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NRF-028-PEMEX-2010

31 DE AGOSTO DEL 2010

COMITÉ DE NORMALIZACiÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y SU

M

DISEÑO Y CONSTRUCCiÓN DE RECIPIENTES A PRESiÓN (Esta norma cancela y sustituye a la NRF-028-PEMEX-2004 del 19 de Junio de 2004)

.ié PEMEX

NRF-028-PEMEX-2010

Comité de Normalización de Petróleos

DISEÑO y CONSTRUCCiÓN DE RECIPIENTES A PRESiÓN

Mexicanos y Organismos Subsidiarios

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HOJA DE APROBACiÓN

ELABORA:

ING. OCTAVIO BARSSÉ ESPINOSA COORDINADOR DEL GRUPO DE TRABAJO

LIC. ESTE ESIDENTE D NORMALIZACiÓN DCA/2142/201O

APRUEBA:

~r ING. CARLOS RAFAEL MURRIETA CUMMINGS

\{oV RESIDENTE DEL COMITÉ DE NORMALIZACiÓN DE o/PETRÓLEOS MEXiCANOS Y ORGANISIVIOS SUBSIDIARIOS

.é

PEJV!EX

Comité de Normalización de Petróleos

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Mexicanos y Organismos Subsidiarios

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CONTENIDO CAPITULO

O. 1. 2.

3. 4. 5.

6. 7. 8.

9. 10. 11. 12.

PAGINA

4

INTRODUCCiÓN. OBJETIVO. ALCANCE. Exclusiones. 2.1. 2.2. Limite de alcance. CAMPO DE APLICACiÓN. ACTUALIZACiÓN. REFERENCIAS. 5.1. Normas Oficiales Mexicanas (NOM). 5.2. Normas Internacionales. 5.3. Normas Mexicanas (NMX, NRF). DEFINICIONES. SíMBOLOS Y ABREVIATURAS. DESARROLLO. 8.1. Condiciones de diseño. 8.2. Materiales. 8.3. Fabricación o Construcción. 8.4. Pruebas y Examenes no destructivos. 8.5. Limpieza, Recubrimientos anticorrosivos e Identificación. 8.6. Embalaje, Transportación y Almacenamiento. 8.7. Documentación. 8.8. Inspección. RESPONSABILIDADES. CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES. BIBLIOGRAFíA. ANEXOS 12.1. Anexo 1. Requisitos adicionales para servicios crlticos.

70 70 72 73

12.2. 12.3.

Anexo 2. Tolerancias dimensionales. Anexo 3. Formatos para certificado de construcción de recipientes o componentes a presión.

89 92

12.4.

Anexo 4. Contenido mlnimo de la especificación del ¡'ecipiente O componente a presión.

100

12.5.

Anexo 5. Registro de espesores finales como se construyó.

104

12.6.

Anexo 6. Criterios de aplicación del término "Equivalencia"

106

4 4 4 5

5 6 6 6 6 7 7 11 13 13 26 28

44 52 54 56 68

69

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Mexicanos y Organismos Subsidiarios

O.

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INTRODUCCiÓN.

Esta Norma de Referencia establece los requisitos mlnlmos para el Diseño, Fabricación, Construcción e Inspección, de Recipientes a presión que serán adquiridos o arrendados por Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Este documento normativo es desarrollado en cumplimiento con la Ley Federal sobre Metrologla y Normalización, Ley de Petróleos Mexicanos y la Guia para la Emisión de Normas de Referencia de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios (CNPMOS-001, Rev.1), con la finalidad de establecer los requisitos minimos obligatorios para el diseño, fabricación, construcción e Inspección de Recipientes a presión que sean adquiridos o arrendados por Petróleos Mexicanos y Órganos Subsidiados o Contratante que refiera esta Norma. Las siguientes Entidades, Organismos y Empresas participaron en su elaboración: Petróleos Mexicanos. PEMEX- Exploración y Producción. PEMEX- Gas y Petroquimica Básica. PEMEX- Petroqulmica. PEMEX- Refinación. Instituto Mexicano del Petróleo. (IMP) Colegio de Ingenieros Mecánicos y Eléctricos. (CIME) AXIS Industrial S.A. de C.v. Operadora Cicsa (Swecomex) ICA Fluor Daniel S. de R.L. de C.v. (ICAF) Uhde Engineering de México S.A. de C.v. (Uhde) Equipos Industriales del Golfo SA de C.v. (EIGSA)

1.

OBJETIVO.

Disponer de requisitos mlnlmos obligatorios para el Diseño, Fabricación, Construcción e Inspección de Recipientes a presión, adquiridos o arrendados por Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.

2.

ALCANCE.

Esta Norma de Referencia es para la Especificación, Diseño, Cálculo, Fabricación, Construcción, Inspección, Exámenes y Pruebas, de Recipientes metálicos y Componentes metálicos sujetos a una presión de operación diferente a la atmosférica y hasta una presión de diseño interna o externa de 20 MPa (204 kg/cm2), dentro de los limites mencionados en 2.2 y las exclusiones de 2.1. Esta norma cancela y sustituye a la NRF-028-PEMEX-2004 del 19 de Junio de 2004 2.1. Exclusiones. Los siguientes Recipientes o partes quedan excluidos del alcance de ',sta Norma.

a)

Part8s internas del Recipiente fijadas a la pared por medios mecánicos. Excepto las consideraciones relativas a las cargas que estás transmitan al Recipiente o Pared sujeta a presión.

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b)

c) d) e)

f)

g) h) i) j) k) 1)

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Calentadores tubulares a fuego directo, indirecto o partes sujetas a fuego directo o indirecto. (Como son Hogares de Calderas y generadores de vapor, Calentadores o Calderas de calefacción a fuego directo, entre otros). Aquellos que son parte integral o componentes de dispositivos rotatorios o reciprocantes, tales como Bombas, Compresores, Turbinas, Generadores, máquinas y cilindros hidráulicos o neumáticos. Cualquier estructura cuya función primaria es el transporte de sustancias de un punto a otro, tal como sistemas de tuberia, Recipientes portátiles, Carros tanque, Buques marftimos, entre otros. Componentes y Accesorios de tuberlas, generalmente reconocidos como parte de una tuberla, tales como tubos, accesorios, bridas, tornillos, empaques, cedazos, válvulas, mezcladores, distribuidores, cabezales, entre otros, amparados en otra(s) Norma(s). Tanques de almacenamiento para suministro de agua caliente, calentados con vapor u otro medio indirecto y que no exceda ninguna de las limitaciones siguientes: Aporte térmico de 58,6 kW (50 400 kcal/h), temperatura de 70 oC y capacidad de 455 litros. Aquellos que son para ocupación humana (hiperbáricas, entre otros) Aquellos diseñados sólo para presión interna con dimensión interior (diámetro, ancho, altura o sección transversal diagonal mayor), que no exceda de 150 mm, sin limite en su longitud. Que contengan gas licuado de petróleo, portátiles o estacionarios, para fines de consumo, distribución o comercialización o transporte, cubiertos por otras Normas. Aquellos Recipientes para contener, procesar, almacenar o transformar cualquier sustancia o materiales Radioactivos o Nucleares. Calderas o Generadores de vapor para uso externo o como energla. Ollas de vapor calentadas por medio de chaquetas con gases de combustión que excedan 345 kPa (3,5 kg/cm 2 ) de presión de operación.

2.2. Limites del alcance. Con relación a su geometria, se considera como partes que contienen o retiene la presión y a su vez delimita al Recipiente a presión, constituyendo parte del mismo, y alcance de esta Norma de Referencia. a) b)

c) d)

3.

Toda superficie sometida a esfuerzos como resultado o consecuencia de la presión interna o externa, sin importar su geometria. La primer junta circunferencial en conexiones soldadas, la primer cara de brida en conexiones atornilladas, el primer hilo de rosca en conexiones roscadas, la primer superficie de sello en conexiones, accesorios, instrumentos o componentes no metálicos. Las partes no sujetas a presión soldadas a cualquier superficie sujeta a presión interna o externa, sin importar su geometria Cubiertas o Tapas para apertura de Recipientes, entradas hombre o entradas de mano, cubiertas de apertura rápida, sujetas a presión sin importar su geometria o tipo.

CAMPO DE APLICACiÓN.

Esta Norma de Referencia es de aplicación general y observancia obligatoria en la adquisición o arrendamiento o contratación de servicios objeto de la misma, que lleve a cabo Petróleos Mexicanos u Organismos Subsidiarios. Por lo que debe ser incluida en los procedimientos de Licitación pública, Invitación a cuando menos tres personas, o /~djudicac¡6n directa, como parte de los requisitos que debe cumplir el fccoveedcr, Contratista, o Licitante.

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4.

REVISiÓN: O

ACTUALIZACiÓN.

Esta Norma de Referencia se debe revisar y en su caso modificar al menos cada 5 años, o antes, si los comentarios y recomendaciones de cambio lo ameritan. Los comentarios o sugerencias para la revisión y actualización a esta Norma de Referencia deben enviarse al Secretario del Subcomité Técnico de Normalización de Petróleos Mexicanos, en el formato CNPMOS-001-A01 de la Guía para la Emisión de Normas de Referencia CNPMOS-001-A01, revisión 1, Y dirigirse por escrito al: Subcomité Técnico de Normalización de Petróleos Mexicanos. Avenida Marina Nacional 329, Piso 23, Torre Ejecutiva Colonia Huasteca, CP. 11311, México D.F. Teléfono Directo: (55) 19-44-92-40, Conm.: (55) 19-44-25-00 ex! 54997 Correo electrónico: [email protected]

5.

REFERENCIAS.

5.1.

Normas Oficiales Mexicanas (NOM) a) NOM-008-SCFI-2002 Sistema general de unidades de medida. b) NOM-093-SCFI-1994 Válvulas de Relevo de Presión (Seguridad, Seguridad-Alivio y Alivio) operadas por resorte y piloto; Fabricadas de Acero y Bronce. c) NOM-001-STPS-2008 Edificios, locales, instalaciones y áreas en los centros de trabajocondiciones de seguridad. d) NOM-018-STPS-2000 Sistema para la identificación y comunicación de peligros y riesgos por sustancias químicas peligrosas en los centros de trabajo. e) NOM-020-STPS-2002 Recipientes sujetos a presión y Calderas - FuncionamientoCondiciones de seguridad. f) NOM-026-STPS-2008 Colores y señales de seguridad e higiene, e identificación de Riesgos por fluidos conducidos en tuberías. g) NOM-144-SEMARNATMedidas fitosanitarias reconocidas internacionalmente para el 2004 embalaje de madera que se utiliza en el comercio internacional de bienes y mercancías.

5.2.

Normas Internacionales a) IS015156: 2009

b) c) d)

ISO 148-1 : 2006 ISO 148-2/-3: 2008 ISO 6507-1/-2 : 2005 ISO 6508-1/-2: 2005

e)

ISO 9001 : 2008

f)

ISO 9004 : 2000

g)

ISO 9712: 2005

"Petroleum and natural gas industries - Materials far use in H2S containing Environment in ail and gas production". (Industrias de Petróleo y gas natural - Materiales para uso en H2S Ambientes que lo contenga en producción de gas y petróleo). Charpy pendulum impact test. (Prueba de impacto de péndulo Charpy). Vickers hardness test (Prueba de dureza Vickers). Rockwell hardness test, scales A, B, C, O, E, F, G, H, K, N, T (Prueba de dureza Rockwell, escala A, B, C, O, E, F, G, H, K, N, T) Quality management systems - Requirements. (Sislemas de gestión de calidad - requisitos). Qualily management systems -- Guidelines for performance improvements. (Sistemas dE gestión de la calidad - Directrices para la mejora del desem peño). Non-clestructive testing - Quaiification 2nd certilication 01 personncl (Pruebas no destructivas - Calificación y certificación de personal)

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h)

5.3.

ISO 10005 : 2005

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Quality management systems - Guidelines for quality plans. (Sistemas de gestión de la calidad-directrices para los planes de la calidad).

Normas Mexicanas (NMX, NRF) a) NRF-003-PEMEX-2007 Diseño y Evaluación de Plataformas Marinas fijas en el Golfo de México. b) NRF-020-PEMEX-2005 Calificación y certificación de soldadores y soldaduras. c) NRF-025-PEMEX-2009 Aislamientos Térmicos para Baja Temperatura. d) NRF-027-PEMEX-2009 Espárragos y tornillos de acero de aleación y acero inoxidable para servicios de alta y baja temperatura. e) NRF-032-PEMEX-2005 Sistemas de Tubería en Plantas Industriales Diseño y Especificaciones de Materiales. f) NRF-034-PEMEX-2004 Aislamiento térmico para alta temperaturas en Equipos, Recipientes y tubería superficial. g) NRF-049-PEMEX-2009 Inspección y Supervisión de arrendamientos y servicios de Bienes Muebles. h) NRF-053-PEMEX-2006 Sistemas de Protección Anticorrosiva a Base de Recubrimientos para Instalaciones Superficiales. i) NRF-065-PEMEX-2006 Recubrimientos a Base de Concreto a Prueba de Fuego en Estructuras y Soportes de Equipos. j) NRF-111-PEMEX-2006 Equipos de Medición y Servicios de Metrologla. k) NRF-136-PEMEX-2005 Platos e Internos para Torres de Proceso. 1) NRF-137-PEMEX-2006 Diseño y Construcción de estructuras de acero. m) NRF-150-PEMEX-2005 Prueba Hidrostática de Tuberlas y Equipos. n) NRF-156-PEMEX-2008 Juntas y Empaques. o) NRF-173-PEMEX-2008 Diseño de Accesorios Estructurales para Plataformas Marinas. p) NRF-208-PEMEX-2008 Relevado de esfuerzos mediante resistencias calefactoras y gas. q) NMX-EC-17020-IMNCCriterios generales para lo operación de varios tipos de unidades 2000 (organismo) que desarrollan la verificación (inspección). r) NMX-CC-9001-IMNCSistemas de gestión de calidad - requisitos. 2008 s) NMX-CC-9004-IMNCSistemas de gestión de la calidad-recomendaciones para la mejora 2000 del desempeño. t) NMX-CC-10005-IMNCSistemas de gestión de la calidad-directrices para los planes de la 2006 calidad.

6. DEFINICIONES. Para los propósitos de esta Norma de Referencia aplican las definiciones siguientes: 6.1. Certificación: Procedimiento por el cual se asegura que un producto, proceso, sistema o servicio se ajusta a las Norm;", lineamientos o recomendaciones de organismos dedicados a la normalización nacional o internacional. Certificado: Documento pOI' el cual se comprueba el procedimiento de certificación. Dado el caso el 6.2. Proveedor, Fabricante o Constructor del bien o servicio puede emitir el Certificado correspondiente, cuando estos acrediten el cLlnlplimiellto con la Norma correspr:!Idiente o subcontratar en términos de Ley al organismo o persona acreditada para certiíicar el bien o servicio de que se trate.

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a)

Certificado de Fabricación o Construcción: Documento emitido por el Fabricante o Constructor del Recipiente o componente a presión, en conjunto con el Ingeniero Responsable y Responsable de calidad e inspección del Constructor, en el que se establece, bajo protesta de decir verdad, que los materiales, diseño, fabricación o construcción, pruebas, exámenes e inspección del Recipiente o componente a presión, se realizó de acuerdo con esta Norma de Referencia y conforme a la NOM020-STPS-2002. b) Certificado de Materiales: Certificado de cumplimiento con respecto al documento Normativo correspondiente al Material, Componente o Insumos que integran el Recipiente o componentes a presión, que emite el Fabricante o Productor del Material. 6,3. Condición normal de operación: Son todas aquellas actividades y procesos seguros que se efectúan rutinariamente en un centro de trabajo utilizando materias primas, maquinaria y equipo en circunstancias físicas seguras. 6.4. Contratante: Entidad que adquiera o arriende Recipientes o Componentes a Presión, o Servicios relacionados, para su (s) Centro(s) de Trabajo y que para fines de esta Norma de referencia se entenderá por contratante a: a) PEMEX. (Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios), o b) Cualquier otro que manifieste voluntariamente la aplicación de esta Norma de Referencia en términos de lo expresado arriba. 6.5.

Costura: Junta soldada a tope circunferencial o longitudinal, de un Recipiente o componente a presión.

6.6. Chapa: Para esta Norma de Referencia se define como la placa o lamina usada para el revestimiento o recubrimiento de Recipientes o materiales base. 6.7. Diseño y Construcción: En términos de esta Norma de referencia, cubre todas las actividades o procesos de diseño, cálculo, compra y suministro de materiales, fabricación, pruebas, exámenes, inspección, que el Licitante, Contratista, Prestador de servicios, Proveedor, Fabricante o Constructor del Recipiente, realice en su(s) taller(es), o en los de sus subcontratista(s) o proveedor(es) o en el centro de trabajo del Contratante (en sitio que por necesidades constructivas o de transporte puedan ser requeridas), hasta la aceptación en conformidad por el Contratante, de acuerdo con esta Norma de Referencia. 6.8. Documentos avalados: Dibujos, Planos, Memorias de cálculo, Mapas de soldaduras, Registros de espesores finales, Procedimientos, Informe de pruebas, entre otros documentos, revisado y aprobado por el Ingeniero Responsable y el Responsable de Calidad e Inspección del Constructor., garantizando que estos cumple con esta Norma de Referencia, la especificación del recipiente y bases de licitación. Los documentos avalados deben ostentar sello o estampado de avalado con Nombre, Cedula Profesional (o equivalente internacional) y Firma, del Ingeniero responsable y el Responsable de Calidad e inspección del constructor. 6.9. Documento extranjero, documento normativo extranjero, emitido por un organismo de normalización extranjero, de aplicación en su país de origen, o documento que por su contenido, relevancia, acervo técnico y difusión internacional, se implementan como prácticas internacionales, :ein detrimento de la Normativa Nacional o internacional. 6.10. Eficiencia eJe una junta soldada: Es el factoc unitario o decimal que se asigna ,. ulla junta soldada en función del tipo de junta, el grado de exámenes o pruebas a que .os sometida, dando la confiabilidad de esta, p;,c~i'G ser usado en el diseño y cálculo dE: los componentes del Recipienle ;;;¡ presión,

~

PEME.-'C

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6.11. Esfuerzo máximo permisible (o- o S): Valor máximo unitario de esfuerzo permitido en el diseño, cálculo y construcción del Recipiente a presión y sus partes a su correspondiente temperatura de diseño, para un material dado. 6.12. Especificación de material: Norma técnica, que rige y regula la composición quimica, proceso de producción, propiedades fisicas, caracteristicas geométricas (forma, dimensiones, tolerancias, entre otras), y evaluación de conformidad, de un material. 6.13. Especificación de Recipiente o Componente a presión: Hoja de datos, Narrativa o documento donde se proporciona la información básica o minima necesaria para el diseño o construcción del Recipiente a presión. 6.14. Espesor (d): Grosor de un sólido, Magnitud dada a la longitud transversal perpendicular entre caras de una pared. a) Espesor calculado o requerido (dr): Es el espesor mayor de los calculados para un componente antes de agregar el valor permisible de corrosión. b) Espesor minimo (dm): Es el espesor minimo indicado por esta Norma de Referencia, especificación del Recipiente o documento constructivo, para un componente después de su formado, que no debe ser menor al espesor calculado más el valor permisible de corrosión. c) Espesor mínimo requerido (dmr): Es el mayor espesor calculado para un componente, al que se debe agregar el valor de la corrosión permisible, el espesor para prevenir la tolerancia de manufactura del material, el sobre espesor por adelgazamiento en su proceso(s) de formado, cuando apliquen, el que no debe ser menor al espesor minimo (dm). d) Espesor nominal (dn). Es el espesor disponible comercialmente para un material en conformidad con su Norma. El que no debe ser menor al espesor minimo requerido (dmr). 6.15. Explicito(a): Aceptación o instrucción clara y determinante, emitida por escrito y en lo particular para el asunto y Recipiente o Componente sujeto a presión. 6.16. Fabricante o Constructor del Recipiente: Organización Nacional o Extranjera legalmente constituida bajo la legislación vigente, dedicada a la Fabricación o Construcción de Recipientes o Componentes a presión de conformidad con esta Norma de Referencia. 6.17. Informe de prueba: Informe del resultado de la prueba o examen realizado a los materiales, componentes, soldaduras, insumos, procesos, procedimientos, Recipientes o componentes a presión, entre otros, emitido por un laboratorio acreditado y firmado por la persona facultada para hacerlo por él laboratorio. 6.18. Ingeniero Responsable: Perito Profesionista independiente, reconocido de forma colegiada por un organismo o asociación de ingenieros nacional o extranjera, con cédula profesional o su equivalente internacional, con más de cinco años de experiencia en Diseño y Construcción de Recipientes a presión. Responsable del diseño, cálculo, fabricación o construcción, pruebas o exámenes, inspección, y en conjunto de la integridad estructural - mecánica del Recipiente a presión, en cumplimiento con esta Norma de Referencia. 6.19. Lamina: Acero plano laminado de acuerdo a la Norma o Especificación de producción del material, comúnmente me'!8: de 4,5111111 de espesor y ancho de 600 ml11 o mayor.

6.20. Norma: Lineamiento o Documento Norl11ativo que el11ite un Organismo Nacional o Internacional relativo a la materia, reconocido por el Gubierno [vloxicano en términos ele la Ley Federal sobre Metrologia y Normalización (LFrAI'.!).

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Las Normas Internacionales reconocidas por el Gobierno Mexicano en términos de Ley son las denominadas por sus siglas ISO, lEC, CODEX, ITU, OACI, OIT, Y OIML. 6.21. Persona acreditada. Organismos de certificación, Laboratorios de prueba, Laboratorios de calibración y Unidades de verificación, reconocidos por una entidad de acreditación para la evaluación de la conformidad, reconocida por el gobierno de México, en los términos de la Ley Federal sobre Metrologia y Normalización (LFMN). 6.22. Placa (plancha): Acero plano laminado de acuerdo a la Norma o Especificación de producción del material, comúnmente de 4,5 mm de espesor o mayor, y ancho de 200 mm o mayor. 6.23. Presión de diseño (Pd): Es el valor mas severo de presión manométrica esperado para un Recipiente o componente en condiciones normales de operación a su respectiva temperatura de diseño de metal, usada para el cálculo y diseño del Recipiente o componente a presión. 6.24. Presión Máxima Permisible de Trabajo (PMPT, "MAWP"): Es la maxlma presión manométrica medida, y permitida en el punto más alto del Recipiente o para el componente, en su posición final de operación a su coincidente temperatura, que corresponde a la menor de las presiones (interna o externa), calculadas de todos los componentes que integran un Recipiente o de un componente en lo particular, a sus respectivas temperaturas de diseño, considerando la combinación de cargas en posición de operación y espesores finales como se construyó y corroldos. Presión Máxima Permisible: (PMP, "MAP"): Es la menor de las presiones calculadas de los 6.25. componentes que integran un Recipiente o de un componente, a temperatura ambiente, considerando espesores minimos (PMP nuevo) o espesor minimo corro ido (PMP corro Ido) según aplique. 6.26. Presión de operación (Po): Es la presión manométrica en la parte superior del Recipiente a que opera normalmente, la que no debe exceder la presión maxima permitida de trabajo (PMPT, "MAWP") y se mantiene usualmente a un nivel apropiado por debajo del punto de disparo de su dispositivo de relevo o alivio de presión, de tal forma que prevenga frecuentes aperturas. 6.27. Presión de prueba (Pp): Presión a la que se somete el Recipiente o componente para verificar su integridad mecánica al término de su construcción y durante su vida útil. Con base a su Presión Maxima Permisible de Trabajo (PMPT, "MAWP")) o Presión Máxima Permisible (PMP, "MAP"). 6.28. Recipiente a presión: Contenedor sometido a esfuerzos debido a los efectos de la presión, por procesar, tratar, almacenar o transformar una sustancia. Donde la presión es cualquier valor diferente a la presión atmosférica, proveniente de fuentes externas o como consecuencia de la reacción física y/o qulmica que se lleve en su interior. 6.29. Recipiente a presión revestido: Recipiente construido a partir de un metal base el que se protege con otro material resistente a la corrosión, erosión, abrasión o ataque qulmico, integralmente y continuamente ligado al metal base, por depósito de soldadura "Weld Overlayed" o por fusión integral o explosión "Integral Ciad". 6.3ü. Recipientes a presión recubiertos: Recipiente construido a partir de un metal base el que se prOI'"ge con lIll material sobrepuesto, resistente a la corrosión, abrasión, erosión, ataque quimico o altas temperatUl'2S, como son chapa metálica soldada perimetralmente o por puntos o ambos "lining". cementos o ladrillos refractarios, vidrio, hui", entre otros. 6.3·i. Recipiente a presión multicapas: Recipiente construido por dos" más capas de material base, sub,,) puesto, que en total ofrecen el espesor requerido para resistir el esfuerzo de presión y de cargas de diseño.

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6.32. Relevado de esfuerzos: Tratamiento térmico de recocido. que consiste en calentar a una temperatura por debajo de la temperatura de transformación. sosteniéndola el tiempo necesario para reducir las tensiones residuales y enfriar lo suficientemente lento para minimizar el desarrollo de nuevas tensiones residuales. 6.33. Servicio critico: Debe entenderse por los Recipientes que en base a la sustancia a contener, materiales, espesores, temperatura, o intermitencia, deben tener requisitos, pruebas, exámenes, metalografía o procesos constructivos entre otros, adicionales o más estrictos, independientemente de los grado de riesgo de la sustancia o importancia dentro del centro de trabajo o programa general de construcción del proyecto. 6.34. Sustancia letal: Son aquellas a cuya exposición se espera la muerte, con grado de riesgo a la salud de 4, de acuerdo con la NOM-018-STPS-2000. 6.35. Sustancia peligrosa: Son aquellas que por su propiedades físicas y quimicas, presentan la posibilidad de riesgos a la salud, de Inflamabilidad, de reactividad o especiales, que pueden afectar la salud de las personas expuestas o causar daños materiales a las instalaciones o al medio. Las que se clasifican por sus grados de riesgo de acuerdo con la NOM-018-STPS-2000. 6.36. Tratamiento térmico "PWHT": Tratamiento térmico de relevado de esfuerzos o alivio de esfuerzos después de soldaduras de acuerdo con el documento extranjero ASME sección Villa equivalente. 6.37. Temperatura de diseño (td): Es la temperatura máxima promedio de metal esperada a través del espesor a su correspondiente presión, a usar en el diseño del Recipiente o Componente. Si es necesario, la temperatura del metal debe determinarse por medio de cálculos o por medición directa en algún equipo en servicio bajo las mismas condiciones de operación. 6.38. Temperatura de operación (to): La temperatura que se debe mantener en el metal o en la parte del Recipiente que se está considerando para la operación especificada del Recipiente. 6.39. Temperatura Minima de Diseño del Metal. (TMDM, "MDMT"): La temperatura más baja esperada a ser usada en el diseño del Recipiente o Componente, la que no debe ser mayor a la temperatura promedio de metal a través del espesor, que se espera en condiciones de operación para el componente en consideración, considerando la temperatura atmosférica extrema minima, trastornos en la operación, la auto refrigeración, o cualquier otra fuente de enfriamiento.

7. SíMBOLOS Y ABREVIATURAS. En el contenido de esta Norma de Referencia se usan las abreviaturas siguientes: ASME

Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos.

ASTM

Sociedad Americana para Pruebas y Materiales.

AWS

Sociedad Americana de Soldadura. Relacio'l de grieta longitudinal. Carta Je colores sustractivo o complementarios en porcentaje o modelo de colores sustractivos CMYK acrónimo de "Cyan, Magenta, Y sllow y Key=Black" en porcentaje. Corrosion Resista,',l ¡~lIoy. Resisten·:ia a la corrosión de aleaciones. Crack Surface Ratio. Relación de agrietamiento superficial.

ClR C:M:Y:K:

CRC CSR

American Society of Mechanical Engineers. American Society for Testing and Materials. American VVelding Society. Crack Length Ralio.

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CTR DE DI DN EGW ESW FCAW GHSC GMAW GTAW

HAZ HIC ISO MT NACE NDT NPT PAW Pd PMPT PMP PMS Po PQR PT

PWHT RAL RT SAo, S8-, SFASAW SMAW SOHIC SSC SW

TMDM TMPT

REVISiÓN: O

Relación de agrietamiento de espesor. Diámetro exterior. Diámetro interior. Diámetro nominal. Soldadura de Electro Gas. Soldadura de Electro Escoria. Soldadura de Arco con Núcleo Fundente. Agrietamiento por tensión galvánica inducida hidrógeno. Soldadura de Arco Metálico con Gas. Soldadura de Arco Tungsteno con Gas. Zona Afectada por el Calor. Agrietamiento inducido por hidrógeno. Organización Internacional para la Normalización.

Crack Thickness Ratio.

Electro Gas Welding. Electroslag Welding. Flux Cored Arc Welding. por Galvanically Induced Hydrogen Stress Cracking. Gas Metal Arc Welding. Gas Tungsten Arc Welding. Heat Affected Zone. Hydrogen Induced Cracking. International Organization for Standardization. Particulas Magnetic Testing.

Prueba o examen no destructivo por Magnéticas. Sociedad Nacional Americana de Ingeniería en Corrosión. National American Corros ion Engineers (The Corros ion Society). Pruebas o Examen no destructivos. No Destructive Testing No Destructive Examination. Designación para roscas cónicas para tuberla bajo National Pipe Taper. estándar Norteamericano. Soldadura de Arco de Plasma. Plasma Arc Welding. Presíón de diseño Maximum Allowable Work Presión Máxima Permisible de Trabajo. Pressure, "MAWP". Presión Máxima Permisible. Maximum AlIowable Pressure, "MAP". Carta de colores de Impresión Pantone®, por su sigila "Pantone® Matching System". Presión de operación. Procedure Qualification Record. Registro de calificación del procedimiento de soldadura. Prueba o examen no destructivo por Liquidas Liquid Penetran!. Penetrantes. Post-Weld Heat Treatmen!. Tratamiento térmico después de soldar. Carta de colores de Reichsausschuss Fuer Lieferbedingungen. Radiographic Tesling. Prueba o examen no destructivo por Radiografía. Codificación usada para la designación de materiales de acuerdo con el documento extranjero ASME. Soldadura de Arco Sumergido. Submerged Arc Welding. Soldadura de arco metálico protegido. Shielded Metal Arc Welding Agrietamiento orientado por tensión inducido por Stress oriented Hydrogen hidrógeno. ír,,!uced Cracking. Agrietamiento por tensión de sulful"O. Sulfide Stress Cracking. Soldadura de Pernos. Stud Welding. Minimum Design Temperatura Mínima de Diseño del Metal. [·;letal Temperature, "MDMT". Temperatura Máxima Permisible d'c Trabajo.

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Temperatura de diseño. Temperatura de operación. Designación unificada para especificación de materiales, equivalente a SAo, SB-, SFA-. Prueba o examen no destructivo por Ultrasonido. Inspección o examen visual. Especificación del procedimiento de soldadura. Registro de calificación del desempeño del soldador por procedimiento de soldadura.

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Alloy designation, Unified Numbering System. Ultrasonic Testing. Visual Testing. Welding Procedure Specification. Welder/Welding Operator Performance Qualifications Record.

Con relación a las unidades de medida y sus simbologias referirse a la NOM-OOB-SCFI-2002

8.

DESARROLLO.

8.1.

Condiciones de diseño.

Las condiciones de diseño a continuación indicadas aplican para todo tipo de Recipiente a presión o componentes independientemente del proceso de construcción, y se deben emplear en conjunto con la Especificación del Recipiente. 8.1.1.

Requisitos generales.

8.1.1.1. El diseño, cálculo, materiales, fabricación, construcción, pruebas, e inspecclOn y en general todos los procesos de diseño y construcción de Recipientes a presión o partes sujetas a presión, incluyendo su extensión en garantla y responsabilidades, debe cumplir con los requisitos de esta Norma de Referencia, con la Especificación del Recipiente y a menos que se indique otra cosa, con el documento extranjero ASME sección VIII o su equivalente. 8.1.1.2. El sistema General de unidades de medida se integra con las unidades básicas del Sistema Internacional de Unidades, asl como con las suplementarias, las derivadas de las unidades base y los múltiplos y submúltiplos de todas ellas que se prevén de conformidad con la NOM-008-SCFI-2002. Excepcionalmente los Constructores extranjeros podrán emplear su sistema de unidades de medidas entre paréntesis, anteponiendo su equivalencia con el sistema Internacional, él que es base para la aceptación y lo que se desprenda en términos de Ley, garantias o reclamaciones, entre otros. 8.1.1.3. El idioma oficial es el Español, excepcionalmente los Constructol'es extranjeros podrán emplear su Idioma de origen entre paréntesis, anteponiendo la correspondiente traducción al Idioma Español, que es base para la aceptación y lo que se desprenda en términos de Ley, garantlas o reclamaciones, entre otros. Los Certificados de materiales de origen extranjero, Catálogos, Manuales de instalación, operación y mantenimiento, de imprenta, Corridas de computadora, entre otros, que por sus características de validez no puedan ser alterados con la traducción al idioma Español, son permitidos en Idioma inglés, o EII su defecto en el Idioma de origen, acompañados de una traducción técnica certificada al Español, siendo la traducción al Español la base para la aceptación y lo que se desprenda en términos de Ley, garantias o reclamaciones, entre otros.

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8.1.1.4. El Contratante o Licenciador debe proporcionar la Especificación del Recipiente o Componente a presión, conforme a esta Norma de Referencia y anexo 4 de esta Norma de Referencias, para que el Fabricante o Constructor desarrolle el diseño y cálculo de integridad mecánica para las condiciones normales de operación y de diseño, con las cargas y combinación de cargas aplicables, y una vez aceptado su diseño por el Contratante o su Representante proceda con la adquisición de materiales, fabricación o construcción del Recipiente o Componente a presión. 8.1.1.5. Los Recipientes pueden diseñarse y construirse usando cualquier combinación de los métodos de fabricación y clases de materiales permitidos bajo esta Norma de Referencia, de acuerdo con la especificación del Recipiente o componente a presión. 8.1.1.6. Todos los Recipientes a presión se deben proteger de una sobrepresión (positiva o negativa), con al menos un dispositivo de seguridad de acuerdo con la NOM-020-STPS-2002, NOM-093-SCFI-1994 y el documento extranjero ASME Sección VIII, el que puede estar instalado directamente en el Recipiente o en algún punto que de protección a todo el sistema sujeto a presión. 8.1.1.7. La presión de calibración o disparo del dispositivo de desfogue o alivio de presión positiva o negativa debe ser menor que la presión máxima permisible de trabajo (PMPT, "MAWP" interna o externa) del Recipiente o componente a presión. 8.1.1.8. El Contratista, Constructor o Proveedor debe entregar al Contratante la autorización de Funcionamiento del Recipiente a presión, emitida por la Secretaria del Trabajo y Previsión Social del Recipiente a presión de conformidad con la NOM-020-STPS-2002, a menos que el Contratante indique lo contrario en las bases de licitación. El Contratista, Constructor o Proveedor del Recipiente a presión debe solicitar al Contratante la Carta poder y el formato N-020 signado, para lo conducente, (previamente llenado por el Contratista, Constructor o Proveedor). 8.1.2.

Diseño.

8.1.2.1 Flexión: Los Recipientes verticales se deben diseñar para una flexión máxima, bajo todas las combinaciones de carga de: a) 305 mm por cada 30,5 m de altura para Recipientes sin internos y diseñados con análisis dinámico por modos de oscilación de sismo y viento. b) 205 mm por cada 30,5 m de altura para Recipientes con internos sin requisitos de nivelación o estanqueidad y tuberias o equipos asociados que puedan dañarse. c) 150 mm por cada 30,5 m de altura para Recipientes con internos con requisitos de nivelación o estanqueidad o tuberías o equipos asociados que puedan dañarse. d) Otra más estricta indicada por el Licenciador o Contratante en la especificación del Recipiente a presión. 8.1.2.2 Análisís dinámico: Cuando la relación de esbeltez (hlD) de un Recipiente es mayor de 5, o el periodo natural del Recipientes es mayor de 1 segundo, el Recipiente se debe diseñar dinámicamente por la acción del Viento (para al menos los casos de operación nuevo y corroido., y vacio nuevo y corro ido) considerando los efectos causados por la turbulencia del viento., y por vibraciones generales causadas por fuerzas alternantes debieras al desprendimiento de vórtices, ~sí como por las vibraciones loc~les originadas por dichas fuerz8~. cuando la velocidad de diseño a la respectiva altura en consideración sea igualo nlayor a la primer velocidad critica., para asegurar su estabilidad estructural en condiciones de resonancia a 500 000 ciclos como mlnimo, pero no menos de 100 il ¡Jor everi l ", para cada caso. Escaleras, plataformas, anillos de refuerzo o cualquier otro componente dE.! recipiente no deben considerarse como eliminadores de vórtices.

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Donde: h es longitud del Recipiente del punto de apoyo a la linea de tangencias superior. D es el diámetro nominal del Recipiente o el promedio de los diámetros en el tercio superior. 8.1.2.3 Las costuras longitudinales entre canutos adyacentes deben estar espaciados al menos 5 veces el espesor más grueso o 150 mm, lo que sea mayor. 8.1.2.4 Las costuras no deben quedar ocultas o por debajo de placas de refuerzo, placas de respaldo, bajantes internos o cualquier componente que dificulte o imposibilite su inspección. 8.1.2.5 El diseño por viento y sismo debe realizarse de acuerdo con el Manual de Diseño de Obras Civiles de la Comisión Federal de Electricidad Sección C1.3 Diseño por Sismo y C.1A Diseño por Viento para instalaciones terrestres en la República Mexicana, y de acuerdo con la NRF-003-PEMEX-2007, para instalaciones marinas fijas en el Golfo de México, con base en el estudio de mecánica de suelos del sitio de operación, las bases Técnicas del Proyecto y la legislación local, a menos que se indique otro documento para el diseño por el Contratante. 8.1.2.6 Todo componente no sujeto a presión soldado al Recipiente o Parte del Recipiente, (como son soportes para aislamiento, protección contra fuego, suportes o grapas para tUberfas, escaleras plataformas, anillos de refuerzo, entre otros), se debe suministrar e instalar por el Fabricante o Constructor del Recipiente a presión, de acuerdo con esta Norma de Referencia y ser de la misma clasificación "P - Number" que el material base. 8.1.2.7 Componentes estructurales no sujetos a presión, soldados al Recipiente a presión, como placas de refuerzo o respaldo, soportes de internos, anillos de refuerzo externos, soportes de aislamiento, grapas internas o externas, entre otros, deben tener una separación libre minima entre costuras o entre pierna de filete y costuras, de 5 veces el espesor del componente más grueso o 25 mm, lo que sea mayor. Si esta separación mínima no es viable o el traslape entre el componente y la costura es inevitable: a) Los componentes no sujetos a presión soldados de canto, se le puede hacer una muesca que libre la costura de acuerdo con lo anterior, siempre y cuando no se afecte la integridad mecánica del componente o servicio, calculado y diseñado con ésta. b) En placas de respaldo o refuerzo de elementos estructurales no sujetos a presión, se pueden partir en dos, dejando la separación indicada, siempre y cuando no se afecte la integridad mecánica del componente y es diseñado bajo esta consideración. c) Cuando a) y b) no son factibles, la costura se debe enrazar y examinar por radiografiado al100 por ciento, antes de que el componente no sujeto a presión sea soldado. La costura se debe radiografiar en la zona o longitud trasgredida más 150 mm a cada lado del extremo u esquina del componente no sujeto a presión. El radiografiado no es requerido cuando una placa soldada de canto cruza la costura, como el caso del soporte de una bajante con una costura circunferencial, o el anillo soporte de un plato o aislamiento con una costura longitudinal, sin embargo la costura se debe enrazar y examinar visualmente antes de soldar el componente estructural. 8.1.2.8 Servicio cíclico, los Recipientes o componentes a presión con fluctuaciones de presión y/o temperatura de operación o sujetos a cambios periódiccs en esfuerzos, se deben revisar por condiciones de servicio ciclico y en caso necesario aplicar los requisitos de la especificación para servicio ciclico del Licenciador o Contratante. 8.1.2.9 Los Recipientes a presión revestidos por metales se deben revestir por medio de chapas integrales o por depósito de so!dadura ("Weld overlayed o Ciad') Los recubrimientos con chapas mdálicas soldadas ("Lining"), no son permitidos.

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8.1.2.10 Los Recipientes o Componentes con revestimiento de acero inoxidable con aleación de Cromo mayor al14 por ciento. no deben usarse para servicio con temperatura de metal superior a 425 oC. 8.1.2.11 Los Recipientes o Componentes Fabricados o Construidos de acero ferritico con propiedades de tensión mejoradas o intensificadas por tratamiento térmico, no son permitidos, salvo explicita especificación del Contratante. 8.1.2.12 Los Recipientes o Componentes fabricados de múltiples capas deben ser diseñados y fabricados bajo explicita especificación por parte del Contratante. 8.1.2.13 Todos los Recipientes a presión, se deben suministrar con al menos dos orejas para conexión a tierra, localizadas en la base de los Recipientes y opuestas entre si, con barreno de 15 DN, Y proyección de 50 mm por fuera del aislamiento o protección contra fuego, según aplique. 8.1.2.14 Grapas para la bajada de cable aparta rayos., cuando en el Recipiente se instale un aparta rayos, se deben suministrar grapas para la bajada del cable, las que deben estar en una trayectoria lo más recta posible, alejada de plataformas y escaleras de operación o mantenimiento. 8.1.2.15 Las orejas, muñones o tapas de izado, orejas de coleo y refuerzos estructurales para el izado, se deben calcular y diseñar para un factor de impacto de al menos 1,5. 8.1.2.16 Los Recipientes verticales con altura mayor de 10m se deben suministrar con pescante para maniobras e izado, con capacidad mínima de carga igual al peso del componente removible más pesado, como son internos removibles, catalizadores o empaquetaduras a granel, válvulas de seguridad, accesorios de tuberfas (válvulas, figuras ocho, actuadores, entre otros), asi como componentes de reemplazo o mantenimiento frecuente, más el peso de los herrajes y cable de levantamiento, así mismo se debe de suministrar una oreja de izado interna cuando esta no esté contraindicada por servicio. Los Recipientes verticales con altura menor se deben suministrar con pescante para maniobras e izado, solo cuando se solicite en la especificación del Recipiente. 8.1.2.17 Las cubiertas del Recipiente deben ser tipo semielípticas o semiesféricas, a menos que otra cosa se indique en la especificación del Recipiente a presión. 8.1.2.18 Las cubiertas cónicas o reducciones cónicas deben ser toricónicas cuando la mitad del ángulo del cono es mayor de 0,5235 rad (30°), o cuando el servicio es para sustancias con grados de riesgo 4 o 3. 8.1.3.

Temperatura de diseño.

8.1.3.1. La temperatura de diseño no debe ser menor a la temperatura promedio de metal a través del espesor que se espera, a la más severa coincidente temperatura y presión durante la operación normal más 10°C. 8.1.3.2. La Temperatura Minima de Diseño del Metal (TMDM, "MDMT"), no debe menor que la mínima temperatura ambiente registrada para el centro de trabajo. La TMOM ("IViCMT") que se determine para el Recipiente o componente se debe estampar en la placa de nombre, a la coincidente Presión Máxima Permisible de Trabajo (PMPT, "MAWP") del Recipiente o componente. Se deben determinar tantas TMOM ("MOMT") como i"MPT ("MAWP") se tengan. 8.1.3.3. La temp0ratura máxima y minima de diSeño no debe ser superior 2!a tempe"3tura máxima y minima permisible del maleri81 de construcción y por tanto al esíuel'zo máximo permisible a las t'"mpe-raturas de diseño.

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8.1.4.

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Presión de diseño.

8.1.4.1. La presión de diseño interna no debe ser menor a la mas severa presión a su coincidente temperatura, esperada durante la operación normal del Recipiente o componente a presión mas el 10 por ciento ó 200 kPa (2,0 I FlEMEX Camite de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios

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(16)

La cilindridad en toda la longitud incluyendo sección recta de cubiertas o tapas, no deben ser mayores a la mitad de la tolerancia de redondez dadas por ASME Sección VIII o equivalente, o lo siguiente, lo que sea más estricto. Tolerancia. Diámetro exterior De 1220 mm v menor ±5mm +6mm Mayor a 1220 mm hasta 2450 mm + 10 mm Mavor a 2450 mm

(17)

La perpendicularidad de soportes de internos con respeto al eje principal debe ser de ± 1,5 mm en el extremo del soporte. El paralelismo de soportes de internos con respecto al eje principal deben de ± 3 mm. La equidistancia entre Soportes, Grapas, Anillos, Boquillas, entre otros, debe ser de ± 3 mm y la acumulada parcial o total ± 6 mm. La inclinación total de placas base debe ser ± 2 mm por metro, pero no mayor de 6 mm.

(18) (19) (20)

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ANEXO 2. FIGURA 2-1 "TOLERANCIAS DIMENSIONALES"

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