No. de Documento: NRF-025-PEMEX-2009
21 de diciembre de 2009 PGINA 1 DE 40
COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS
SUBSIDIARIOSSUBCOMIT TCNICO DE NORMALIZACIN DE PEMEX
PETROQUIMICA
AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURAEsta Norma cancela y
sustituye a la NRF-025-PEMEX-2002 del 17 de Noviembre de 2002
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PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS AISLAMIENTOS TRMICOS
PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 3 DE 40
CONTENIDO
CAPTULO
PGINA
0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
INTRODUCCIN OBJETIVO.. ALCANCE.. CAMPO DE APLICACIN ..
ACTUALIZACIN.. REFERENCIAS.. DEFINICIONES.. SMBOLOS Y ABREVIATURAS.
DESARROLLO.. 8.1.- Aislamiento trmico. 8.1.1.- Propiedades fsicas
del aislante. 8.1.2.- Seleccin del espesor 8.1.3.- Aislamiento
trmico (medias caas, segmentos o placas). 8.2.- Antiabrasivo 8.3.-
Adhesivos 8.4.- Materiales de sujecin del aislamiento trmico 8.5.-
Juntas de expansin.
5 5 5 6 6 6 6 7 8 9 9 10 11 14 14 17 18
8.6.- Barrera retardante al paso de vapor.. 22 8.7.- Materiales
de acabado 23 8.7.1.- Acabado metlico.. 24 8.7.2.- Acabado no
metlico 28 8.8.- Materiales de sujecin del acabado metlico. 28
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PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 4 DE 40
8.9.-. Materiales de sello del acabado metlico. 30 8.10.-
Soportes 30 8.10.1.- Soportes aislantes para tuberas. 8.10.2.-
Soportes para el asilamiento en equipos.. 8.11.- Inspeccin 8.12.-
Criterios de aceptacin para la adquisicin del servicio de
instalacin de los sistemas de aislamientos trmicos.. 8.13.- Empaque
y etiquetado.. 9. RESPONSABILIDADES.. 9.1.- Petrleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios.. 9.2.- Area usuaria de Petrleos Mexicanos
y Organismos Subsidiarios.. 9.3.- Licitante / Contratista. 10.
CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES .. 11.
BIBLIOGRAFA.... 12. ANEXOS.... 31 33 37
37 38 38 38 38 39 39 39 40
No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE
PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 0. INTRODUCCIN
AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 5 DE
40
Para el correcto diseo del sistema de aislamiento trmico para
bajas temperaturas, debe obtenerse toda la informacin concerniente:
para este propsito como son el tipo de aislante trmico, espesor,
materiales complementarios, colocacin, requerimientos de proceso,
control de temperatura de proceso o de superficie, choques trmicos,
esfuerzos mecnicos, soportera, clima, lluvias excesivas,
condiciones del fluido, corrosin bajo el aislamiento, criterios de
prdida de calor, vientos, vibraciones, presencia de agua, derrames
riesgosos, posibilidad de incendio, costos, presencia del personal
de operacin por abuso mecnico, visibilidad de informacin e
instrumentos, disposicin final, etc. En el caso de la instalacin
del sistema de aislamiento trmico para bajas temperaturas, se debe
tener especial cuidado en su instalacin, omisiones en el proceso
pueden dar lugar a condensacin de agua, congelamiento o intromisin
de vapor de agua dentro del aislamiento, lo cual es pernicioso pues
abate la eficiencia del proceso, genera corrosin e incrementa los
costos de mantenimiento y disminuye dramticamente la vida til del
sistema de aislamiento trmico para bajas temperaturas, adems de las
condiciones de riesgo como consecuencia de la condensacin agua. En
base a las consideracin mencionadas y a que la Norma Oficial
Mexicana para la eficiencia Trmica NOM 009 ENER 1995 editada en el
Diario Oficial del 08 de Noviembre de 1995 slo considera un rango
de temperaturas de 198 K (75 C) a 1088 K (815 C), en tanto que en
las instalaciones industriales de Petrleos Mexicanos existen
procesos a temperaturas inferiores a 198 K (75 C); se elabora la
presente norma de referencia con el fin de instalar un Sistema de
aislamiento trmico al menor costo, eficiente, duradero, seguro y
que no sea un problema su disposicin final. En la elaboracin de
esta Norma de Referencia participaron: Por Petrleos Mexicanos:
Pemex Corporativo, Pemex Petroqumica, Pemex Exploracin y Produccin,
Pemex Gas y Petroqumica Bsica, Pemex Refinacin, Adems las Empresas:
Aislantes Minerales, S.A. de C.V., Glassfiber del Norte, S.A. de
C.V. y Areche Ingenieros, S.A. de C.V.
1.
OBJETIVO
Establecer los requisitos tcnicos y documentales que deben
cumplir los proveedores y contratistas en la adquisicin de los
materiales que conforman un sistema termoaislante para baja
temperatura. 2. ALCANCE
Esta norma de referencia cubre los materiales de aislamiento
trmico de tipo celular para reducir las prdidas de energa por la
entrada de calor o energa del medio ambiente en las instalaciones
industriales nuevas y las ampliaciones, modificaciones y
reparaciones de las instalaciones existentes de Petrleos Mexicanos
y Organismos Subsidiarios donde operen equipos, recipientes y
tuberas a baja temperatura y establece los requisitos para el
diseo, especificacin, montaje, inspeccin y pruebas de los
materiales de un sistema de aislamiento trmico.
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Se prohbe el uso de materiales de aislamiento trmico que dentro
de sus procesos de elaboracin, preparacin o aplicacin usen
compuestos clorofluorocarbonados (CFCs).
3.
CAMPO DE APLICACIN
Esta norma de referencia es de aplicacin general y observancia
obligatoria en la contratacin o adquisicin de los bienes y
servicios objeto de la misma, que lleven a cabo los centros de
trabajo de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Por lo que
debe ser incluida en los procedimientos de contratacin: Licitacin
pblica, invitacin a cuando menos tres personas o adjudicacin
directa, como parte de los requisitos que debe cumplir el
proveedor, contratista o licitante.
4.
ACTUALIZACIN
Esta norma se debe revisar y actualizar al menos cada 5 aos o
antes si las sugerencias y recomendaciones de cambio lo ameritan.
Las sugerencias para la revisin y actualizacin de esta norma, deben
enviarse al Secretario del Subcomit Tcnico de Normalizacin de Pemex
Petroqumica, quien debe programar y realizar la actualizacin de
acuerdo a la procedencia de las mismas, y en su caso, proceder a
travs del Comit de Normalizacin de Petrleos Mexicanos y Organismos
Subsidiarios, a inscribirla en su programa anual de Normalizacin.
Las propuestas y sugerencias deben dirigirse por escrito al:
Subcomit Tcnico de Normalizacin de Pemex Petroqumica Jacarandas No.
100, Col. Rancho Alegre, Coatzacoalcos, Ver., Tel. (921) 111-00
Ext. 20-445, Fax Ext. 21-505 y correo electrnico
[email protected]
5.
REFERENCIAS
NOM-008-SCFI-2005 Sistema general de unidades y medidas
NOM-009-ENER-1995 Eficiencia Energtica en Aislamientos Trmicos
Industriales NOM-018-STPS-2000. Sistema para la identificacin y
comunicacin de peligros y riesgos por sustancias qumicas peligrosas
en los centros de trabajo NRF-049-PEMEX-2006 Inspeccin de bienes y
servicios NRF-053-PEMEX-2006 Sistemas de proteccin anticorrosivo a
base de recubrimientos para instalaciones superficiales
6.
DEFINICIONES
Para los efectos de esta norma se establecen las siguientes
definiciones: 6.1 Accesorios de tubera.- Elementos que permiten
insertar tuberas, cambiar direccin, incrementar o disminuir
dimetros, dividir flujos, controlar flujos, tales como codos de 90
o 45 de radio corto o largo, tes, reducciones, bridas, vlvulas,
tapones, entre otros. 6.2 Ancla.- Accesorio que sirve para la
fijacin del aislamiento trmico, puede ser en forma de tuercas,
pernos, barra o ngulo metlico, la cual se suelda a la superficie
por aislar.
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PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 6.3 AISLAMIENTOS
TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 7 DE 40
Baja temperatura.- Se consideran bajas temperaturas las de 310 K
(37 C) y menores.
6.4 Conductividad trmica ( k ).- Propiedad de un cuerpo
homogneo, definida como la cantidad de calor que fluye
perpendicularmente a travs de un rea unitaria por unidad de tiempo,
manteniendo una diferencia de temperatura unitaria entre las caras
de un material de espesor unitario. Se expresan en: [W/mK]
[kcal-m/h-m-C]. 6.5 Materiales o elementos de sujecin.- Soportes
metlicos, anclas, pernos, clips, alambre, mallas metlicas, flejes y
resortes que sirven para sujetar al aislamiento trmico, confinarlo
en un lugar y posicin especfica, y prevenir su desplazamiento,
asentamiento o ruptura dentro de condiciones de operacin tpicas.
6.6 Equipo.- Es todo recipiente, cambiador de calor, tanque de
almacenamiento, torre de destilacin, reactor, tambor, desaereador,
tanque horizontal, entre otros, que se involucre en un proceso de
transformacin industrial. 6.7 6.8 Grapa o sello.- Accesorio
empleado para fijacin de flejes. Junteo.- Accin de adherir partes
del aislamiento trmico por los cantos.
6.9 Perm.- Medida de transmisin de vapor de agua (permeabilidad)
cuya unidad equivale al paso de 2.75 x 10-5 kilogramos de agua en
una hora de operacin a travs de un metro cuadrado de superficie y
cuando entre las dos caras existe una diferencia de presin de 1.0
mm de mercurio. 6.10 Soporte.- Anillos, vigas, anclas, pernos,
patas, faldones y dems elementos estructurales que sirvan para
apoyar a la tubera o equipo y a su respectivo sistema aislante.
6.11 Superficies planas. Tuberas o equipos con dimetro exterior
mayor a 30 pulgadas, los equipos con dimetros menores se
considerarn con el criterio de tubera. 6.12 Permeancia.- Propiedad
que define la capacidad que tiene un material para permitir a travs
de l, el paso de materia. 6.13 Permeabilidad.- Es la permeancia
medida de manera unitaria.
7.
SMBOLOS Y ABREVIATURAS AISI ASTM AWG CFCs CNPMOS ENER kcal kPa
LGPGIR NOM PEMEX perm pie ppm American Iron and Steel Institute
(Instituto Americano del Acero y el Hierro) Sociedad Americana para
Pruebas y Materiales (American Society for Testing and Materials)
American Wire Gauge (Calibre de Alambres Americana) compuestos
Cloro-Fluoro-Carbonados Comit de Normalizacin de Petrleos Mexicanos
y Organismos Subsidiarios energa Kilocaloras Kilopascales Ley
General para la Prevencin y Gestin Integral de los Residuos Norma
Oficial Mexicana Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios
permeabilidad pie partes por milln
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PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS pulg W pulgada Watt
AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 8 DE
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8.
DESARROLLO Materiales, diseo, instalacin y pruebas
En esta seccin se establecen los materiales que se deben
utilizar para implementar un sistema de aislamiento trmico en
equipos, recipientes, tuberas y sus accesorios, que dan servicio a
baja temperatura y que consta de aislamiento trmico,
antia-abrasivos, adhesivos, materiales de sujecin de aislamiento,
juntas de expansin, barrera retardante al paso de vapor, acabado
(metlico y no metlico), material de sujecin de acabado, materiales
de sello del acabado metlico y soportera como se muestra en la
figura 1. As como los criterios para la inspeccin, de aceptacin
para la adquisicin del servicio de instalacin de los sistemas de
aislamientos trmicos y del Empaque y etiquetado de los productos
suministrados.
Aislamiento trmico
Acabado
Barrera retardante al paso de vapor
Junta de expansin
Soporte aislante
Tubera o equipo
Material de sujecin del aislamiento
Material de sujecin de acabado
Aislamiento Adhesivo trmico
Antiabrasivo
Figura 1 Sistema de aislamiento trmico para bajas temperaturas
En las instalaciones de Petrleos Mexicanos y sus Organismos
Subsidiarios en servicio de baja temperatura debe utilizarse vidrio
celular como material de aislamiento trmico para equipos, tuberas y
sus accesorios. Solo en caso de que la forma geomtrica de los
componentes de la instalacin, no permita el uso del vidrio celular,
podr utilizarse otro material como aislamiento trmico siempre y
cuando ste no sea combustible, no absorba lquidos, no emita vapores
txicos en caso de incendio y que no genere un pasivo ambiental en
su disposicin final, lo cual debe ser establecido plenamente por el
rea usuaria mediante una justificacin tcnica por escrito y firmada
por el grupo tcnico de la misma.
No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE
PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 8.1.- Aislamiento
Trmico 8.1.1.- Propiedades fsicas del aislante El aislamiento
trmico de tipo vidrio celular tiene como funcin bsica mantener
aislado el sistema para mantener las condiciones de temperatura de
operacin de acuerdo a los requerimientos del proceso, en servicio
de baja temperatura de cuando menos de 73 K (-200 C). El material
celular debe ser a base Silico aluminoso espumndolo con bixido de
carbono, dimensionalmente estable e indeformable, resistente a
disolventes orgnicos y cidos, excepto al cido fluorhdrico y sus
derivados, impermeable al paso de vapor de agua, gases y lquidos
orgnicos. No corrosivo, incombustible y no formar humos. Estos
materiales celulares deben cumplir con las caractersticas indicadas
en la tabla 1 que se muestra a continuacin: PRUEBA Densidad
Resistencia a la compresin (capped) Resistencia a la compresin
(deformacin de 5 mm uncapped) Resistencia a la flexin Absorcin de
agua Permeabilidad al vapor de agua Calor especfico Difusividad
trmica Modulo de elasticidad (aprox.) Conductividad Trmica a ***
298 273 248 223 198 173 148 123 73 25 C 0 C -25 C -50 C -75 C -100
C -125 C -150 C -200 C 0.042 0.038 0.033 0.031 0.028 0.025 0.023
0.020 0.017 MNIMO 100(ASTM C 552-07)
AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA
Rev. : 1 PGINA 9 DE 40
REQUERIMIENTO ASTM C 552 MAXIMO UNIDADES 138 kg/m3(ASTM C
552-07)
MTODO DE PRUEBA** ASTM C 302 ASTM C 303 ASTM C 240 ASTM C165
415(ASTM C 552-07)
kPa
242(ASTM C 552-07)
283(ASTM C 552-07)
kPa 0.5(ASTM C 552-07)
ASTM C 203
% en volumen ASTM C 240 ng/Pa-s-m kJ/kg-K m/s MPa ASTM C 623
ASTM C 177 ASTM C 518 E 96 *
0.007(ASTM C 552-07)
0.084 4.2X10-7***
900***
W/m-K
* Procedimiento B del mtodo E 96 Copa hmeda; ** Mtodos ASTM o
equivalentes *** Valores de catlogo de proveedores Tabla 1
Propiedades fsicas del vidrio celular El material aislamiento
trmico debe mantener su efectividad al menos 15 aos (vida til), en
las condiciones para las que fue seleccionado.
No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE
PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 8.1.2.- Seleccin del
espesor 8.1.2.1.- Espesor del aislamiento trmico: la determinacin
del espesor del aislamiento trmico debe cubrir, separada o
simultneamente propsitos de ahorro de energa, proteccin al
personal, economa y control de condensacin. 8.1.2.2.- Para el
control de la condensacin: el espesor del aislamiento trmico debe
garantizar, una temperatura de superficie superior al punto de roco
del lugar a fin de evitar condensacin y goteo durante las 12 horas
del da y al menos 8 10 horas por la noche. Para ahorro de energa y
economa el nivel de transferencia de calor no debe ser mayor a 25
W/m2. 8.1.2.3.- Las tuberas mayores de 30DN en esta norma se
consideran como equipos y para efecto de la seleccin del espesor
del aislamiento trmico deben tomarse como superficies planas.
8.1.2.4.- Lo que sigue es una breve explicacin de la metodologa
usada en clculos para la seleccin del espesor del aislamiento
trmico. Las ecuaciones que se aplican para la transferencia de
calor son: Qcond (Ts) = Qconv (Ts) + Qrad (Ts) Qcond = La
transferencia de calor por conductividad desde el interior a la
superficie del aislamiento, Btu/h-ft. Qcond = -2 km (Ts To) ((rs
ln(rs/ro)) Qconv = La transferencia de calor por conveccin desde la
superficie del aislamiento al aire circundante, Btu/h-ft. 0.2 0.181
1.266 0.5 Qconv (Ts) = 2.032 r2 ( 1/12D ) ( 2/(Ta + Ts )) (Ta Ts )
((v+4134)/4134) Qrad = La transferencia de calor por radiacin desde
la superficie del aislamiento al aire circundante, Btu/h-ft. 4 4
Qrad (Ts) = 2 rs e (Ta Ts ) Donde: Rs = Radio exterior del
aislamiento, pie Ro = Radio interior del aislamiento, ft Ds = El
menor del dimetro exterior del aislamiento (ft) o de 2 pies Ta =
Temperatura ambiente, R To = Temperatura de operacin, R Ts =
Temperatura de la superficie del aislamiento, R v = Velocidad del
viento, ft/h -9 = 1.7141 x 10 Btu/h-ft2 R constante de Estefan
Boltzmann e = Emisividad de la superficie km = Conductividad trmica
del aislamiento en el rango de To y Ts (Btu/hr-ft-R) Mtodos
iterativos se deben usar para estimar la temperatura superficial
del material (el aislamiento). Esta temperatura se menciona como
"Ts", para evaluar la conductividad trmica equivalente (km), donde
ka en funcin de la temperatura. 8.1.2.5.- Los espesores indicados
en las tablas 2 son los mnimos permitidos. Si como resultado de la
ingeniera de diseo se requiere un espesor diferente, prevalecer
siempre el que resulte mayor. AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA
TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 10 DE 40
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PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 11 DE 40Espesor de aislamiento
mm / pulg 198 173 148 -75 -100 -125 89 102 114 3.5 4 4.5 89 102 114
3.5 4 4.5 89 102 114 3.5 4 4.5 102 114 127 4 4.5 5 114 127 140 4.5
5 5.5 114 140 152 4.5 5.5 6 127 152 165 5 6 6.5 140 165 178 5.5 6.5
7 152 165 191 6 6.5 7.5 152 178 203 6 7 8 152 178 203 6 7 8 165 191
203 6.5 7.5 8 165 191 216 6.5 7.5 8.5 165 191 216 6.5 7.5 8.5 178
203 229 7 8 9 178 203 229 7 8 9 216 254 292 8.5 10 11.5
Temp. K (C) 20 0.75 25 1 40 1.5 50 2 75 3 100 4 150 6 200 8 250
10 300 12 350 14 400 16 450 18 500 20 600 24 750 30 S.P.
273 0 38 1.5 38 1.5 38 1.5 38 1.5 38 1.5 38 1.5 51 2 51 2 51 2
51 2 51 2 51 2 64 2.5 64 2.5 64 2.5 64 2.5 64 2.5
248 -25 51 2 51 2 51 2 64 2.5 64 2.5 76 3 76 3 76 3 89 3.5 89
3.5 89 3.5 102 4 102 4 102 4 102 4 102 4 114 4.5
223 -50 64 2.5 64 2.5 76 3 76 3 89 3.5 102 4 102 4 114 4.5 114
4.5 127 5 127 5 127 5 140 5.5 140 5.5 140 5.5 140 5.5 165 6.5
123 -150 114 4.5 114 4.5 127 5 140 5.5 152 6 165 6.5 191 7.5 203
8 203 8 216 8.5 216 8.5 229 9 229 9 241 9.5 241 9.5 254 10 318
12.5
98 -175 127 5 127 5 140 5.5 152 6 165 6.5 178 7 203 8 216 8.5
229 9 229 9 241 9.5 241 9.5 254 10 254 10 267 10.5 279 11 356
14
73 -200 140 5.5 140 5.5 140 5.5 165 6.5 178 7 191 7.5 216 8.5
229 9 241 9.5 241 9.5 254 10 267 10.5 267 10.5 279 11 279 11 292
11.5 381 15
Tabla 2.- Humedad relativa hasta 85%, velocidad del viento 7.19
km/h y mayor, temperatura promedio anual 27 C, emisividad aluminio
0.40, mximo flujo de calor 21.8 W/m2 (18.8 kCal/h-m2 = 6.9
Btu/h-ft2)
8.1.3.- Aislamiento trmico (medias caas, segmentos o placas)
8.1.3.1- Antes de la instalacin de las medias caas, segmentos o
placas del aislamiento trmico a tuberas y equipos se debe tener
garantizada su integridad mecnica por lo que deben haber sido
sometidos a una prueba de resistencia mecnica (prueba hidrosttica o
neumtica). 8.1.3.2- Se debe inspeccionar la superficie donde se
instalara el aislamiento trmico, verificando que no se tengan
objetos metlicos soldados como varillas, puntos de soldadura,
alambres, concreto u objetos, la superficie debe estar limpia para
que permita el libre movimiento del aislamiento trmico durante las
contracciones y elongaciones al enfriarse y retornar a la
temperatura ambiente. 8.1.3.3- En el caso de las tuberas, equipos o
soportes de acero al carbn, acero de media y baja aleacin es
necesario realizar limpieza que cumpla con lo establecido en el
numeral 8.2 de la Norma de Referencia
Dimetro Nominal DN (mm) / NPS (pulg)
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NRF-053-PEMEX-2006, aplicar un recubrimiento anticorrosivo que
cumpla con lo establecido en el numeral 8.6 de la Norma de
Referencia NRF-053-PEMEX-2006, para los construidos con materiales
de acero inoxidable y aluminio no es requerido estos dos
requerimientos. 8.1.3.4- No debe existir incompatibilidad qumica de
los materiales que componen el sistema aislante para evitar
corrosin y degradacin prematura, por tanto el material aislante
como la tubera deben estar secos durante todo el proceso de
instalacin. 8.1.3.5- Para todos los dimetros y superficies planas,
el espesor del aislamiento trmico deber incrementarse en fracciones
de 0.5 pulgadas. 8.1.3.6- El espesor mnimo se muestra en la tabla
3, siendo los valores mostrados los mnimos requeridos,
independientemente si por clculo resulta otro espesor menor.
Tuberas DN mm (NPS pulg) 50 a 100 ( a 4) 150 a 300 (6 a 12 ) 350 a
600 (14 a 24) 650 a 750 (26 a 30) Equipos y tuberas con DN 750 (NPS
30) y mayores Espesor mnimo aislamiento en mm (pulg) 25.4 (1)
38.1(1.5) 50.8 (2) 50.8 (2) 38.1 (1.5) (superficie plana)
Tabla 3 Espesor de aislamiento mnimo 8.1.3.7- El nmero de capas
con respecto al espesor del aislamiento se muestra en la tabla 4.
Espesor de aislamiento trmico en mm (pulg) 25 (1), 38 (1.5), 51
(2), 64 (2.5), 76 (3) 89 (3.5), 102 (4), 114 (4.5), 127 (5), 140
(5.5), 152 (6), 165 (6.5), 178 (7), 191 (7.5), 203 (8) 216 (8.5) y
mayor Nmero de capas 1 2 multi-capas
Tabla 4 Nmero de capas por espesor de aislamiento 8.1.3.8- El
aislamiento debe ser fabricado en medias caas, cuadrantes,
sextantes o por segmentos de acuerdo al dimetro nominal de la
tubera de acuerdo a lo indicado en la tabla 5. Tubera con dimetro
nominal 15 a 300 ( a 12) 350 a 600 (14 a 24) 650 a 750 (26 a 30)
Mayor a 750 (30) Fabricacin Media caa Cuadrantes con terminacin
curva Sextantes con terminacin curva Segmentos
Tabla 5 Fabricacin de aislamiento de acuerdo a dimetro de tubera
8.1.3.9- El dimetro interno del aislante trmico como medias caas,
cuadrantes, sextantes o segmentos, debe ajustarse al dimetro
externo de la tubera sobre la que se ha de aplicar. Esta dimensin,
la longitud y el espesor tendrn una tolerancia de acuerdo al
estndar ASTM C 585 o equivalente.
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8.1.3.10- En los accesorios y conexiones de tubera, es
preferible el uso de aislamientos trmicos prefabricados. 8.1.3.11-
Los instrumentos de medicin, bombas y equipos o accesorios de
mantenimiento frecuente, es preferible el uso de aislamiento
trmicos removibles en las cuales se debe dejar solamente
descubierto las partes fundamentales. 8.1.3.12- Las placas de
vidrio espumado podrn aplicarse en su dimensin original o podrn
redimensionarse, haciendo trazos y cortes necesarios dependiendo de
los accesorios y conexiones de tubera como vlvula, bridas,
derivaciones, as como en bombas o de la geometra del equipo de que
se trate, de manera que se asegure que acoplen perfectamente sobre
la superficie donde se instalaran, no dejando espacio entre estas.
8.1.3.13- Para conformar codos en tuberas en dimetro nominal de 76
mm (3 pulg) y menores, se sigue el contorno con segmentos del
preformado o se hacen cortes de 45 sobre los extremos coincidentes.
Para codos en tuberas en dimetro nominal de 102 mm (4 pulg) y
mayores, debe ser en sectores curvos cortados y trazados,
considerando el dimetro y forma del accesorio en cuestin. 8.1.3.14-
Los ramales o derivaciones del cabezal o equipo principal, deben
aislarse hasta 50 cm despus de la primera vlvula de bloqueo.
8.1.3.15- Los instrumentos deben aislarse y dejarse visibles
solamente las partes fundamentales 8.1.3.16- En equipos de
superficie plana en la horizontal donde se puede acumular agua, se
debe dejar una pendiente de 5 cm por cada metro, tomando la parte
central como la ms elevada, para asegurar el libre escurrimiento de
agua. 8.1.3.17- Todo saliente metlico de tubera o equipo se debe
aislar cuando menos a una distancia de 4 veces el espesor usado,
rematando con el mismo aislamiento achaflanado, para evitar la
condensacin de agua. 8.1.3.18- Las vlvulas convencionales deben
aislarse hasta la brida del bonete, las de bonete extendido cuando
menos deben aislarse a la mitad del bonete, condicin que debe
evaluarse, cuando se determine que se puede presentar formacin de
hielo o condensacin de agua, se debe subir el aislamiento
asegurando que nunca se alcance una temperatura de 233 K (-40 C) en
los empaques alojados en el prensaestopas de la vlvula. 8.1.3.19-
En el caso de bridas o vlvulas, donde las tuercas deban quedar
accesibles, debe aislarse con sistemas removibles debidamente
rematados y sellados, este sello debe ser retirado y vuelto a
colocar cada vez que se practique una inspeccin. 8.1.3.20- Una vez
que se instale el aislante trmico deben tomarse precauciones para
protegerlo contra la intemperie hasta que sea instalada la barrera
retardante al paso de vapor y el acabado. 8.1.3.21- Las placas de
datos e identificacin sobre equipos o tubera, se debe identificar
su posicin, para remover la seccin sin causar daos al resto del
aislamiento. 8.1.3.22- Para el caso de las tuberas antes de
instalar las placas del aislamiento trmico se deber recubrir con un
material antiabrasivo. 8.1.3.23.- En equipos verticales el faldn
debe aislarse cuando menos en una longitud de cuatro veces el
espesor del aislamiento, tomando como referencia la soldadura de la
tapa inferior ver figura 18.
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PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 8.2.- Antiabrasivo
8.2.1.- Para evitar la erosin del aislamiento trmico, causada por
los movimientos independientes del aislante y la tubera como
consecuencia de las elongaciones y contraccin por las bajas
temperaturas, se debe proteger la superficie interna del
aislamiento trmico. En el caso de primera capa la superficie que
esta en contacto con la parte metlica, para la segunda y tercera
capa la superficie interna que esta en contacto con cara superior
del aislamiento trmico instalado. 8.2.2.- Por lo anterior antes de
instalar las piezas se deben recubrir en toda la superficie interna
con material antiabrasivo como se muestra en la figura 2.
AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 14 DE
40
Antiabrasivo Recubrir solo la superficie interna en todas las
capas del aislamiento e instalar hasta que seque totalmente.
Figura 2 Antiabrasivo 8.2.3.- El material antiabrasivo permitido
para acero al carbn y de media y baja aleacin es adhesivo inorgnico
o equivalente, no combustible para temperatura de servicio de 5 a
755 K (-268 a +482 C), tiempo de secado de 20 a 30 minutos a 298 K
(+25 C), temperatura de aplicacin de 277 a 311 K (+4 a +38 C). Tipo
Hydrocal B-11 o equivalente. El antiabrasivo permitido para aceros
inoxidables es adhesivo para servicio criognico, para unir
aislamiento-aislamiento u aislamiento-metal, para temperaturas de
servicio de 77 a 394 K (-196 a +121C), seca al aire en menos de una
hora, debe aplicarse en superficies secas, limpias y temperaturas
de 289 a 311 K (+16 a +38C), Tipo foster 82-77 o equivalente
8.2.4.- Despus de aplicado y seco el material antiabrasivo, se debe
continuar con la secuencia de actividades de instalacin del
aislamiento trmico.
8.3.- Adhesivos. 8.3.1.- Es el material usado para mantener
unidas las piezas del aislamiento trmico, deben ser de fcil
aplicacin, secado rpido, con fuerte adherencia, esto con el fin de
fijar el aislamiento trmico a la superficie a aislar. 8.3.2.- Es
importante que todas las superficies metlicas donde concluye el
aislamiento trmico, se sellen perfectamente con el adhesivo, para
evitar la penetracin de aire hmedo que afecta la capacidad
aislante. 8.3.3.- Adhesivo bicomponente o equivalente.- cura en
ausencia de aire con un contenido de slidos 92 a 96%, permeabilidad
0.008 perm-cm (ASTM E96), temperatura de servicio de 218 a 355 K
(-55 a +82 C),
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tiempo de secado 90 minutos a 298 K (+25 C), color negro,
temperatura de aplicacin de 293 a 308 K (+20 a +35 C), Tipo PC 88 o
equivalente. 8.3.4.- Adhesivo para servicio criognico, para unir
aislamiento-aislamiento u aislamiento-metal, para temperaturas de
servicio de 77 a 394 K (-196 a +121C), seca al aire en menos de una
hora, debe aplicarse en superficies secas, limpias y temperaturas
de 289 a 311 K (+16 a +38C), Tipo foster 82-77 o equivalente. El
Adhesivo inorgnico Hydrocal B-11 no es permitido su uso en aceros
inoxidables. 8.3.5.- En el caso donde se manejen temperaturas por
debajo de 218 K (-55 C) y sea necesaria la instalacin de dos o ms
capas, a la ltima capa se debe instalar adhesivo bicomponente.
8.3.6.- El adhesivo se debe aplicar en todo la superficie del
contorno de las juntas longitudinales y circunferenciales como se
muestra el la figura 3.
El adhesivo se debe aplicar en todo la superficie del contorno
de las juntas longitudinales y circunferenciales como se
muestra
Figura 3 Aplicacin del adhesivo en las caras del aislamiento
trmico 8.3.7.- No se debe aplicar adhesivo para unir el aislamiento
trmico al tubo o pared del equipo (excepto en cabezas ver 8.3.11),
ni para unir una con otra capa de aislamiento, la pared metlica y
cada capa de aislamiento debe moverse independientemente una de
otra. A excepcin de las terminaciones donde se debe evitar el paso
de agua, donde se debe sellar perfectamente con adhesivo inorgnico.
8.3.8.- En la instalacin del aislamiento trmico para el caso de las
medias caas las juntas longitudinales de la ltima capa deben quedar
alineadas en posicin horizontal, para reducir la posibilidad de
entrada de agua, las juntas longitudinales de las capas siguientes
deben quedar giradas a 90, como se muestra en figura 4. 8.3.9.- En
el caso de cuadrantes, sextantes o segmentos deben quedar girados
las juntas longitudinales, para que no coincidan estas entre las
capas adyacentes, la separacin entre dos juntas longitudinales debe
ser de 75 mm (3 pulg) como mnimo.
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PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 16 DE 40Junta longitudinal en
la ltima capa en la horizontal Junta circunferencial
Juntas longitudinales: -Segunda capa giradas a 90 de la primera.
-Tercera capa giradas a 90 de la segunda
Tubo
em dd it u ng Lo ud git d lon aa it u g la a c on aa i de al med
e l dia c d e e d m de
ia ed
a ca
Figura 4 Colocacin de capas de aislamiento trmico 8.3.10.- Las
juntas longitudinales y transversales de las piezas prefabricadas
deben acoplarse perfectamente, no deben quedar separaciones y deben
unirse firmemente con el adhesivo correspondiente en toda la
superficie del contorno de las piezas. Las piezas deben sujetarse
para mantenerlas unidas hasta que seque el adhesivo. 8.3.11.- El
adhesivo para fijar el aislamiento en equipos como es el caso de
las cabezas o tapas en equipos instalados en la horizontal o en la
cabeza o tapa inferior de equipos instalados en la vertical, debe
ser de fraguado rpido para evitar el desprendimiento de las piezas.
Para estos casos se debe aplicar Adhesivo bicomponente o
equivalente con un acelerador de secado se debe tratar el adhesivo
bicomponente con un catalizador, Hold Catalyst de Pittsburgh
Corning Co. o equivalente, una vez aplicado el catalizador se debe
colocar firmemente la pieza de aislamiento trmico en superficie a
aislar y mantenerla fija de 3 a 4 minutos para asegurar su
adherencia. 8.3.12.- El catalizador se debe esprear sobre el
adhesivo bicomponente que fue aplicado, esto es en toda superficie
del aislamiento trmico que se acoplar a la pared metlica del equipo
y en los cantos donde se unir con las otras placas de aislamiento
trmico. Requerimiento que se debe repetir para las capas del
aislamiento siguiente, aplicando el adhesivo bicomponente y el
catalizador en toda la cara a unir con la capa instalada y en los
cantos de las piezas de aislamiento trmico adyacentes.
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8.3.13.- Las juntas de cada una de las piezas y su superficie de
contacto con la pared metlica, deben acoplar perfectamente, no
deben quedar separaciones y unirse firmemente con el adhesivo
correspondiente en toda la superficie del contorno de las piezas y
con las cabezas o tapas en equipos instalados en la horizontal o en
la cabeza o tapa inferior de equipos instalados en la vertical.
8.4.- Materiales de sujecin del aislamiento trmico 8.4.1.- Como
el adhesivo requiere de un tiempo de secado, es necesario sujetar
el aislamiento trmico para mantener presionando los preformados
entre s y contra la pared de la tubera o equipo, a fin de conseguir
un buen acoplamiento y evitar espacios entre la
equipo/tubera/conexiones y el aislamiento trmico, a continuacin se
enlista la descripcin de los materiales permitidos: Cinta plstica
adhesiva de 51 mm de ancho o cinta adhesiva reforzada con fibra de
vidrio. Fleje de acero inoxidable AISI 304, ASTM A 240 o
equivalente, espesor 0.51 mm y ancho de 13 y 19 mm. Para fijacin
del fleje, su respectivo sello de acero inoxidable AISI 304, ASTM A
167 o equivalente con ancho de acuerdo al fleje de 13 y 19 mm.
8.4.2.- El criterio para sujetar el aislamiento trmico es el
siguiente: Tuberas hasta de 24 DN con una capa de aislamiento, usar
flejes de acero inoxidable de 13 mm de ancho. Tuberas mayores a 24
DN con una capa de aislamiento, usar flejes de acero inoxidable de
19 mm de ancho. Tuberas hasta de 24 DN con dos o ms capa de
aislamiento, usar para las capas internas cinta plstica adhesiva o
cinta adhesiva reforzada con fibra de vidrio y para la ltima capa
flejes de acero inoxidable de 13 mm de ancho. Tuberas mayores a 24
DN con dos o ms capa de aislamiento, usar para las capas internas
cinta plstica adhesiva o cinta adhesiva reforzada con fibra de
vidrio y para la ltima capa flejes de acero inoxidable de 19 mm de
ancho. En equipos se debe sujetar todas las capas de aislamiento
trmico con flejes de 19 mm de espesor, en las cabezas ser con
flejes sobre anillo flotante, el ajuste de estos no debe causar
roturas o agrietamiento de las placas.
8.4.3.- Para tuberas en las capas internas, en cada pieza de
aislamiento trmico debe sujetarse con cinta adhesiva en sus
extremos, como se muestra en figura 6. 8.4.4.- Para tuberas en las
capas externas, cada pieza de aislamiento trmico de 61 cm de
longitud se debe sujetar con dos flejes, uno en cada extremo como
se muestra en figura 6. Para el caso de accesorios de tubera y en
ajuste de terminaciones en tuberas se deben colocar cuando menos un
fleje por cada segmento aislamiento trmico. El ajuste de los flejes
no debe causar roturas o agrietamiento de las placas del
aislamiento trmico. 8.4.5.- Para equipos en las capas internas y
externas, cada pieza de aislamiento trmico de 61 cm de longitud se
debe sujetar con dos flejes, uno en cada extremo como se muestra en
figura 6. Para el caso de ajuste de terminaciones se deben colocar
cuando menos un fleje por cada segmento aislamiento trmico. El
ajuste de los flejes no debe causar roturas o agrietamiento de las
placas del aislamiento trmico.
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Sujetar los extremos con flejes, el ajuste no debe causar
roturas o agrietamiento al aislamiento Sujetar los extremos con
cinta plstica adhesiva o cinta adhesiva reforzada con fibra de
vidrio Cada pieza menor a 30 cm de longitud sujetar con un fleje al
centro.
Tubode m as ez 60 c Pi a 30
Figura 5 Sujecin de aislamiento trmico en tuberas
30 cm
Separacin mxima entre flejes 30 cm 30 cm 30 cm 30 cm 30 cm 30
cm
Figura 6 Sujecin de aislamiento trmico en equipos
8.5.- Juntas de expansin: 8.5.1.- Las juntas de expansin deben
absorber las diferencias en las contracciones y dilataciones
trmicas del aislamiento trmico con respecto a las tuberas o
equipos, causadas al pasar de la temperatura ambiente a las bajas
temperaturas de operacin. 8.5.2.- Las juntas de expansin debe ser
de fibra mineral criognica, es un aislante trmico nodulizado de
alta calidad, libre de impurezas y bajo contenido de shot, mximo 10
% sobre malla # 50 US. Temperatura de uso desde 20 K (-253 C) hasta
923 K (+650 C), absorcin de humedad menos de 1.0 % en volumen,
contenido de voltiles 0.2% mximo a 723 K (+450 C), PH 6 a 9,
composicin qumica: MgO 15% max., S
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1.6% max., SiO2 35-48% max., Al2O3 20% max., FeO 15% max., CaO
40% max. Cumple normas ASTM C764-94 Tipo II Categora 1 equivalente.
8.5.3.- Para sellar la fibra criognica se debe instalar una
recubrimiento de sello entre los bloques (PITTSEAL 444N o
equivalente), que permita el movimiento del aislamiento y la
compresin de la fibra mineral manteniendo el sello al paso de
vapor. 8.5.4.- El recubrimiento de sello (PITTSEAL 444N o
equivalente) es un compuesto especialmente formulado para sellar
juntas en sistemas aislantes de vidrio celular, con slidos 90% en
volumen, base solvente, peso 1.5 kg/litro, temperatura de aplicacin
de 277 a 311 K (+4 a +38 C), temperatura de servicio 217 a 355 K
(56 a +82 C), permeabilidad 0.013 perm-cm (0.008 perm-in) de
acuerdo ASTM E96, aplicarlo en espesores de 3 mm. 8.5.5.- En las
tuberas y equipos de acero al carbn de baja y media aleacin y acero
inoxidable, se deben instalar juntas de expansin de acuerdo lo
indicado en la tabla 6. Espesor de junta 0 cm (no requiere) Long.
de Tubera m Hasta 12 Hasta 6 Hasta 4 Hasta 3 Hasta 2 Hasta 2 Hasta
1.5 Hasta 1.5 Hasta 1.5 Espesor de junta 2 cm Long. de Tubera m
Mayor de 12 hasta 20 Mayor de 6 hasta 20 Mayor de 4 hasta 14 Mayor
de 3 hasta 11 Mayor de 2 hasta 8 Mayor de 2 hasta 7 Mayor de 1.5
hasta 6 Mayor de 1.5 hasta 5 Mayor de 1.5 hasta 5 Espesor de junta
4 cm Long. de Tubera m ----Mayor de 14 hasta 20 Mayor de 11 hasta
20 Mayor de 8 hasta 16 Mayor de 7 hasta 14 Mayor de 6 hasta 11
Mayor de 5 hasta 10 Mayor de 5 hasta 9 Espesor de junta 5 cm Long.
de Tubera m --------Mayor de 16 hasta 20 Mayor de 14 hasta 17 Mayor
de 11 hasta 14 Mayor de 10 hasta 13 Mayor de 9 hasta 12
Temperatura de Diseo273 K ( 0 C ) 248 K (-25 C) 223 K (-50 C)
198 K (-75 C) 173 K (-100 C) 148 K (-125 C) 123 K (-150 C) 98 K
(-175 C) 73 K (-200 C)
Nota. En corredores de tubera (Racks) en donde la distancia
entre marcos es de 6 y 8 metros de longitud, se deber instalar una
junta de expansin entre los dos apoyos (marcos), debido a que los
dos soportes donde se apoya la tubera trabajan como ancla del
aislamiento trmico. Tabla 6 Ubicacin de juntas de expansin 8.5.6.-
Las juntas de expansin en las tuberas se deben ubicar
perpendicularmente al eje del tubo y en equipos paralela y
perpendicularmente a su propio eje. 8.5.7.- Para el caso de tuberas
instaladas en horizontal las juntas de expansin deben instalarse al
centro de la tubera y con el espesor indicado en la tabla 6, para
tuberas aisladas con dos o ms capas la juntas de expansin se deben
instalar desfasadas con una separacin no menor a 20 cm como se
ilustra en la figura 7.
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8.5.8.- Sobre cada una de las juntas de expansin se debe
instalar el recubrimiento de sello (PITTSEAL 444N o equivalente)
con una longitud mnima de 23 cm como se ilustra en la figura 7,
esto para asegurar el sellado y permitir el movimiento del
aislamiento trmico. 8.5.9.- Sobre las juntas de expansin no debe
colocarse cemento monoltico, ni cualquier otro elemento que no
permita el libre movimiento de la junta.Centro de Lnea
C L
Recubrimiento de sello Junta de expansin
C L
Barrera retardante al paso de vapor
C LRecubrimiento de sello
C L
Barrera retardante Aislamiento al paso de vapor trmico Una capa
de aislamiento
20 cm 20 cm
Junta de expansin
Dos capa de aislamiento Tres capa de aislamiento 23 cm longitud
mnima Recubrimiento de sello
Figura 7 Arreglo de juntas de expansin en tuberas horizontales
8.5.10.- Para el caso de tuberas bajantes como es el caso de
columnas de destilacin, acumuladores verticales, tanques
criognicos, se debe instalar una junta de expansin entre soportes,
localizada en la parte inferior de cada uno de ellos, como se
muestra en la figura 8.
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Instalar juntas de expansin intermedias solo cuando la longitud
entre soportes sea mayor a la indicada en la tabla 7
Junta de expansin por debajo de la solapa de refuerzo del mun
Longitud de acuerdo a tabla 7 Aislamiento trmico Recubrimiento de
sello 20 cm 10 cm
10 cm Junta de expansin para dos o tres capas de aislamiento
trmico Junta de expansin por debajo de soporte gua Aislamiento
trmico
Figura 8 Arreglo de juntas de expansin en tuberas verticales
8.5.11.- En equipos con anillo atiezador y/o de soportes, las
juntas de expansin se deben ubicar debajo de ellos, como se ilustra
en las figuras 9 y 18. 8.5.12.- En el caso del anillo atiezador no
debe concluirse el terminado del aislamiento a 90 debe ser a 23
como mnimo para asegurar el escurrimiento del agua y reducir
riesgos de que est penetre bajo el acabado.
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E Anillo atiezador
Aislamiento trmico Barrera retardante al paso de vapor Acabado E
E Junta de expansin E
23
Soporte de aislamiento 1.0 cm de claro perimetral
A = del espesor de la ltima capa Barrera retardante al paso de
vapor A Junta de expansin Acabado
Pared del equipo 23
Recubrimiento de sello
Pared del equipo Aislamiento trmico
E= espesor del termoailante
Recubrimiento de sello que sobresalga 10 cm por cada lado de la
junta de expansin
Figura 9 Arreglo para juntas de expansin en equipos. 8.5.13.-
Los soportes de aislamiento trmico en los equipos instalados en
posicin vertical deben estar a una separacin mxima de 3.6 m, con
este requerimiento, se deben dejar juntas de expansin de 2 cm de
ancho, como se muestra en la figura 18. 8.5.14.- Se deben instalar
juntas longitudinales es en recipientes cuando el dimetro exterior
(DE) sea de 6 m o mayor hasta una temperatura de 223 K (-50 C); DE
de 4.5 m o mayor hasta 198 K (-75C); DE de 3.5 m o mayor hasta 173
K (-100 C); DE de 3 m o mayor hasta 148 K (-125 C); DE de 2.5 m o
mayor hasta 123 (150 C); DE de 2 m o mayor de 73 (-200C).
8.6.- Barrera retardante al paso de vapor. 8.6.1.- La barrera
retardante al paso de vapor debe proteger al aislamiento trmico
contra el paso de vapor de agua, se debe instalar de manera
continua sobre toda la superficie de la ltima capa del aislamiento
trmico, una instalacin deficiente permitir el paso de vapor de agua
reducindose la eficiencia del sistema aislante. Los requerimientos
indicados en esta seccin son de aplicacin tanto para tuberas como
para equipos. 8.6.2.- El material permitido para la barrera
retardante al paso de vapor es Foster Monolar II Mastic 6038/60-39
o equivalente, es un elastmero, flexible, resistente al fuego,
lmites de temperatura 233 a 394 K (40 a +121 C), se debe aplicar
tres capas, la primera debe ser de un espesor de 0.8 mm, dejar
secar (3 horas), colocar una segunda capa de 1.6 mm en la cual se
embebe la malla de refuerzo, dejar secar, las dos capas secas deben
tener un espesor no debe ser menor a 0.7 mm, aplicar una tercera
capa de un espesor mnimo de 1.2 mm, el tiempo de secado al tacto 3
horas y totalmente en 48 horas, el espesor total seco de las tres
capas debe ser mnimo de 1.3 mm (0.050 pulg). Se debe garantizar
0.007 perm mtricos (0.011 perms) de acuerdo a ASTM E96
procedimiento E, ver figura 10.
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8.6.3.- La malla de refuerzo puede ser Foster MAST-A-FAB /
Chil-Gas / Pittsburg PC-49 o equivalente, debe ser de polister
tratada, 10 hilos de pie y 10 hilos de trama. (100 cuadros/pulgada
cuadrada), los traslapes deben ser de 5 cm mnimo, debe estar
embebida, no se deben dejar arrugas, ni bordos. 8.6.4.- Los
instrumentos de medicin, conexiones, tuberas o cualquier parte con
aislamiento trmico donde se tenga la posibilidad de penetracin de
agua deben ser sellados con barrera de vapor.Barrera retardante al
paso de vapor, de elastmero, flexible, resistente al fuego aplicar
tres capas 1 capa de 0.8 mm, dejar secar 3 horas 2 capa de 1.6 mm,
con la malla de refuerzo embebida en la pasta, no se deben dejar
arrugas, ni bordos, dejar secar 3 horas. 1+2 capas secas 0.7 mm
como mnimo Tubo
3 capa de 1.2 mm seca totalmente en 48 horas 1+2+3 capas secas
de 1.3 mm mnimo
Figura 10 Barrera retardante al paso de vapor 8.6.5.- Cuando se
trabaje con temperaturas 113 a 73 K (-160 a -200 C) se debe
instalar una segunda barrera retardante al paso de vapor y debe
localizarse entre las dos ltimas capas, el material debe ser Foil
to Mylar lamina de aluminio (25 m) entre sellado con dos cintas de
polister (12 m) o Foil de aluminio (7.6 m) reforzado con hilos
fibra de vidrio y papel craft (12 m) u otro Foil de material
equivalente, con una permeancia 0.02 perm o menor, de acuerdo al
ASTM E96 y una temperatura de servicio de 232 K (-41 C) o menor.
8.7.- Materiales de acabado. El acabado tienen la funcin de
proteger al sistema aislante del clima y el abuso mecnico, este
puede ser metlico o no metlico, el acabado metlico ser el usado
dentro de las instalaciones y el no metlico se ser usado solo por
solicitud expresa de PEMEX en aquellos lugares donde el
recubrimiento metlico (lamina de aluminio) esta expuesto a robo.
Antes de instalar el acabado el contratista debe inspeccionar que
la superficie del aislamiento trmico o de la barrera retardante al
paso de vapor, est libre de roturas, abolsamientos, huecos o
irregularidades. Este es el paso ms importante en la colocacin del
sistema aislante. El sello con Adhesivo y barrera retardante al
paso de vapor evitan que por esos puntos de falla se pueda
introducir vapor de agua.
No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE
PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 8.7.1.- Acabado
metlico 8.7.1.1.- Los materiales permitidos para el acabado metlico
es el siguiente: Tuberas: Lmina de aluminio lisa, con recubrimiento
anticorrosivo-dielctrico laminado en caliente, aleacin 3003 3105 o
semejante (depender de la composicin qumica y agresividad del
ambiente), dureza H-14, ASTM B 209, espesor 0.6 mm (0.024 pulg)
rollos en 91.4 cm de ancho. Como alternativa por ambientes
agresivos para el aluminio usar lmina de acero inoxidable lisa,
tipo 304 con un espesor de 0.40 mm (0.016 pulg), rollo en 91.4 cm
de ancho. Equipos: Para equipos instalados en posicin horizontal,
usar lmina de aluminio lisa, con recubrimiento
anticorrosivo-dielctrico laminado en caliente, aleacin 3003 3105 o
semejante, dureza H-14, ASTM B 209, espesor 0.61 mm (0.024 pulg)
rollos de 91.4 cm de ancho. Para quipos instalados en posicin
vertical, usar lamina de aluminio con recubrimiento
anticorrosivodielctrico laminado en caliente, acanalada, aleacin
3003 3105 o semejante, dureza H-14, ASTM B 209, espesor 0.61 mm
(0.024 pulg), de 84 cm (33 pulg) de ancho, esta no requiere rolado
y se adapta con facilidad a superficies curvas. Como alternativa
por ambientes agresivos para el aluminio, usar lmina de acero
inoxidable lisa, tipo 304 con un espesor de 0.40 mm (0.016 pulg),
rollo en 91.4 cm de ancho. En instalaciones existentes con equipos
instalados en posicin vertical con lamina lisa, el usuario podr
continuar especificando est particular requerimiento como sustituto
de la lamina acanalada. 8.7.1.2.- Una vez cortada la lmina de
acabado, en toda su periferia debe hacerse un engargolado 8.7.1.3.-
La lmina del acabado en ningn caso debe de entrar en contacto con
la superficie fra. 8.7.1.4.- En tuberas y cuerpo de recipientes de
dimetro menor a 2.50 m, la lmina se debe ser previamente rolado
para mejorar su adaptacin a la superficie cilndrica. 8.7.1.5.- La
lamina de acabado no debe quedar separada de la superficie del
aislamiento trmico, no deben haber bolsas, quedar sumido, forzado
y/o deformado por sus propios elementos de sujecin 8.7.1.6.- El
traslape en las laminas de acabado debe ser tal que permita el
escurrimiento del agua, sin que esta penetre bajo la lamina del
acabado, esto reduce riesgos de afectacin del aislamiento trmico y
un deterioro prematuro de la lamina. 8.7.1.7.- El traslape de la
lamina de acabado tanto en juntas longitudinales como trasversales
para tuberas debe ser de 5 cm como mnimo, para equipos el traslape
debe de ser de 7.5 cm como mnimo. 8.7.1.8.- En el caso de tuberas y
equipos horizontales, el traslape longitudinal de las laminas de
acabado debe ser del lado opuesto al impacto de los vientos
dominantes y por debajo del la horizontal tomando como referencia
el centro de la tubera y para las juntas circunferenciales el
traslape no debe estar a favor de los vientos dominantes ver figura
11. 8.7.1.9.- En tuberas y equipos verticales, el traslape
longitudinal de las laminas de acabado debe ser de lado opuesto de
los vientos dominantes y el circunferencial la lamina superior debe
quedar por encima de de la inferior como se muestra en la figura
11. AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 24 DE
40
No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE
PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS AISLAMIENTOS TRMICOS
PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 25 DE 40
Traslape opuesto al impacto de los vientos dominantes
Embonar lmina por arriba
Embonar lmina por debajo
Vientos Dominantes
A AAcabado Metlico Traslape Aislamiento trmico
A= 5 cm mnimo para tuberas A= 7.5 cm para equipos
Vientos Dominantes
A
Embonar lmina por arriba Embonar lmina por debajo
A A
Traslape
Engargolado en toda la periferia de la lamina del acabadoFigura
11 Traslapes de laminas (acabado metlico) 8.7.1.10.- En los lugares
con terminacin de aislamiento en la vertical como boquillas,
tuberas, soportes colgantes, instalar botaguas soldados, con la
finalidad de reducir la entrada de agua bajo aislamiento, en la
figura 12 se muestra el botaguas para terminacin de tuberas, en la
figura 13 botaguas en boquilla de equipos. 8.7.1.11.- En las
cabezas de los recipientes o en los accesorios de tubera, se debe
trazar y cortar la lmina metlica en segmentos siguiendo la forma
geomtrica a fin de lograr el mejor acoplamiento contra el contorno
del aislamiento trmico instalado. En equipos donde la cubierta
metlica no est apoyada en soportes, estos segmentos se deben anclar
a un anillo flotante colocado sobre el aislamiento de las boquillas
de las cabezas. Este anillo flotante o aro para sujecin de
aislamiento debe ser de alambrn de acero inoxidable, ver figura
13.
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PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 26 DE 40
Placa de 3/8 de espesor como mnimo del mismo grado de
soldabilidad del material del tubo. Tubera Placa soldada en toda la
periferia 5 cm 15 con respecto a la horizontal 5 cm Acabado del
aislamiento
Figura 12 Botaguas en terminacin de aislamiento en tubera
Tpico de anillo botaguas para boquilla vertical superior, para
evitar la filtracin de agua entre el aislamiento y la pared de la
boquilla
1/4 Longitud del esprrago 15
2
Anillo botagua 3/8de espesor fabricado de placa rolada 15 de
inclinacin. Ver Detalle A Espesor del aislamiento + 1
Aro para sujecin de aislamiento. Ver Detalle B CASQUETE SUPERIOR
(DOMO)
Figura 13 Botaguas en boquilla y aro para sujecin de
aislamiento
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PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 27 DE 40
Soldadura de filete contina
Longitud = largo del esprrago Rejilla Irving
1 de separacin entre el paso de tuberas y el anillo botaguas
Boquilla
Roda-pie Rejilla Irving Lmina Fleje Sello Lmina
15
1 de separacin entre el aislamiento y el anillo botaguas
+
Fig. 13 Detalle A Botaguasbarra de
Tpico
4 piezas de placa de 2X2X 3/8 repartidas de manera simtrica
Dimetro exterior de la boquilla Figura 13 Detalle de B Aro para
sujecin de aislamiento
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PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 8.7.2.- Acabado No
Metlico 8.7.2.1.- En aquellos lugares donde quede expuesta el
acabado metlico (lamina de aluminio o de acero inoxidable) al robo,
debe usarse acabado no metlico. En este caso particular debe ser
explcitamente solicitado por Pemex, sealando claramente los lmites
donde se permite su instalacin. 8.7.2.2.- El acabado no metlico
permitido es recubrimiento Pittcote 404 base agua o equivalente, de
acrilico-latex altamente flexible, para usarse como acabado al
intemperismo sobre el aislamiento, disponible en color blanco o
gris (o algn otro bajo pedido), aplicacin con guante, llana, brocha
o por aspersin. Temperatura de servicio 239 a 355 K (-34 a +82 C),
temperatura de aplicacin min. 277 K (+4 C), tiempo de secado 3
horas al tacto y 24 horas secado total, permeabilidad 0.67 perm-cm.
8.8.- Materiales de sujecin del acabado metlico 8.8.1.- Debido a
que los sistemas termo aislantes estn expuestos a la accin de los
vientos, es muy importante contar con materiales de sujecin
confiables que permitan al sistema aislante resistir los fuertes
impactos de los violentos vientos huracanados. En especial de las
lminas del acabado metlico que en caco de desprenderse son
condiciones de riesgo para el personal y las instalaciones. 8.8.2.-
Los materiales permitidos para la sujetar el material de acabado
son: Fleje de acero inoxidable AISI 304, ASTM A 240 o equivalente,
espesor 0.51 mm y ancho de 13 y 19 mm. Para fijacin del fleje, su
respectivo sello de acero inoxidable AISI 304, ASTM A 167 o
equivalente con ancho de acuerdo al fleje de 13 y 19 mm. Remaches
de alta resistencia de material de acero inoxidable (no permitido
uso de remaches de aluminio) Clips S de acero inoxidable AISI 304,
ASTM A 240 o equivalente, espesor 0.4 mm y ancho 19 mm. Para
fijacin laminas del acabado metalico en tuberas y equipo
verticales. Ver figura 14. Clips J de acero inoxidable AISI 304,
ASTM A 240 o equivalente, espesor 0.4 mm y ancho 19 mm. Para
fijacin de flejes en tuberas y equipo verticales. Ver figura 14.
Resortes tensores: Material de acero inoxidable, aleacin T 302, con
una longitud 122 mm, dimetro del alambre del resorte 2.6 mm,
elongacin mxima 235 mm con 100 kg de carga. Aplicable solo para
equipos.m 19 m m 19 m m 13 m m
AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA
Rev. : 1 PGINA 28 DE 40
5m
m 56 mm 70
m 16 mm
m 38
m 70
mm
m 38
m
Espesor = 0.4 mm Espesor = 0.4 mm
Clip S
Clip J
Figura 14 Clips S para sujetar laminas y clips J para sujetar
flejes en tuberas y equipos verticales.
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PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 29 DE 40
8.8.3- Es importante que no dejar ninguna seccin del acabado
metlico sin sujetar. 8.8.4- El ajuste de los flejes no debe
producir roturas o agrietamientos en las placas. 8.8.5- En las
laminas de proteccin mecnica debe tenerse especial cuidado en
mantener un traslape mnimo de 5 cm tanto en las juntas
circunferenciales como en las longitudinales en tuberas y de 7.5 cm
para los equipos. 8.8.6- En equipos y tuberas (instalados en
posicin vertical) como columnas de fraccionamiento y sus tuberas
bajantes, donde se puede deslizar las lminas de material de
acabado, deben instalarse clips S que permiten fijar las laminas
unas con otras. Los clips S deben instalarse a una separacin mxima
de 30 cm. 8.8.7-En equipos y tuberas instaladas en posicin
vertical, donde se puede deslizar los flejes que sujetan las
laminas del acabado, deben instalarse clips J, que sujeten al
fleje. Los clips J deben instalarse a una separacin mxima de 40 cm
y se deben fijar a la lmina con remaches. 8.8.8- Los flejes deben
instalarse a una separacin mxima de 30 cm centro a centro, tanto
para tuberas como para equipos, asegurando la instalacin de un
fleje en los extremos de cada lmina del acabado metlico ver figura
15. En tramos menores de 20 cm como son cortes para conformar
codos, bridas u otros accesorios deben colocarse cuando menos un
fleje por cada segmento.
Lamina acabado metlico Lamina acabado metlico Flejese l ap 5c m
30 30 30 cm cm cm s Tra l ap
Flejes
s Tra
l ap
e m
5c 5c e m
s Tra
Traslapes Tuberas 5 cm mnimo Equipos 7.5 cm mnimo
Figura 15 Instalacin de flejes sobre lmina de acabado
metlico.
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PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 30 DE 40
8.8.9- El criterio para la seleccin del ancho del fleje es el
siguiente: Tuberas hasta de 24 DN, usar flejes de acero inoxidable
de 13 mm de ancho Tuberas mayores a 24 DN, usar flejes de acero
inoxidable de 19 mm de ancho En equipos se debe sujetar todas las
capas de aislamiento trmico con flejes de acero inoxidable de 19 mm
de espesor, en las cabezas ser con flejes sobre anillo flotante El
ajuste de estos no debe causar roturas o agrietamiento de las
placas.
8.8.10- Los remaches deben instalarse como complemento de los
flejes, estos deben colocarse sobre los traslapes, con una
separacin 15 cm como mximo tanto en las juntas circunferenciales y
longitudinal de tuberas y equipos. En los accesorios de tubera se
debe reducir la separacin a 10 cm como mximo. 8.8.11- En los
equipos debe usarse resortes tensores para unir las puntas de los
flejes y mantener firmemente unido el fleje al equipo y que este no
se afloje por las contracciones del equipo en la operacin. En
tuberas no es requerido el uso de resortes. 8.8.12- En las cabezas
de los recipientes o accesorios de tubera no se usan flejes La
lmina debe quedar fija con slo los traslapes engargolados.
8.9.- Materiales de sello del acabado metlico Cuando se use
cubierta metlica como acabado, deben sellarse todas las juntas
longitudinales y circunferenciales con sellador tipo
foamseal-30-45, elastolar 95-44 equivalente. FOSTER ELASTOLAR
SEALANT 95-44 o equivalente.- requerido para el sello de los
traslapes en las laminas del acabado para evitar el paso de humedad
del aires y agua de lluvia. Con 52 a 58% en volumen de no-
volatiles (65% peso) de acuerdo con ASTM C 461, aplicar en
superficies limpias y secas a temperaturas de 4C a 38C, con un
espesor de 1.6 mm a 3.2 mm, es un material flexible y tiene un
tiempo de secado al tacto de horas y totalmente 72 horas FOSTER
FOAMSEAL SEALANT 30-45 o equivalente.- requerido para el sello de
los traslapes en las laminas del acabado para evitar el paso de
humedad del aires y agua de lluvia. Con 98% en volumen de
novolatiles (99% peso) de acuerdo con ASTM D 2369, aplicar en
superficies limpias y secas a temperaturas de 10C a 43C, con un
espesor de 1.6 mm a 3.2 mm, es un material flexible y tiene un
tiempo de secado al tacto de 24 horas y totalmente 7 das En tuberas
con servicio de temperatura ambiente a 264 K (-4 C) se tiene riesgo
corrosin bajo el aislamiento en materiales de acero al carbn as
como en los de media y baja aleacin, en estos casos debe
inspeccionar frecuentemente la correcta aplicacin del material de
sello del acabado metlico, cuando se detecte deterioro por los
efectos de la exposicin al medio ambiente, debe reemplazarse
oportunamente y mantenerlos siempre en buen estado.
8.10.- Soportes Otro de los aspectos importantes en la
instalacin de aislamiento trmico son los soportes, estos tambin
deben mantener aislado el sistema, por lo que no deben propiciar
puentes trmicos que faciliten la transferencia de calor. Eliminando
puntos de desperdicios de energa y condensacin de agua que propicia
el deterioro prematuro de las instalaciones y condiciones de
riesgo.
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PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 31 DE 40
8.10.1.- Soportes aislantes para tuberas 8.10.1.1.- Los soportes
deben ser los suficientes para cargar el peso de las tuberas y
sistema aislante, como son tuberas bajantes de columnas
fraccionadotas y en corredores de tuberas. 8.10.1.2.- Los soportes
permitidos deben ser de poliuretano de alta densidad, con las
propiedades fsicas siguientes: Rango de temperatura 23 a 373 K
(-250 a +100 C) Densidad 240 kg /m3 Esfuerzo a la compresin 759 kPa
Mdulo de elasticidad a la compresin 38,019 kPa Coeficiente de
expansin trmica -50x10-6 mm/mm-K Conductividad trmica 0.028 W/ m-K
No combustible
8.10.1.3.- En estos soportes, sobre el poliuretano de alta
densidad se debe proteger con barrera retardante al paso de vapor y
lamina lisa como acabado metlico. Sobre estas se debe instalar una
placa envolvente que sujete firmemente el arreglo como se describe
en la figura 16. 8.10.1.4.- La placa envolvente debe ser de Acero
al Carbn de especificacin ASTM A 36 con recubrimiento galvanizado,
sujeta con tornillos ASTM A 307 y tuercas A194 Gr 2H ambos con
recubrimiento galvanizado 8.10.1.5.- En los soportes de tipo apoyo
libre y guas se deben calcular en el anlisis de flexibilidad para
un desplazamiento mximo de 3.8 mm (1.5 pulg) y la altura de los
soportes (H) medido de parte baja del tubo a la base de apoyo se
muestra en la tabla 7 y figura 16. DN mm (NPS pulg) 20 () 25 (1) 40
(1) 50 (2) 80 (3) 100 (4) 150 (6) 200 (8) 250 (10) 300 (12) 350
(14) 400 (16) 450 (18) 500 (20) 600 (24) 750 (30) 900 (36) W mm 102
102 102 102 102 102 102 153 204 255 255 306 306 357 459 561 612 25
(1) H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 38 (1.5) H=102 H=102 H=102
H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=152 51 (2) H=102 H=102
H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=152 H=152
H=152 H=152 H=152 H=152 Espesor de aislamiento mm (pulg) 64 76 102
127 (2.5) (3) (4) (5) H=102 H=152 H=152 H=203 H=102 H=152 H=152
H=203 H=102 H=152 H=152 H=203 H=102 H=152 H=152 H=203 H=102 H=152
H=152 H=203 H=102 H=152 H=152 H=203 H=102 H=152 H=152 H=203 H=152
H=152 H=152 H=203 H=152 H=152 H=152 H=203 H=152 H=152 H=152 H=203
H=152 H=152 H=152 H=203 H=152 H=152 H=203 H=203 H=152 H=152 H=203
H=203 H=152 H=152 H=203 H=203 H=152 H=152 H=203 H=203 H=152 H=152
H=203 H=203 H=152 H=152 H=203 H=203 152 (6) H=203 H=203 H=203 H=203
H=203 H=203 H=203 H=203 H=203 H=203 H=203 H=254 H=254 H=254 H=254
H=254 H=254 178 (7) H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254
H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 203 (8) H=305
H=305 H=305 H=305 H=305 H=305 H=305 H=305 H=305 H=305 H=305 H=305
H=305 H=305 H=305 H=305 H=305
Tabla 7 Altura de soportes aislante (H) medido de parte baja de
tubo a base de estructura.
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PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 32 DE 40204 mm Tubo
E= Espesor de aislamiento Chaqueta
45
Acabado metlico del aislamiento 25 mm Poliuretano de alta
densidad
153 mm
25 mm Refuerzo 350 DN (14NPS) y mayores
Apoyo Libre Tornillos dimetro mnimo, ASTM A-307, tuerca A-194 Gr
2H Ambos con recubrimiento galvanizado Soporte de poliuretano
recubierto con la barrera retardante al paso de vapor
Desplazamiento 38 mm
25mm
H
TIP
Guas
Guas, ASTM A 36 con recubrimiento galvanizado Placas deslizantes
de PTFE
Tubo DN (NPS) 20 a 50 ( a 2) 80 a 150 (3 a 6) 200 a 350 (8 a 14)
400 a 700 (16 a 28) 750 a 900 (30 a 36)
Tamao de gua L 3x3X 3/8 WT 4x 12 W 4 x 13 W 6 x 15 W 8 x 21
TIP
TIP
TIP
W
W
Tuberas de 150 a Tuberas de 100 DN 200 DN (6 a 8 NPS) (4 NPS) y
menores Cartabones y bases con espesor de 13 mm mnimo
W Tuberas de 250 DN (10NPS) y mayores
Figura 16 Apoyo libre y guas
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PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 33 DE 40
8.10.1.6.- Para el caso de los anclajes deben cumplir con el
arreglo de la figura 17.Vista A - A Sistema aislante A Soporte de
poliuretano de alta densidad. Tubo120 90
H trabe A b a a Placa de del mismo espesor y material de la
tubera, unidas al tubo y entre si con cordn de soldadura
continuo
20 DN y mayores
120 90
Dimetro tubera 4 y menores 6 mayores
a cm 15 20
b cm 7 7
6 a 20 DN
120 90
Anclaje para tuberas 4DN y menores
Figura 17 Anclaje para tuberas 8.10.1.7.- Estos soportes no son
limitativos por lo que podrn usarse otros tipos de acuerdo a los
requerimientos del anlisis de flexibilidad de la tubera, con la
condicionante que el diseo de los soportes mantenga aislado el tubo
y el elemento aislante sea de poliuretano de alta densidad como se
describe en esta especificacin. Estos soportes adicionales sern
diseados y suministrados por el contratista y aprobados por
Petrleos Mexicanos 8.10.1.8.- Cada pieza de poliuretano se debe
unir al aislante trmico en todo el contorno con el material
adhesivo especificado en el numeral 8.3.1 8.10.2.- Soportes para el
aislamiento en equipos 8.10.2.1.- En equipos instalados en posicin
vertical se deben instalar anillos para soportar el aislamiento, en
el caso de una capa el anillo debe tener un ancho de la mitad del
espesor del aislamiento, en caso de dos o ms capas el ancho del
anillo debe ser hasta la mitad del espesor de la ltima capa del
aislamiento como se muestra en la figura 18. 8.10.2.2.- Los anillos
deben dejarse separados 1 cm de la pared del equipo, para que en
caso de de paso de agua, no se acumule en los anillos y desgaste la
pared del recipiente por corrosin. 8.10.2.3.- Los anillos deben
descansar sobre un ngulo del mismo grado de soldabilidad del
recipiente. El ngulo debe soldarse sobre una placa de refuerzo, no
debe soldarse directamente a la pared sujeta a presin.
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PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS AISLAMIENTOS TRMICOS
PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 34 DE 40
8.10.2.4.- La placa de refuerzo debe ser del mismo material de
la pared equipo y soldarse en toda la periferia, debe tener un
orificio de 6 mm de dimetro en la parte ms baja. 8.10.2.5.- Entre
el ngulo y el anillo soporte debe instalarse una placa de 1.2 cm de
espesor de micarta (material aislante). Tambin debe colocarse una
arandela de micarta en lado de la tuerca del tornillo que sujeta al
ngulo, esto para reducir reas donde se puedan presentar puentes
trmicos. 8.10.2.6.- Los tornillos de fijacin del soporte de los
extremos deben ser apretados al llegue para permitir un
desplazamiento independiente entre el anillo y la pared del equipo.
8.10.2.7.- Los anillos soporte deben estar separados uno de otro a
una longitud mxima de 3.6m. 8.10.2.8.- Los anillos soporte deben
soldarse a la pared del equipo con una separacin de 60 cm como
mximo.. 8.10.2.9.- Todos los faldones de las torres se deben aislar
por el interior y exterior de la misma forma y con el mismo espesor
que las paredes de los equipos, hasta una distancia de cuando menos
4 veces el espesor del aislamiento seleccionado tomado desde la
soldadura del faldn con la pared del recipiente sujeta a presin. En
la terminacin del aislamiento debe instalarse un anillo botaguas
donde iniciara la proteccin del recubrimiento a prueba de fuego.
Ver figura 18. 8.10.2.10.- Para soportar el aislamiento trmico en
el fondo del equipo, por el interior del faldn debe instalarse un
anillo fabricado del mismo grado de soldabilidad del material del
faldn de 6 mm (1/4 pulg) de espesor y con el mismo acho del espesor
del aislamiento. Adems de un anillo fabricado de alambrn soportado
por soleras y fijado con soldadura del anillo soporte y que
sobresalga del aislamiento de la cabeza inferior del equipo y de la
pared del faldn, el anillo es para fijar los flejes que sujetan al
aislamiento, ver figura 18. 8.10.2.11.- Cuando se detecte que los
soportes del equipo son insuficientes y por relevado de esfuerzos
no sea posible soldar sobre la pared del recipiente, usar sistemas
de sujecin flotante. El contratista debe presentar su propuesta del
sistema, misma que debe ser avalada por PEMEX. 8.10.2.12.- En caso
de equipos con otros requerimientos especiales como las esferas los
soportes deben evitar el puente trmico y la transferencia de
calor.
No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE
PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOSJuntas de expansin a
bajo de anillo atiezador 1/2 del espesor de la ltima capa del
aislamiento Juntas de expansin a bajo de cada soporte Aislamiento
trmico Claro perimetral de 1.0 cm entre pared del recipiente y
soporte de aislamiento 3.0 cm 30 2.5 cm 2 cm Anillo de alambrn para
sujetar fleje. 4 veces el espesor del aislamiento Soporte y
botaguas, ver detalle 1 5 cm 1.0 cm claro perimetral entre pared
del recipiente y soporte de aislamiento
AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA
Rev. : 1 PGINA 35 DE 40
Anillo atiezador, ver detalle 3 3.6 m separacin mxima entre
soportes de aislamiento trmico Soporte de aislamiento, ver detalle
2
Anillo flotante
Venteo
Anillo soporte del aislamiento
4 1
Proteccin contra fuego (Fire proofing)
Entrada hombre 4 1
Figura 18 Botaguas, soporte de aislamiento y atiezador
No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE
PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS AISLAMIENTOS TRMICOS
PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 36 DE 40Vista de planta Anillo
para soporte de aislamiento Claro perimietral de 1 cm entre la
pared del recipiente y anillo soporte de asilamiento Pared del
recipiente E=espesor de aislamiento Anillo para E soporte de
aislamiento 1 cm 3 cm Faldn Solera La separacin entre los dos
soportes debe ser de 60 cm como maximo, medidos sobre la pared
exterior del faldn. Por lo que de acuerdo al dimetro exterior del
faldn, ser el nmero de segmetos del anillo soporte de aislamiento
Detalle A Detalle B 2 cm Botaguas: fabricado de placa de espesor de
0.6 cm, unidas entres si y al faldn por cordn contino de soldadura,
placa inclina con un ngulo de 30 respecto a la horizontal
5 cm
TT= Espesor RCAPF
Botaguas Detalle A
8 cm Detalle B
Figura 18, detalle 1 Soporte de aislamiento botaguasAnillo
soporte de aislamientoPared del recipiente Vista de planta La
separacin entre los dos soportes debe ser de 60 cm como maximo,
medidos sobre la pared exterior del recipiente. Por lo que de
acuerdo al dimetro exterior del recipiente a presin o del tanque
criogncio, ser el nmero de segmetos del anillo soporte de
aislamiento
Claro perimietral de 1 cm entre la pared del recipiente y anillo
soporte de asilamiento Detalle D
Orificio circular, tornillo con arandela de micarta Detalle C
Pared del recipiente Anillo soporte de aislamiento ngulo de 1 1/2 x
1 1/2 x 1/4 del mismo grado de soldabilidad de la pared del
recipiente y soldado sobre placa de refuerzo en toda la
periferia
Detalle CClaro de 2 cm entre los ngulos Orificio oblongo Lt D d
1.6 mm (1/16") Placa aislante micarta espesor 1.2 cm Barreno
oblongo Arandela D= dia. tornillo (d) + 3mm (1/8") aislante Lt= 3D
micarta
Detalle D
Placa aislante micarta espesor 1.2 cm Placa de refuerzo del
mismo material y espesor del equipo, con testigo de 6 mm en la
parte baja
Figura 18, detalle 2 Soporte de aislamiento para recipientes
sujetos a presin
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10.2 c (4")
m
2 cm (3/4")
Atiesador (anillo de refuerzo)pared del recipiente
7.6 cm (3")
Nota: para reponer el rea de los agujeros oblongos dar un mayor
espesor a placa del anillo de refuerzo
agujero oblongo
Figura 18, detalle 3 Vista de planta corte de atiezador (anillo
de refuerzo 8.11.- Inspeccin. 8.11.1.- Inspeccin de materiales
durante la recepcin. Esta actividad se debe llevar al cabo
utilizando la norma de referencia NRF-049-PEMEX-2006,
adicionalmente se debe cumplir con los siguientes requisitos: a) El
contratista debe permitir, en cualquier momento, la inspeccin por
parte de PEMEX y entregar muestras de los materiales de
aislamientos trmicos o complementarios cuando le sean solicitadas.
b) El contratista debe proporcionar certificados de calidad de cada
uno de los materiales objeto del suministro que avalen sus
caractersticas. c) La aprobacin o rechazo de materiales debe ser
invariablemente por escrito. 8.11.2.- Inspeccin final del sistema
de aislamiento trmico instalado. La inspeccin final documentada la
deben realizar las partes involucradas al momento de la entrega de
los trabajos, a fin de corroborar que se cumpli con lo establecido
en el alcance del contrato.
8.12.- Criterios de aceptacin para la adquisicin del servicio de
instalacin de los sistemas de aislamientos trmicos 8.12.1.- Para el
proceso de licitacin el fabricante o proveedor debe entregar copia
del certificado de conformidad del producto, emitido por un
organismo certificador como UL, FM o equivalente. 8.12.2.- Debe
presentar un procedimiento escrito que indique cmo manejar tanto
sus materiales como sus residuos (aspectos ambientales, seguridad y
salud) durante su proceso de almacenamiento, instalacin y
disposicin de residuos. Cuando el usuario requiera que el
Contratista disponga adecuadamente el aislante que deba ser
removido, ste debe cumplir con lo establecido en la normatividad
aplicable (LGEEPA y LGPGIR) para residuos peligrosos (permiso para
el manejo, transporte y disposicin de los mismos entre otros)
8.12.3.- El ganador de la licitacin debe entregar los originales
que se establecen en el numeral 8.12. 8.12.4.- El Licitante ganador
debe entregar el informe de resultados de cumplimiento de las
pruebas establecidas en la tabla 1 de esta norma.
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8.12.5.- El Licitante ganador debe garantizar por escrito la
instalacin del sistema de aislamiento trmico desde la aceptacin del
procedimiento, preparacin de la superficie, instalacin del
aislamiento trmico hasta la aceptacin final de dicho sistema,
mediante la presentacin de un dictamen emitido por un especialista
tcnico avalado por el fabricante de los materiales.
8.13.- Empaque y etiquetado. 8.13.1.- Los aislamientos trmicos
deben envasarse en cajas de cartn de 25 kg a menos que la solicitud
de pedido indique otro tipo de envase. 8.13.2.- Cada caja debe
llevar impresos permanentes con tinta indeleble y visible o
inscritos en una etiqueta los datos siguientes: Denominacin del
producto; nombre o marca comercial registrada, pudiendo aparecer el
smbolo del fabricante; nombre, denominacin o razn social del
fabricante y domicilio completo del lugar donde se elabora el
producto; identificacin del lote de fabricacin; fechas de
fabricacin, de garanta y caducidad; as como el nmero del
certificado de conformidad de producto otorgado por el organismo de
certificacin UL, FM o equivalente. Adems debe anexar las
instrucciones para el almacenamiento, transporte y manejo del
producto. Sin menoscabo de lo establecido en la norma NOM-SCT-003
8.13.3.- Los aislamientos trmicos deben contar con su hoja de datos
de seguridad, de acuerdo a la seccin C y D de la norma oficial
mexicana NOM-018-STPS-2000, en base a las cuales deben tomarse las
medidas preventivas para asegurar la proteccin del personal
implicado en los procesos de almacenamiento e instalacin.
9. RESPONSABILIDADES 9.1 Petrleos Mexicanos y Organismos
Subsidiarios. 9.1.1 Vigilar la aplicacin de los requisitos y
recomendaciones de esta norma, en las actividades de: seleccin,
clculo de espesor y aplicacin del sistema de aislamiento trmico en
servicio de baja temperatura para recipientes, equipo y tubera de
servicio. 9.1.2 Promover el conocimiento de esta norma entre las
reas usuarias de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios,
firmas de ingeniera, proveedores y contratistas, involucrados en l
o los procesos tcnicos y administrativos generados por la necesidad
de aplicar aislamientos trmicos en servicio de baja temperatura.
9.1.3 Para el caso de que el Licitante ganador deba retirar
aislamiento de poliuretano instalado originalmente, se debe
establecer en las bases de Licitacin, que la disposicin final de
este residuo debe ser en Sitios autorizados para la disposicin de
residuos de manejo especial y no en Basureros Municipales (sitios
para la disposicin de residuos slidos municipales). 9.2 rea usuaria
de Petrleos Mexicanos y Organismos subsidiarios. 9.2.1 La
verificacin del cumplimiento de esta norma por parte de los
contratistas, debe ser realizada por la Residencia de obra de
PEMEX. 9.2.2 Debe verificar que los licitantes acrediten que
cuentan con personal tcnico especializado con experiencia en el
manejo e instalacin de sistemas de aislamientos trmicos para baja
temperatura.
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9.2.3 Debe verificar el cumplimiento del contrato de obra
establecido, acordado y firmado por el contratista incluyendo los
anexos tcnicos respectivos, los cuales deben cumplir estrictamente
los lineamientos marcados por esta norma. 9.2.4 Verificar que los
trabajos de instalacin de los sistemas termoaislantes objeto de la
presente norma se efecten conforme a lo que se establece en el
Reglamento de Seguridad e Higiene para personal contratista que
desarrollan trabajos para PEMEX.
9.3 Licitante / Contratista. 9.3.1. El licitante debe entregar
en su propuesta tcnico econmica el procedimiento de instalacin del
sistema de aislamiento trmico donde incluya desde la preparacin de
la superficie a aislar hasta la terminacin de la instalacin del
producto, dicho procedimiento debe incluir la disposicin final del
residuo de los materiales utilizados para evitar problemas de
contaminacin, los cuales deben ser retirados bajo su
responsabilidad y dispuestos adecuadamente de acuerdo a la
normatividad ambiental vigente. 9.3.2 El contratista debe cumplir
con los requisitos tcnicos y documentales establecidos en esta
norma. 9.3.3 El contratista debe incluir en su organigrama,
personal especialista con experiencia previa en trabajos similares
y un responsable o especialista tcnico avalado por el fabricante
del material de aislamiento trmico, durante el desarrollo de los
trabajos de suministro, manejo e instalacin, con la finalidad de
garantizar la correcta ejecucin de los trabajos.
10.
CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES.
La presente norma de referencia no concuerda totalmente con
ninguna norma mexicana o internacional en el momento de su
elaboracin.
11.
BIBLIOGRAFA.
Estndares ASTM: Sociedad Americana para Pruebas y Materiales
(American Society for Testing and Materials): C-552-86 C-680-82
Cellular glass thermal insulation (Aislamiento Trmico de Vidrio
Celular). Determination of heat gain or loss and the surface
temperatures of insulated pipe and equipment systems by the use of
computer program (Determinacin de calor ganado o perdido en las
temperaturas de superficie de sistemas de aislamiento en tubera y
equipo para los usuarios de programas de computo). Standard Method
For Measuring Compressive Properties of Thermal Insulations (Mtodo
estndar para medir las caractersticas de compresin de los aislantes
trmicos). Standard Terminology Relating to Thermal Insulating
Materials (Terminologa Estndar relacionada con Materiales Aislantes
Trmicos). Test Method for Steady-State Heat Flux Measurements and
Thermal Transmission Properties by Means of the Guarded-Hot Plate
Apparatus referred to as the Guarded-Hot-Plate (Mtodo para Medir la
Constante de Estado de Calor de los Fluxes y las Propiedades de
Transmisin Trmica por medio del Equipo Plato Caliente Protegido
referido como el Plato Caliente Protegido).
C 165 C 168 C 177
No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE
PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS C 585 C 240 C 302 C
303 C 450 AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA
40 DE 40
C 518
C 795 C 692
D 1622 D 2842 E 96 E 84
Inner and Outer Diameters of Rigid Thermal Insulation for
Nominal Sizes of Pipe and Tubing (NPS System) (Dimetros Interno y
Externo de Aislamiento Trmico Rgido para Tamaos Nominales de Tubera
y aislante (Porteccin?) de la Tubera (Sistema NPS)). Test Method
for Cellular Glass Insulation Block (Mtodo de Prueba para Blocks de
Aislamiento Trmico de Vidrio Celular). Test Method for Density and
Dimensions of Preformed Pipe-Covering-Type Thermal Insulation
(Mtodo de Prueba para Densidad y Dimensiones para Aislamiento
Trmico del tipo Preformado para Recubrimiento de Tubera). Test
Methods for Density of Preformed Block-Type Thermal Insulation
(Mtodos para Prueba de Densidad de Aislamiento Trmico Preformado
Tipo Block ). Standard Practice for Prefabrication and Field
Fabrication of Thermal Insulating Fitting Covers for NPS Piping,
Vessel Lagging, and Dished Head Segments (Prctica Comn para
Prefabricar y Fabricar en Campo Cubiertas de Aislamiento Trmico
para Tubera NPS, Recubrimiento Termoaislante de Recipientes y
Segmentos de Platos Principales). Test Method for Steady-State Heat
Flux Measurements and Thermal Transmission Properties by Means of
the Heat Flow Meter Apparatus referred to as the Heat Flow Meter
(Mtodo para Medir la Constante de Estado de Calor de los Fluxes y
las Propiedades de Transmisin Trmica por medio del Equipo Medidor
de Flujo de Calor Referido como el Medidor de Flujo de Calor).
Wicking Type Thermal Insulation for use over Asutenitic Steel
(Aislamiento Trmico Tipo Fieltro para uso en Acero Autenitico).
Evaluating the Influence of Thermal Insulation on the External
Stress Corrosion Cracking Tendency of Austenitic Stainless Steel
(Evaluacin de la influencia del aislamiento trmico en la Tendencia
de Ruptura por el Esfuerzo de la Corrosin Externa del Acero
Inoxidable Austenitico). Test Method for Apparent Density of Rigid
Cellular Plastic (Mtodo de Prueba para la Densidad Aparente del
plstico Celular Rgido). Test Method for Water Absorption of Rigid
Cellular Plastics (Mtodo de prueba para la absorcin de agua rgidos
celulares en plsticos celulares rgidos). Test Methods for Water
Vapor Transmission of Materials (Mtodos de prueba para la
transmisin del vapor de agua de materiales). Surface Burning
Characteristic of Building Materials (Caractersticas de
Flamabilidad Superficial de los Materiales de Construccin).
12.- ANEXOS No aplica