conducen materiales combustibles, txicos, corrosivos custicos o cidos,etc., localizadas en reas de proceso o en zonas pobladas, requieren una medicinperidica de su espesor para evitar fugas, siempre que existan razones para suponer quehay desgaste por la accin erosiva o corrosiva del fluido conducido o del medio en que se
encuentran localizadas las tuberas.Para garantizar que las tuberas adelgazadas por el desgaste no sufran fallas originadaspor esfuerzos mecnicos, la experiencia ha sealado ciertos valores mnimos del espesorde la pared de las tuberas, en funcin del material que las forma y del dimetro de ellas.
Cuando se considere conveniente o necesario, debern calcularse los esfuerzos reales aque se encuentra o puede encontrarse sometida la tubera; para establecer, enconsecuencia, ellmite de retiro de cada pieza o parte de ella.
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AVIII-4-1.1
CAPITULO I
DEFINICIONES
Para los fines de esta norma se definen los siguientes trminos:
1. Lm ite abs olu to d e retir o.
Es el espesor de pared de una tuvera de cierto dimetro, establecido con base en laexperiencia, por debajo del cual se considera que no puede operar con seguridad,independientemente de los esfuerzos originados por la presin interna.
2. Espesor mnimo requerido .
Es el espesor calculado de la pared de una tubera, de acuerdo conel cdigo aplicable alcaso, para las condiciones de diseo, sin tomar en cuenta espesores adicionales paradesgaste.
3. Lm ite de reti ro .
Es el espesor con el cual deben retirarse los tramos de tubera de un servicio deter-minado.
4. Margen de corr osin.
Es el espesor de la pared de una tubera que se adiciona al lmite de retiro y que estdestinado a compensar el desgaste originado por corrosin, abrasin o erosin.
5. Materi ales dain os .
Son aquellos que tienen una accin daina sobre el organismo humano, si ocurre unacontaminacin del ambiente con ellos, por ser irritantes, asfixiantes, anestsicos onarcticos, txicos generales o tener otros efectos nocivos.En esta definicin se incluyen tambin aquellos materiales que tienen efectos dainossobre la fauna y flora.
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AVIII-4-1.2
6. Materiales inofensivos .
Son aquellos que no son combustibles ni dainos.
7. Desgaste.
Es la prdida de material que sufren las paredes de la tubera, por la accin qumica delproducto contenido (corrosin), por abrasin, erosin, etc.
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AVIII-4-2.1
CAPITULO 2
GENERALIDADES
1. Las tuberas se retirarn de servicio en los siguientes casos:
a) Cuando a consecuencia del desgaste, o por cualquier otracausa, se determinen enellas espesores iguales o menores que el lmite de retiro. En la mayora de loscasos, el lmite de retiro es el lmite absoluto; pero en lneas de alta presin otemperatura, es igual al espesor mnimo requerido, cuando este valor resultasuperior alotro.
b) Para sustituir un tramo por otro, en el cual se hayan efectuado modificaciones ocambios. En este caso, el nuevo tramo deber ser diseado siempre de acuerdo conel cdigo aplicable al servicio de que se trate, y con las Normas de Seguridad dePetrleos Mexicanos.
2. Dibu jos para inspecc in .
a) En los dibujos isomtricos que representan tramos o circuitos de tubera de proceso,cuando estndestinados a registrar en ellos las calibraciones que se obtengan enlas inspecciones, deber indicarse el lmite de retiro, adems de la presin ytemperatura de diseo, el dimetro nominal y la especificacin de la tubera, el fluidotransportado y el espesor original.
b) En los dibujos que se empleen para tornar calibraciones en tramos de tubera de
transporte y de produccin, deber especificarse, adems de los datos mencionadosen el prrafo anterior, el tipode rea segn la densidad de poblacin, de acuerdocon lo indicado en la Norma de Seguridad Pemex AVIII-1.
3. En elcaso de las tuberas que trabajan a presininferior a la atmosfrica (vaco), debenconsiderarse como lmites de retiro los valores absolutos que figuran en las tablas deesta norma.
4. Las tuberas adelgazadas por la corrosin o erosin, en general conviene retirarlascuando llegan a los lmites absolutos de retiro, en aquellos casos en que el espesormnimo requerido por presin es menor. Cuando se tenga duda sobre la existencia deesfuerzos importantes de otra naturaleza, conviene calcular los esfuerzos reales o
posibles en la tubera, para establecer as el lmite de retiro.
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AVIII-4-2.2
5. En ciertos casos, teniendo experiencia, se pueden retirar los tramos de la tubera deacero mediante la prueba a martillo, realizada con un martillo de cabeza redonda, depeso comprendido entre 0.7 y 1.0 kg (1 y 2 libras), segn el dimetro de la misma,con espesores semejantes a los lmites absolutos de retiro de esta norma. Los materialesfrgiles o que pueden ser daados por los golpes, no deben someterse a esta prueba.
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AVIII-4-3.1
CAPITULO 3
TUBERIAS DE TRANSPORTE
A. Gas natural , gases l icuados y otros prod uctos pe l ig rosos.
1. Las tablas nmeros I y IA que aparecen al final de esta seccin, establecen los lmitesabsolutos de retiro para las tuberas de transporte y distribucin de gas natural y gaseslicuados, as como algunos para otros productos o partes de ductos en el que el espesorde las tuberas se escoge de acuerdo con el Cdigo ANSI B31.8, (Gas Transmision andDistribution Piping System) en los casos en que as lo indica la Norma de Seguridad de
Pemex AVIII -I Aplicacin de los cdigos para tuberas a presin (Ductos deTransporte).
2. Las tablas nmero I y IA son aplicables nicamente a las lneas diseadas de acuerdocon el Cdigo ANSI B31.88, con las modificaciones que establece la Norma deSeguridad de Pemex AVII-4, por cuanto se refiere a la clasificacin de la reas pobladas.
3. Las tablas I y IA son aplicables a los materiales de acero al carbn aceptados por elcdigo ANSI B31.8.
4. Los lmites absolutos de retiro para las vlvulas y conexiones de acero o de bronceinstaladas en las tuberas de transporte se tomarn de las tablas III, IIIA, IV y IVA, que
figuran al final del captulo 5 de esta norma.
5. El espesor mnimo requerido por presin interior, para vlvulas y conexiones forjadas ofundidas (bridadas o con cuerda) deber ser un 50% mayor que el espesor requeridopara la tubera, de acuerdo con el cdigo.
B. Oleoductos y otros ducto s de lquido s..
1. Esta seccin es aplicable a las tuberas de transporte diseadas de acuerdo con elCdigo ANSI B31.4 Liquid Petroleum Transportation Piping Systems, es decir, a losoleoductos y a algunos otros ductos o parte de ductos destinados al transporte deproductos lquidos.
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AVIII-4-3.2
2. Las tablas II y IIA establecen los valores de los lmites absolutos de retiro para lastuberas a las que se aplica el cdigo citado, segn lo indica la Norma de Seguridad dePemex AVIII-1 Aplicacin de los Cdigos para tuberas a presin (Ductos deTransporte).
3. En aquellas secciones de los oleoductos en que el espesor de la tubera se escoge deacuerdo con el cdigo ANSI B31.8, cuando as lo prescribe la Norma de SeguridadPemex AVIII-I, sern aplicables los valores de las tablas II y IIA de este captulo.
4. Las tablas II y IIA se aplicarn a las tuberas construidas con todos los materiales deconstruccin aceptados por el Cdigo ANSI B31.4.
5. Las vlvulas y conexiones forjadas o fundidas (bridadas o con cuerda), cuando seencuentren instaladas en esta clase de ductos, tendrn un espesor mnimo requerido50% mayor que las tuberas diseadas para las mismas condiciones.
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AVIII-4-3.3
TABLA No. I
LIMITES ABSOLUTOS DE RETIRO PARA GASODUCTOS Y LINEAS DE GAS LICUADOS, DEACERO (ESPECIFICACIONES ASTM-A53, 106, 120, 135, 381, Y API 5L, 5LX Y 5LS)
(Basada en el Cdigo ANSI B31.8-1968)(Valores en pu lgadas)
(Nota 1 y 2)
TUBERIAS CON TUBERIA
EXTREMOS LLANOS ROSCADA
LOCALIZACION
Dimetro Dimetro Clase Clase Localizaciones Estaciones
Nominal Exterior 2 3 y 4 de toda clase de
Compresin
1/8 0.405 0.050 0.050 0.053 0.075
1/4 0.540 0.050 0.050 0.069 0.094
3/8 0.675 0.050 0.050 0.071 0.099
1/2 0.840 0.050 0.050 0.086 0.115
3/4 1.050 0.050 0.050 0.088 0.121
1 1.315 0.050 0.050 0.104 0.1401 1.660 0.050 0.050 0.110 0.1501 1.900 0.050 0.050 0.113 0.1582 2.375 0.059 0.059 0.121 0.1712 2.875 0.067 0.067 0.159 0.1593 3.500 0.077 0.077 0.170 0.170
3 4.000 0.085 0.085 0.177 0.1774 4.500 0.091 0.091 0.186 0.1865 5.563 0.098 0.098 0.203 0.1966 6.625 0.105 0.122 0.221 0.1968 8.625 0.105 0.135 0.253 0.196
10 10.750 0.129 0.148 0.19612 12.750 0.129 0.159 0.19614 14.0 0.129 0.165 0.19616 16.0 0.129 0.172 0.19618 18.0 0.148 0.196 0.19620 20.0 0.152 0.203 0.203
22,24,26 22,24,26 0.152 0.203 0.203
28,30 28,30 0.203 0.227 0.22732,34,36 32,34,36 0.203 0.252 0.252
Nota 1: Para tuberas de dimetro nominal inferior a 2 y para presiones que no excedan las 100 lbs/pulg2
, ellmite absoluto de retiro debe ser de 0.030.
Nota 2: En las tuberas de instrumentos, de control y de muestreo, los espesores absolutos de retiro debenestablecerse en cada caso, tomando en cuenta los factores que seala el cdigo en su prrafo 845.9.
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AVIII-4-3.4
TABLA No. I-A
LIMITES ABSOLUTOS DE RETIRO PARA GASODUCTOS Y LINEAS DE GASES LICUADOS, DEACERO (ESPECIFICACIONES ASTM-A 53,106, 120, 135, 381 y API 5L, 5LX y 5LS)
(Basada en el Cdigo ANSI B31.8-1968)(Valores en m ilmetro s)
(Notas 1 y 2)
TUBERIAS CON TUBERIA
EXTREMOS LLANOS ROSCADA
LOCALIZACION
Dimetro Dimetro Clase Clase Localizacin Estaciones
nominal exterior 2 3 y 4 de toda clase de
(pulg) compresin
1/8 10.28 1.27 1.27 1.35 1.91
13.71 1.27 1.27 1.75 2.393/8 17.14 1.27 1.27 1.8 2.51 21.33 1.27 1.27 2.18 2.92
26.67 1.27 1.27 2.24 3.071 33.40 1.27 1.27 2.64 3.561 42.16 1.27 1.27 2.79 3.811 48.26 1.27 1.27 2.87 4.012 60.33 1.50 1.50 3.07 4.342 73.02 1.70 1.70 4.04 4.043 88.90 1.96 1.96 4.32 4.323 101.60 2.16 2.16 4.50 4.504 114.30 2.31 2.31 4.72 4.72
5 141.30 2.49 2.49 5.16 4.986 168.28 2.67 3.10 5.61 4.988 219.08 2.67 3.43 6.43 4.98
10 273.05 3.28 3.76 4.9812 323.85 3.28 4.04 4.9814 355.60 3.28 4.19 4.9816 406.40 3.28 4.37 4.9818 457.20 3.76 4.98 4.9820 508.00 3.86 5.16 5.16
22,24,26 558.8,609.6,660.4 3.86 5.16 5.16
28,30 711.2,762.0 5.16 5.77 5.77
32,34,36 812.8,683.6,914.4 5.16 6.40 6.40
Nota 1: Para tuberas, de dimetro nominal inferior a 2 y para presiones que no excedan de 7.04 kg/cm2, el
lmite absoluto de retiro debe ser de 0.76 mm.Nota 2: En las tuberas de instrumentos de control y de muestreo, los espesores absolutos de retiro deben
establecerse en cada caso, tomando en cuenta los factores que seala el Cdigo en su prrafo 845.9.
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AVIII-4-3.6
TABLA No. II-A
LIMITES ABSOLUTOS DE RETIRO PARA OLEODUCTOS DE ACERO DE MATERIAL DEESPECIFICACIONES ASTM-A53, 106, 120, 134, 135, 139, 155, 211, 381 y API 5L, 5LX y 5LS
(Basada en los Cdigos ANSI B.31.4-1966 y B31.8-1968)(Valores en m ilmetro s)
Dimetro Dimetro Tubera con Tubera
nominal exterior extremos roscada
(pulg) llanos
2 60.33 1.50 3.072 73.02 1.65 4.043 88.90 1.65 4.323 101.60 1.65 4.504 114.30 1.65 4.725 141.30 1.65 5.166 168.28 1.65 5.618 219.08 2.08 6.43
10 273.05 2.08 7.2912 323.85 2.08 7.4914 355.60 2.67 7.4916 406.40 2.67 7.4918 457.20 2.67 7.4920 508.00 2.74 7.4922 558.80 3.35 7.4924 609.60 3.35 7.49
26 660.40 3.35 28 711.20 3.35 30 762.00 3.35 32 812.80 3.35 34 863.60 3.35 36 914.40 3.35
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AVIII-4-5.1
CAPITULO 5
TUBERIAS DE PROCESO Y ALGUNOS OTROS DUCTOS
1. Las tuberas de las refineras de aceite crudo, de las plantas de gasolina natural y de lasplantas petroqumicas se disean de acuerdo con el Cdigo ANSI B31.3 "PetroleiumRefinery Piping", queconstituye un estndar generalmente aceptado.
2. Las tablas III, IIIA, IV y IVA que figuran al final de este capulo, son de aplicacin a lastuberas mencionadas en el prrafo anterior. Enellas se establecen lmites absolutos deretiro para aquellos casos en que los materiales transportados son combustibles odainos.
3. Cuando las tuberas conduzcan materiales inofensivos, no se aplicarn las tablas III, IIIA,IV y IVA de este captulo; es decir, no existirn lmites absolutos de retiro. El lmite deretiro de las tuberas, en estos casos, ser el espesor mnimo requerido, de acuerdo conel Cdigo ANSI B31.3.
4. Para determinar el lmite de retiro de las tuberas de acero al carbn, acero al bajo cromoyacero inoxidable de los calentadores a fuego directo, se tomarn en cuenta los lmitesabsolutos de retiro de las tablas V y VA que figuran al final de este captulo, as como elespesor mnimo requerido de acuerdo con las recomendaciones API RP-530.
5. Los limites absolutos de retiro aplicables a las conexiones (cabezales mltiples, tes,
retornos, etc.) de los serpentines de los calentadores a fuego directo figuran en lastablas VI y VIA, que aparecen al final de este captulo.
6. Las boquillas a las cuales se encuentran conectadas las lneas en los recipientes apresin, cuyo espesor mnimo requerido se determina de acuerdo con el Cdigo ASMEVol. Vlll, se retirarn de acuerdo con los lmites absolutos de retiro de las tablas III y IIIA;"Lmites para vlvulas y conexiones
7. Para las vlvulas y conexiones fundidas o forjadas (con bridas o cuerdas) debercon-siderarse un espesor mnimorequerido, por presin interior, 50%, mayor que el requeridopara la tuberade acuerdo con el cdigo.
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AVIII-4-5.2
TABLA No. III
LIMITES ABSOLUTOS DE RETIRO PARA TUBERIAS, VALVULASY CONEXIONES DE ACERO AL CARBON, ACEROS DE BAJA
ALEACION Y ACEROS INOXIDABLES QUE MANEJAN
PRODUCTOS COMBUSTIBLES O DAINOS ENPLANTAS DE PROCESO
(Basada en el Cdigo ANSI B31.3-1966)(Valores en p ulgadas)
Lmites paravlvulas y
Dimetro Dimetro Lmites para Lmites para conexionesnominal exterior tubera con tubera fundidas o
extremos roscada forjadasllanos (bridadas o
roscadas)
3/8 0.675 0.080 0.110 0.115 0.840 0.090 0.120 0.125 1.050 0.090 0.120 0.125
1 1.315 0.090 0.120 0.1251 1.900 0.090 0.120 0.1382 2.375 0.100 0.130 0.1542 2.875 0.100 0.140 0.1703 3.500 0.100 0.150 0.1874 4.500 0.120 0.170 0.2125 5.563 0.140 0.190 0.2346 6.625 0.150 0.200 0.2578 8.625 0.180 0.230 0.294
10 10.750 0.190 0.240 0.32812 12.750 0.200 0.250 0.35714 14 0.200 0.35716 16 0.230 0.35718 18 0.230 0.35720 20 0.230 0.35724 24 0.230 0.357
Nota 1. Las tuberas de acero inoxidable con extremos llanos y dimetros nominales de 2 o mayores, cuandolas condiciones de diseo sean inferiores a 200
oF y 100 lbs/pulg
2, se retirarn con un espesor de
0.094
2. A las conexiones soldadas se les aplicarn los lmites absolutos de retiro de la tubera con extremosllanos.
3. Condiciones mximas permisibles:Esfuerzo mnimo Temperatura
1000 lbs/pul2
a 1100oF
6500 lbs/pulg2
a 900oF
1600 lbs/pulg2
a 100oF
Para materiales de menor resistencia, deben corregirse estos valores proporcionalmente.
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AVIII-4-5.3
TABLA No. III-A
LIMITES ABSOLUTOS DE RETIRO PARA TUBERIA, VALVULASY CONEXIONES DE ACERO DE CARBON, DE ACEROS DE BAJA
ALEACION Y ACEROS INOXIDABLES QUE MANEJAN
PRODUCTOS COMBUSTIBLES O DAINOS ENPLANTAS DE PROCESO
(Basada en el Cdigo ANSI B31.3-1966)(Valores en m ilmetro s)
Lmites para
Dimetro Dimetro Lmites para Lmites para vlvulas y
nominal exterior tubera con tubera conexiones
(pulg) extremos roscada fundidas o
llanos forjadas
(bridadas o
roscadas)
3/8 17.14 2.03 2.79 2.92
21.33 2.29 3.05 3.18
26.67 2.29 3.05 3.181 33.40 2.29 3.05 3.181 48.26 2.29 3.05 3.512 60.33 2.54 3.30 3.912 73.02 2.54 3.56 4.323 88.90 2.54 3.81 4.754 114.30 3.05 4.32 5.385 141.30 3.56 4.83 5.946 168.28 3.81 5.08 6.53
8 219.08 4.57 5.84 7.4710 273.05 4.83 6.10 8.3312 323.85 5.08 6.35 9.0714 355.60 5.08 9.0716 406.40 5.84 9.0718 457.20 5.84 9.0720 508.00 5.84 9.0724 609.60 5.84 9.07
Notas: 1. Las tuberas de acero inoxidable con extremos llanos u dimetros nominales de 2 o mayores,cuando las condiciones de diseo sean inferiores a 93.3
oC y 7.04 kg/cm
2, se retirarn con un
espesor de 2.39 mm.
2. A las conexiones soldadas se les aplicar los lmites absolutos de retiro de la tubera con extremosllanos.
3. Condiciones mximas permisibles:Esfuerzo mnimo Temperatua
70.4 kg/cm2
a 593.3oC
457.7 kg/cm2
a 482.2oC
1126.8 kg/cm2
a 37.7oC
Para materiales de menor resistencia, deben corregirse estos valores proporcionalmente.
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AVIII-4-5.4
TABLA No. IV
LIMITES ABSOLUTOS DE RETIRO PARA TUBERIAS,CONEXIONES Y VALVULAS DE ALEACIONES
BLANDAS QUE MANEJAN PRODUCTOS
COMBUSTIBLES O DAINOS ENPLANTAS DE PROCESO
(Basada en el Cdigo ANSI B31.3-1966)
(Valores en pu lgadas)
Lmites absolutos
Diseo Lmites absolutos de retiro para
nominal de retiro para Tubera vlvulas y
tubera con roscada conexiones
extremos llanos bridadas oroscadas
(Series 125 250)
1/8 0.055 0.085 0.060
0.060 0.090 0.0653/8 0.060 0.090 0.067
0.065 0.090 0.070 0.065 0.095 0.075
1 0.065 0.095 0.0801 0.065 0.095 0.0901 0.065 0.095 0.095
2 0.075 0.105 0.1052 0.075 0.125 0.1203 0.075 0.125 0.1304 0.095 0.145 0.1556 0.125 0.175 0.2008 0.155 0.195 0.250
10 0.165 0.215 0.300
Nota:Condiciones mximas permisibles Esfuerzo mnimo Temperatura
1500 lbs/pulg2
a 450F3800 lbs/pulg2 a 350F6000 lbs/pulg
2a 100F
En el caso de menor resistencia, estos valores deben corregirse proporcionalmente.
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AVIII-4-5.5
TABLA No. IV-A
LIMITES ABSOLUTOS DE RETIRO PARA TUBERIAS,CONEXIONES Y VALVULAS DE ALEACIONES
BLANDAS QUE MANEJAN PRODUCTOS
COMBUSTIBLES O DAINOS ENPLANTAS DE PROCESO
(Basa en el Cdigo ANSI B31.3-1966)
(Valor es en m ilmetro s)
Lmites absolutos
Lmites absolutos de retiro para
Dimetro de retiro para Tubera vlvulas y
nominal tubera con roscada conexiones
(pulg) extremos bridadas ollanos roscadas
(Series 125 250)
1/8 1.40 2.16 1.52 1.52 2.29 1.653/8 1.52 2.29 1.70
1.65 2.29 1.77 1.65 2.41 1.91
1 1.65 2.41 2.031 1.65 2.41 2.29
1 1.65 2.41 2.412 1.91 2.67 2.672 1.91 3.18 3.053 1.91 3.18 3.304 2.41 3.68 3.946 3.18 4.45 5.088 3.94 4.95 6.35
10 4.19 5.46 7.62
Nota: Condiciones mximas permisibles: Esfuerzo mnimo Temperatura
105.6 kg/cm2
a 232.2C
267.6 kg/cm2 a 176.6C422.5 kg/cm
2a 37.7C
En el caso de materiales de menor resistencia, estos valores deben corregirse proporcionalmente.
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AVIII-4-5.6
TABLA No. V
LIMITES ABSOLUTOS DE RETIRO PARA TUBOSDE CALENTADOR
(Diseo Segn API RP-530)
(Valores en pu lgadas)
Dimetro exterior Lmites absolutos de retiro
hasta 4 0.1205 0.1306 0.1408 0.160
menores de 8 0.190
TABLA No. VI
LIMITES ABSOLUTOS DE RETIRO PARA CONEXIONES DECALENTADOR (CABEZALES, TES, RETORNOS), ETC.
(Diseo segn API RP-530)(Valores en pu lgadas)
Dimetro exterior Lmites absolutos de retiro
hasta 3 0.204 0.254 0.30
mayores de 5 0.35
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