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SUBDIRECCIÓN DE OPERACIONES Y COMERCIALIZACIÓN COORDINACIÓN DE NORMALIZACIÓN

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA PARA PROYECTO DE OBRAS

ACERO ESTRUCTURAL PARA PLATAFORMAS MARINAS

(STRUCTURAL STEEL FOR OFFSHORE PLATFORMS)

P.4.0131.01 PRIMERA EDICIÓN, JULIO 2005

ACERO ESTRUCTURAL PARA PLATAFORMAS MARINAS Primera Edición

P.4.0131.01: 2005 CN

PREFACIO Pemex Exploración y Producción (PEP) en cumplimiento de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, y acorde con la facultad que le confiere la Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Público y la Ley de Obras Públicas y Servicios Relacionados con las Mismas, para que expida sus normas y especificaciones técnicas, edita la presente especificación que define los requisitos mínimos en los diferentes aceros estructurales para plataformas marinas, dependiendo de la aplicación y condiciones de servicio, que deben de cumplir durante su fabricación e instalación. Esto con el fin de asegurar la calidad de los materiales que se utilizan durante las diferentes fases o etapas que deben cumplir las estructuras. En la elaboración de esta especificación participaron: Subdirección de la Unidad de Perforación y Mantenimiento de Pozos Subdirección Región Norte Subdirección Región Sur Subdirección Región Marina Noreste Subdirección Región Marina Suroeste Subdirección de Ingeniería y Desarrollo de Obras Estratégicas Subdirección de la Coordinación de Servicios Marinos Subdirección de Seguridad Industrial, Protección Ambiental y Calidad Subdirección de Operaciones y Comercialización Instituto Mexicano del Petróleo

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ÍNDICE DE CONTENIDO 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 8.1 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4 8.1.5 8.2 8.2.1 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.7.1 8.7.2 8.7.3 8.8 8.8.1 8.8.2 8.8.3 8.8.4 9. 10. 11.

Página

Introducción......................................................................................................................... Objetivo............................................................................................................................... Alcance ............................................................................................................................... Campo de aplicación ........................................................................................................... Actualización ....................................................................................................................... Referencias ......................................................................................................................... Definiciones......................................................................................................................... Símbolos y Abreviaturas...................................................................................................... Desarrollo............................................................................................................................ Clasificación de los materiales de acuerdo a sus propiedades mecánicas............................ Grupos de acero.................................................................................................................. Clases de acero .................................................................................................................. Placas y perfiles de acero estructural................................................................................... Tubería de acero estructural................................................................................................ Requerimientos mínimos de tenacidad ................................................................................ Clasificación de los materiales de acuerdo a su aplicación y condiciones de servicio........... Categoría del material ......................................................................................................... Grados de materiales recomendados con sus requerimientos mínimos ............................... Conexiones y componentes críticos..................................................................................... Tornillos, tuercas y rondanas ............................................................................................... Materiales de aporte............................................................................................................ Calidad de los materiales, marcaje y almacenaje................................................................. Calidad de los materiales .................................................................................................... Marcaje ............................................................................................................................... Almacenaje ......................................................................................................................... Documentación ................................................................................................................... Inspección del comprador.................................................................................................... Sistema de aseguramiento de calidad ................................................................................. Rastreabilidad ..................................................................................................................... Certificación ........................................................................................................................ Concordancia con normas internacionales ..................................................................... Bibliografía .......................................................................................................................... Anexos................................................................................................................................

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3 3 3 3 3 4 4 6 7 7 7 8 9 9 9 15 15 17 20 20 21 27 27 28 28 28 28 28 29 29 29 29 32

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0.

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Introducción

Dentro de las principales actividades que se llevan a cabo en Pemex Exploración y Producción (PEP) se encuentra el diseño, construcción, pruebas y puesta en operación de las instalaciones marinas, así como la adquisición de materiales y equipos requeridos, para cumplir con eficiencia los objetivos de la empresa. En base a esto se hace necesaria la participación de diversas disciplinas de ingeniería, lo que involucra diferencia de criterios. Con el objeto de unificar criterios, aprovechar las experiencias dispersas, y conjuntar resultados de las investigaciones nacionales e internacionales, Pemex Exploración y Producción emite a través de la Coordinación de Normalización, esta especificación, con el objeto de normalizar, definir y clasificar los aceros estructurales utilizados en plataformas marinas fijas.

1.

Objetivo

Establecer los requisitos de calidad en los diferentes aceros estructurales para plataformas costa afuera, dependiendo de la aplicación y condiciones de servicio, que deben de cumplir durante su fabricación e instalación. Esto con el fin de asegurar la calidad de los materiales que se utilizan durante las diferentes fases o etapas que deben cumplir las estructuras.

2.

Alcance

Esta especificación aplica a la fabricación y clasificación de acero estructural para ser utilizado en el diseño, fabricación y montaje, incluyendo los materiales de aporte empleados en la soldadura de estos materiales. Aplica para la construcción de las plataformas marinas que operan en el Golfo de México, a fin de que los materiales utilizados sean los adecuados en eficiencia y seguridad.

3.

Campo de aplicación

Esta especificación, se utiliza en el diseño, construcción, marcaje y almacenaje, en todo tipo de Plataformas Marinas fijas (Producción, Compresión, Perforación, Enlace, Telecomunicaciones, Habitacional, de Re– bombeo y estructuras de apoyo). Además, se incluyen las recomendaciones para el suministro de los materiales, materiales de aporte y tornillería, así como las circunstancias previsibles en el servicio al cual estarán sujetas en las instalaciones marinas, con el fin de asegurar la integridad estructural de las mismas durante su vida útil.

4.

Actualización

Las sugerencias para la revisión y actualización de esta especificación, deben enviarse a la Coordinación de Normalización de PEP, quien deberá programar y realizar la actualización de acuerdo a la procedencia de las mismas, y en su caso, procederá a inscribirla en el programa anual de Normalización de Pemex. Sin

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embargo, esta especificación se debe revisar y actualizar, al menos cada 5 años o antes, si las sugerencias y recomendaciones de cambio lo ameritan. Pemex Exploración y Producción. Coordinación de Normalización. Bahía de Ballenas 5, Edificio “D”, PB., entrada por Bahía de San Hipólito Col. Verónica Anzures, México D. F., C. P. 11 300 Teléfono directo: 1944-9286 Conmutador: 1944-2500 extensión 80-80, Fax: 3-26-54 Correo electrónico: [email protected]

5.

Referencias

5.1 ISO/CD 19902: 2001 - “Petroleum and Natural Gas Industries — Fixed Steel Offshore Structures” (Industrias de petroleo y gas natural – estructuras fijas de acero costa afuera). 5.2 ISO 7778 – “Steel plate with specified though/thickness characteristics - first edition” (Placa de acero con caracteristicas y espesor uniforme)

6.

Definiciones

Para los efectos de esta especificación, se establecen las siguientes definiciones: 6.1

Carbono equivalente

Valor empírico en por ciento que relaciona los efectos combinados de diferentes elementos de aleación usados en la fabricación de aceros al carbono. Este valor determina también el grado de soldabilidad. 6.2

Certificado de pruebas de molino (mill test report)

Es el reporte de la colada del acero que indica el número de pedido del cliente, grado del acero, número y dimensiones de las piezas enviadas, resultado de la composición química del acero. También indica los resultados obtenidos de las características físicas, por ejemplo: esfuerzo de fluencia (cedencia), esfuerzo a la tensión, porcentaje de alargamiento, energía absorbida durante la prueba de impacto, entre otros. 6.3

Desgarramiento laminar

Es un defecto que ocurre en el metal soldado especialmente en placas de acero laminadas las cuales tienen baja ductilidad a través del espesor. Este fenómeno está asociado con una alta concentración de inclusiones alargadas no metálicas (sulfuros) orientada de manera paralela a la superficie de la placa. 6.4

Dureza

Es la resistencia de un material para ser penetrado. Usualmente la dureza se obtiene por identación superficial bajo una carga estática.

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6.5

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Expansión en frío

Deformación plástica en frío que se efectúa mecánicamente por la superficie interna del tubo, mediante el empleo de un expansor radial accionado hidráulica o hidro-neumáticamente. 6.6

Esfuerzo de fluencia (cedencia)

Es el esfuerzo máximo que puede soportar un material sin tener deformación plástica o permanente. 6.7

Fatiga

Degradación de un material causada por la acción de cargas cíclicas. 6.8

Prueba de impacto

Ensayo que se realiza a un material para determinar su tenacidad. La prueba de impacto más común es por el método Charpy en V. 6.9

Redundancia

Habilidad de un sistema de mantener o restablecer su función una vez que ocurre una falla de un miembro o conexión. 6.10

Restricción

Limitación del desplazamiento o movimiento de un nodo o elemento de una estructura. 6.11

Subestructura

Parte de la sustentación de una plataforma marina que sobresale del nivel del mar hasta una altura segura para instalar la superestructura y equipos. 6.12

Superestructura

Es la parte de una plataforma marina que soporta directamente los equipos requeridos para el trabajo o soportan otros tipos de estructura (modulo habitacional, helipuertos). 6.13

Soldabilidad

Capacidad que presentan los materiales para ser soldados. El grado de soldabilidad está relacionado directamente con el contenido de carbono equivalente. 6.14

Suplemento

Requerimiento adicional a lo establecido por una norma o estándar. 6.15

Tamaño de grano

Es la dimensión de los granos o cristales en un metal policristalino.

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6.16

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Tenacidad

Capacidad de un material para absorber energía antes de fracturarse. 6.17

Tubería sin costura

Producto tubular fabricado mediante el conformado en caliente del acero para formar una tubería sin el uso de algún proceso de soldadura. 6.18

Tratamiento térmico

Es la operación de calentar y enfriar los metales en ciclos y temperaturas controladas, con la finalidad de modificar sus propiedades mecánicas y su microestructura. La combinación del tratamiento térmico y la composición química, determinan la microestructura de los metales, impartiéndoles las propiedades mecánicas idóneas para su uso o aplicación. 6.19

Tratamiento de normalizado

Proceso que consiste en calentar el material a una temperatura aproximada de 38° C por arriba de la temperatura crítica (738° C) y posteriormente enfriar al aire tranquilo hasta la temperatura ambiente. 6.20

Tratamiento de temple

Proceso que consiste en calentar el material a una temperatura aproximada de 38° C por arriba de la temperatura crítica (738° C) y posteriormente aplicar un enfriamiento drástico en agua, aceite o aire en movimiento. 6.21

Tratamiento de revenido

Proceso que consiste en calentar el material a una temperatura por debajo de la temperatura de transformación (723° C) y posteriormente enfriar lentamente hasta la temperatura ambiente. Se aplica posterior al temple, con la finalidad de eliminar esfuerzos residuales y mejorar la ductilidad y tenacidad del material.

7.

Símbolos y abreviaturas

7.1

ksi

Mil libras por pulgada cuadrada

7.2

MPa

Mega Pascal

7.3

API

Instituto Americano del Petróleo (American Petroleum Institute)

7.4

ASME

Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (American Society of Mechanical Engineers)

7.5

ASTM

Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (American Society for Testing and Materials)

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7.6

ANSI

Instituto Nacional Americano de normalización (American National Standards Institute)

7.7

AWS

Sociedad Americana de Soldadura (American Welding Society)

7.8

BS

Normalización Británica (British Standards)

7.9

CE

Carbono Equivalente

7.10

ERW

Soldadura por Resistencia Eléctrica (Electric Resistance Welding)

7.11

FCAW

Soldadura de Arco con Fundente en el Núcleo (Flux Cored Arc Welding)

7.12

GMAW Soldadura de Arco Metálico con Gas (Gas Metal Arc Welding)

7.13

ISO

Organización Internacional Standardization)

7.14

PEP

Pemex Exploración y Producción

7.15

SAW

Soldadura por Arco Sumergido (Submerged Arc Welding)

7.16

SMAW

Soldadura de Arco con Electrodo Revestido (Shielded Metal Arc Welding)

6.17

TMB

Temperatura del medio más baja registrada en los últimos 20 años en el Golfo de México.

8.

Desarrollo

de

Normalización,

(International

8.1

Clasificación de los materiales de acuerdo a sus propiedades mecánicas

8.1.1

Grupos de acero

Organization

for

Con base en la ISO/CD 19902 -¨2001, los aceros estructurales se pueden agrupar de acuerdo a su nivel de resistencia y características de soldadura, en los siguientes grupos: 8.1.1a

Grupo I

El Grupo I designa a los aceros dulces (acero de bajo contenido de carbono) con un esfuerzo de fluencia (cedencia) mínima especificada de 275 MPa (40 ksi) o menor y con un contenido de carbono equivalente (CE) generalmente de 0,43 % o menor el cual se calcula con la siguiente ecuación:

CE ? C ?

Mn (Cr ? Mo ? V ) ( Ni ? Cu ) ? ? 6 5 15

Estos aceros pueden soldarse por cualquiera de los procesos de soldadura descritos en ANSI/AWS D1.1, o equivalente.

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8.1.1b

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Grupo II

El Grupo II designa a los aceros de resistencia intermedia con un esfuerzo de fluencia (cedencia) mayor a 280 MPa (41 ksi) y hasta 395 MPa (57 ksi). Su soldabilidad se asegura, normalmente por ensayos de acuerdo con el estándar aplicable (tabla 9a ó 9b), o limitando el carbono equivalente del acero dependiendo de la clase de tenacidad. Los valores de carbono equivalente calculados con la formula mencionada anteriormente no deben exceder de 0,45 %. Estos aceros requieren el uso de electrodos de bajo hidrógeno en los procesos de soldadura utilizados. 8.1.1c

Grupo III

El Grupo III designa aceros de alta resistencia con un esfuerzo de fluencia (cedencia) en el rango de 400 a 455 MPa (58 a 66 ksi). Estos aceros comúnmente se producen por medio de tratamientos térmicos de Temple y Revenido o procesos termomecánicos controlados (TMCP). La soldabilidad se asegura por el certificado de pruebas de molino del material suministrado por el proveedor. Es mandataria la prueba de impacto Charpy en V. 8.1.1d

Grupo IV

El Grupo IV designa aceros de alta resistencia con un esfuerzo de fluencia (cedencia) entre 460 MPa (67 ksi) y 495 MPa (72 ksi), los cuales se pueden suministrar en la condición de Temple y Revenido o producidos por TMCP. El acero normalizado a esta resistencia generalmente no proporciona la combinación de propiedades de tensión y tenacidad a la fractura en conjunto con buena soldabilidad, y por lo tanto la condición de normalizado no se especifica para la Clase A. 8.1.1e

Grupo V

El Grupo V comprende a los aceros que tienen un esfuerzo de fluencia (cedencia) igual y mayor de 500 MPa (73 ksi) junto con altos niveles de tenacidad y soldabilidad restringida. 8.1.2

Clases de acero

Las clases de acero deben tomarse en consideración para su selección y características de tenacidad adecuadas para las condiciones de servicio. Para este propósito, se pueden clasificar de la siguiente manera: 8.1.2a

Clase C

Esta clase de aceros es adecuada para aplicación en estructuras soldadas a temperaturas de servicio mayor a 0° C y para los cuales no se requieren prueba de impacto. Estos aceros son aplicables a miembros estructurales primarios que involucren espesores limitados, conformado moderado, baja restricción, concentración de esfuerzos moderada, carga cuasi-estática y redundancia estructural tal que una fractura aislada no sea catastrófica. Ejemplos de tales aplicaciones son pilotes, arriostramientos, piernas en subestructuras, así como vigas y columnas de superestructura. 8.1.2b

Clase B

Esta clase de aceros son adecuados para usarse en donde el espesor, trabajo en frío, restricción, concentración de esfuerzos, carga de impacto, y/o falta de redundancia requieren de una tenacidad mejorada. Los aceros de esta clase deben de cumplir con los valores de tenacidad obtenidos mediante la

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prueba Charpy en V mostrados en la tabla 4. Está prueba debe conformarse a los requerimientos establecidos en la tabla 4. La frecuencia del ensayo es la recomendada en la norma ASTM A 673 (Frequency (H)) 8.1.2c

Clase A

Estos aceros son adecuados para usarse a temperaturas bajo cero y para aplicaciones críticas que involucren combinaciones adversas de los factores citados anteriormente. La prueba de impacto debe de cumplir con los valores mostrados en la tabla 4. Estos aceros deben considerarse para estructuras primarias principales y otras aplicaciones críticas de falla o no-redundantes, particularmente cuando la necesidad para la fiabilidad se compone por la existencia de factores tales como: concentración de esfuerzos; esfuerzos residuales; trabajo de rolado en frío; temperaturas de trabajo bajo cero; carga de fatiga; y carga de impacto con respecto al espesor de las secciones en cuestión. El número de pruebas de impacto para esta Clase de aceros deberá de estar de acuerdo con la especificación bajo la cual el acero es ordenado; en la ausencia de otros requerimientos, puede usarse el ensayo por lote. 8.1.2d

Clase AZ

Los aceros Clase AZ tienen ductilidad a través del espesor, para la resistencia al desgarre laminar (lamellar tearing) ocasionada por esfuerzos de tensión en la dirección del espesor, además de otras características de los aceros Clase A. La ductilidad a través del espesor se demuestra ya sea obteniendo una reducción de área mínima de 30 % en una prueba de tensión realizado en un espécimen cortado de la dirección a través del espesor, de acuerdo con ISO 7778, BS EN 10164 y ASTM A 770, o especificando un contenido de azufre bajo (menor a 0,005 %). Estos aceros deben cumplir con los valores de tenacidad mostrados en la tabla 4. 8.1.3

Placas y perfiles de acero estructural

A menos que el diseñador lo especifique de otra manera, las placas deben cumplir con las especificaciones listadas en la tabla 1. Las especificaciones de perfiles estructurales se listan en la tabla 2. Los Grupos y Clases se usan para referencia de los requerimientos de soldadura (por ejemplo precalentamiento y selección de electrodo), en donde estos se seleccionan de acuerdo al tipo acero. 8.1.4

Tubería de acero estructural

A menos que se especifique de otra manera, la tubería sin costura o soldada deben conformarse con las especificaciones listadas en la tabla 3. La tubería debe ser de primera calidad a menos que su aplicación limite su uso, grado estructural, o tubería rechazada sea específicamente aprobada por el diseñador. La tubería estructural se fabrica de acuerdo con API Spec. 2B, ASTM A139, ASTM A252, ASTM A381, o ASTM A671 usando los grados de placa estructural listados en la tabla 1 excepto que la prueba hidrostática puede omitirse. 8.1.5

Requerimientos mínimos de tenacidad

Los requerimientos para propiedades de tenacidad por lo general se basan en la prueba Charpy con ranura en V. Los requerimientos de tenacidad de los aceros estructurales se muestran en la tabla 4. Con esta tabla no se intenta reemplazar el criterio del diseñador para situaciones especiales, tales como la necesidad de incrementar el nivel de tenacidad para secciones de espesor no común ó para áreas especialmente críticas. La energía de impacto y temperatura de prueba requerida para cada clase varia dependiendo de la especificación del acero, resistencia del acero, detalles de la aplicación, espesor del material, localización de la estructura y la temperatura del medio más baja registrada en los últimos 20 años en el Golfo de

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México (TMB). La temperatura de la prueba Charpy en V para la Clase B, se recomienda realizarlo a la temperatura TMB. Para la Clase A se recomienda una temperatura del ensayo Charpy a 20° C por debajo de la temperatura TMB. Este margen extra de tenacidad previene la propagación de fracturas frágiles de defectos grandes y proporciona la detención de la grieta en espesores de varias pulgadas. La temperatura superficial del mar más baja registrada en los últimos 20 años es de 21° C (ver anexo I) y la temperatura más baja registrada a 300 m de profundidad es de 11°C (ver anexo II). La temperatura más baja registrada en los últimos 23 años en las ciudades más cercanas a la costa de los estados que colindan con el Golfo de México (Tamaulipas, Veracruz, Tabasco, Campeche y Yucatán) es de 10° C (ver anexo III). Por lo tanto se recomienda usar una TMB para el Golfo de México de 0° C. Se deben utilizar las temperaturas de la tabla 4 para las pruebas de impacto y no utilizar las temperaturas recomendadas en las normas particulares. Tabla 1 Placa de Acero Estructural

Grupo

Clase

Especificación y Grado

I

C

ASTM A36 (hasta 50 mm (2 pulg) espesor) ASTM A131 Grado A (hasta 12 mm (½ pulg) espesor) ASTM A 285 Grado C (hasta 19 mm (¾ pulg) de espesor)

I

B

ASTM A131 Grado B, D ASTM A516 Grado 65 ASTM A573 Grado 65 ASTM A709 Grado 36T2, CE=0,40 % máx

I

A

II

C

ASTM A131 Grado CS, E

(2)

ASTM A572 Grado 42 (hasta 50 mm (2) (2 pulg) espesor), CE=0,43 % máx, ASTM A572 Grado 50 (hasta 50 mm (2 pulg) espesor), (3) API Spec 2MT2 ASTM A 992

II

B

API Spec 2MT1 API Spec 2MT2, CE=0,42 %

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Esfuerzo de Fluencia MPa (ksi) 250 (36) 235 (34) 205 (30 ksi) 235 (34) 240 (35) 240 (35) 250 (36) 235 (34) 290 (42) 345 (50) 345 (50) 345-450 (50-65) 345 (50) 345 (50)

Esfuerzo de Tensión MPa (ksi) 400-550 (58-80) 400-520 (58-75) 380-515 (55-75) 400-520 (58-75) 430-585 (65-85) 450-530 (65-77) 400-550 (58-80) 400-490 (58-71) 415 (60) 450 (65) 450-620 (65-90) 450 (65) 448-620 (65-90) 450-620 (65-90)

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Tabla 1 Placa de Acero Estructural (continuación) Grupo

Clase

API Spec 2H Grado 50 (hasta 62 mm (2½ pulg) espesor) API Spec 2H grado 50 (más de 62 mm (2½ pulg) espesor) API Spec 2W Grado 42 (hasta 25 mm (1 pulg) espesor) API Spec 2W Grado 50 (hasta 25 mm (1 pulg) espesor) API Spec 2W Grado 50 (más de 25 mm (1 pulg) espesor) API Spec 2W Grado 50T (hasta 25 mm (1 pulg) espesor) API Spec 2W Grado 50T (más de 25 mm (1 pulg) espesor) API Spec 2Y Grado 42 (hasta 25 mm (1 pulg) espesor)

Esfuerzo de Fluencia MPa (ksi) 345 (50) 345 (50) 315 (46) 355 (51) 289 (42) 3145 (50) 324 (47) 290-462 (42-67) 345-517 (50-75) 345-483 (50-70) 345-552 (50-80) 345-517 (50-75) 290-462 (42-67)

Esfuerzo de Tensión MPa (ksi) 450 (65) 450 (65) 440-590 (64-85) 490-620 (71-90) 427-565 (62-82) 483-620 (70-90) 483-620 (70-90) 427 (62) 448 (65) 448 (65) 483 (70) 483 (70) 427 (62)

API Spec 2Y Grado 42 (más de 25 mm (1 pulg) espesor)

290-427 (42-62)

427 (62)

API Spec 2Y Grado 50 (hasta 25 mm (1 pulg) espesor)

345-517 (50-75)

448 (65)

API Spec 2Y Grado 50 (más de 25 mm (1 pulg) espesor

345-483 (50-70)

448 (65)

API Spec 2Y Grado 50T (hasta 25mm (1 pulg) espesor)

345-552 (50-80)

483 (70)

API Spec 2Y Grado 50T (más de 25 mm (1 pulg) espesor)

345-517 (50-75)

483 (70)

API Spec 2MT2 , CE=0,38 %

345 (50)

450-620 (65-90)

ASTM A131 Grados DH32, EH32

315 (46)

440-590 (64-85)

355 (51)

490-620 (71-90)

Especificación y Grado ASTM A709 Grado 50T2 ASTM A709 Grado 50F2 ASTM A131 Grado AH32 ASTM A131 Grado AH36

II

A

API Spec 2H Grado 42, (2)

ASTM A131 Grado DH36, EH36,

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(2)

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Tabla 1 Placa de Acero Estructural (continuación)

Grupo

III

V

Clase

A

A

Especificación y Grado

Esfuerzo de Fluencia MPa (ksi)

Esfuerzo de Tensión MPa (ksi)

ASTM A537 Clase 1 (hasta 62 mm (2½ pulg) espesor), (2)

345 (50)

485-620 (70-90)

ASTM A633 Grado A

290 (42)

430-570 (63-83)

ASTM A633 Grados C, D, (2)

345 (50)

485-620 (70-90)

ASTM A678 Grado A, (2)

345 (50)

485-620 (70-90)

ASTM A 913 Grado 50

345 (50)

450 (65)

API Spec 2W Grado 60 (hasta 25 mm (1 pulg) espesor)

414-621 (60-90)

517 (75)

API Spec 2W Grado 60 (más de 25 mm (1 pulg) espesor)

414-586 (60-85)

517 (75)

API Spec 2Y Grado 60 (hasta 25 mm (1 pulg) espesor)

414-621 (60-90)

517 (75)

API Spec 2Y Grado 60 (más de 25 mm (1 pulg) espesor) ASTM A537 Clase 2 (hasta 62 mm (2½ pulg) espesor), CE=0,45 % máx,(2) ASTM A678 Grado B, CE=0,45 % máx,(2) ASTM A 710 Grado A Clase 3 (tratado térmicamente por templado y precipitación) de 50,8 mm a 101,6 mm (2 a 4 pulg) ASTM A 710 Grado A Clase 3 (tratado térmicamente por templado y precipitación) mayor de 101,6 mm (4 pulg) ASTM A 710 Grado A Clase 3 (tratado térmicamente por templado y precipitación) hasta 50,8 mm (2 pulg)

414-586 (60-85)

517 (75)

415 (60)

550-690 (80-100)

414 (60)

550-690 (80-100)

450 (65)

515 (75)

415 (60)

485 (70)

515 (75)

585 (85)

Notas: 1- S4 del ASTM A6 debe aplicar, con un máximo de CE de 0,45 %; para aceros de recipientes a presión, ver S20 de ASTM A20) 2- Para canutos, adicionar Inspección Ultrasónica y S = 0,005 % máx. 3- Para la prueba Charpy en V usar especimenes transversales con una Frecuencia H de acuerdo al ASTM A 673. 4- 1MPa = 0,1445 ksi

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Tabla 2 Perfiles de Acero Estructural

ASTM A36 (hasta 50 mm (2 pulg) espesor) ASTM A131 Grado A (hasta 12.7 mm (½ pulg) espesor)

Esfuerzo de Fluencia MPa (ksi) 250 (36) 235 (34)

Esfuerzo de Tensión MPa (ksi) 400-550 (58-80) 400-490 (58-71)

C

ASTM A709 Grado 36T2, CE=0,40 % máx ASTM A572 Grado 42 (hasta 50 mm (2 pulg) espesor), CE=0,43 máx,(1) ASTM A572 Grado 50 (hasta 50 mm (2 pulg) espesor) (1)

250 (36) 290 (42) 345 (50)

400-550 (58-80) 415 (60) 450 (65)

B

ASTM A709 Grado 50T2

345 (50)

450 (65)

ASTM A131 Grado AH32

315 (46)

440-590 (64-85)

ASTM A131 Grado AH36

355 (51)

490-620 (71-90)

Grupo

Clase

I

C

I

B

II

II

Especificación y Grado

Notas: 1- Nivel máximo de Vanadio permitido = 0,10 %. 2- Para la prueba Charpy en V usar especimenes transversales con una Frecuencia H de acuerdo al ASTM A 673. 3- 1 MPa = 0,145 ksi

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Tabla 3 Tubería de Acero Estructural

ASTM A106 Grado B (normalizado) (2)

Esfuerzo de Fluencia MPa (ksi) 240 (35) 240 (35) 240 (35) 240 (35) 240 (35) 230 (33) 269 (39) 250 (36) 240 (35)

Esfuerzo de Tensión MPa (ksi) 414 (60) 414 (60) 414 (60) 414 (60) 414 (60) 310 (45) 310 (45) 400 (58) 414 (60)

ASTM A524 Grado I (hasta 9,52 mm (3/8 pulg) espesor de pared)

240 (35)

414-586 (60-85)

ASTM A524 Grado II (mayor de 9,.52 mm (3/8 pulg) espesor de pared)

205 (30) 240 (35) 240 (35) 290 (42) 359 (52) 290 (42) 317 (46) 345 (50) 359 (52) 310 (45)

380-550 (55-80) 414 (60) 414 (60) 414 (60) 455 (66) 400 (58) 400 (58) 485 (70) 455 (66) 455 (66)

Grupo

Clase

Especificación y Grado

I

C

API Spec 5L Grado B (1) ASTM A53 Grado B ASTM A106 Grado B ASTM A135 Grado B ASTM A139 Grado B ASTM A 500 Grado A (redondo) ASTM A500 Grado A (perfil) ASTM 501

I

I

B

A

ASTM A333 Grado 6 ASTM A 334 Grado 6

II

C

API Spec 5L Grado X42 (2 % máx. de expansión en frío) API Spec 5L Grado X52 (2 % máx. de expansión en frío) ASTM A500 Grado B (Redondo) ASTM A500 Grado B (no redondo) ASTM A618

II

B

API Spec 5L Grado X52 con SRB5

II

A

ASTM A 252 Grado 3

Notas: 1) Sin costura o con cordones de soldadura longitudinal. 2) Verificar el esfuerzo de fluencia y esfuerzo de tensión después del normalizado 3) 1MPa = 0,145 ksi

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Tabla 4 Requerimientos Mínimos de Tenacidad para Aceros Estructurales

Grupo de Acero I II III IV V

Esfuerzo de Fluencia MPa (ksi) 220-275 (32-40) 280-395 (41-57) 400-455 (58-66) 460-495 (67-72) = 500 (= 73)

Tenacidad Joules (ft-lbs) 20 (15) 35 (25) 45 (35) 60 (45) 60 (45)

Clases de Acero y Temperatura de la Prueba de Impacto Charpy B A AZ C 0° C -20° C -20° C

(no se requieren ensayos)

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

8.2

Clasificación de los materiales de acuerdo a su aplicación y condición de servicio

8.2.1

Categoría del material

La categoría del material determina los requerimientos (características físicas y mecánicas) del componente estructural para el diseñador. La selección de los requerimientos del componente se hace tomando como base un comportamiento estructural, en donde la categoría del material se relaciona con el diseño, el cual contempla características operacionales de la estructura. Debido a lo anterior se han implementado los conceptos de consecuencia de falla alta y media (tablas 5-8). La consecuencia de falla alta se considera como aquella en la cual el componente estructural está sometido a una condición de esfuerzos que incrementa la probabilidad de falla de todo el sistema estructural a que pertenece dicho componente y tiene consecuencias substanciales. La consecuencia de falla media se considera como aquella en la cual el componente estructural no está sometido a esfuerzos críticos y la posibilidad de falla es menor, además si el componente llega a fallar no ocasionaría consecuencias substanciales. “Consecuencias substanciales” en el contexto significa que la falla del componente ocasionaría cualquiera de los siguientes escenarios: -

Peligro de pérdida de vida humana Contaminación significante Consecuencias económicas mayores

La consecuencia de falla establece, si se solicita el requerimiento de prueba de impacto, la clase de tenacidad que se requiera (C, B, A o AZ), así como información suplementaria. La responsabilidad para seleccionar una categoría de material adecuada para la estructura es del diseñador. El procedimiento para seleccionar un material es el mostrado en el anexo VIII. Dentro de esta especificación, los materiales se dividen de acuerdo a su aplicación (ISO CD 19902), en materiales para Subestructura (tabla 4) y Materiales para Superestructura (tabla 5). Estos a su vez se dividen en componentes estructurales (canutos, piernas, entre otros).

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Tabla 5 Selección de Materiales para Subestructura por Grupo y Clase

Localización del Componente en la Subestructura

Canutos(1)

Arriostramiento

Hasta 50 mm (2 pulg) de espesor Mayor que 50 mm (2 pulg) de espesor

Marcos y plantas

Piernas de lanzamiento Piernas Piernas en otra parte En nodos Rigidizadores

En otra parte Placa base para apoyo en lecho marino

Pilotes

Misceláneos

Pilote

Grupo

Clase de Tenacidad por Consecuencia de falla Alta

Media

II

AZ

AZ

II

AZ

AZ

I

C

C

II

AoB

B

III

A

B

I

C

C

I

A

B

II

A

B

II

A

AoB

III

A

B

I

B

BoC

II

AoB

B

III

A

B

II

A

A

I

C

C

II

B

C

II

A

AoB

I

C

C

II

B

C

Pilote Faldón

III

A

C

Área o zona de conductores

I

C

C

Atracaderos, pasillos

I

C

C

Notas: 1) Incluye canutos en piernas y arriostramientos primarios. 2) Para arriostramientos primarios de mayor espesor, especialmente en áreas sometidas a colisiones, se recomienda una Clase A de mayor tenacidad.

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Tabla 6 Selección de Materiales para Superestructura por Grupo y Clase

Localización del Componente en la Superestructura

Columnas de superestructura

la

Media

AZ

AZ

Nodos mayores de 50 mm (2 pulg) de espesor

II

AZ

AZ

I

A

BoC

II

A

B

la Arriostramientos (Diagonales rígidas)

I

B

C

II

A

AoB

III

A

B

I

AoB

BoC

II

AoB

B

Patines en nodos y puntos de apoyo de paneles

II

AZ

AZ

III

AZ

AZ

I

A

BoC

Otros patines, almas, atiesadores

II

A

B

III

A

A

Trabes armadas

Arriostramientos y vigas del sistema de piso (redundantes)

Pedestal de grúa Puntos de izaje

Alta II

Tirantes o tensores (Cuerdas)

Secundarios

Clase de Tenacidad por Consecuencia de Falla

Nodos hasta 50 mm (2 pulg) de espesor

En otra parte

Armadura de superestructura

Grupo

Placas principales de orejas de izaje y puntos de conexión

I

C

C

II

B

C

II

AZ

AZ

II

AZ

AZ

Nota: Cuando se especifican dos clases de material, se recomienda la Clase A para miembros a sometidos a tensión mayores de 25 mm (1 pulg) de espesor.

8.3

Grados de materiales recomendados con sus requerimientos mínimos

En las tablas 7 y 8 se muestran los materiales recomendados con los requerimientos de acuerdo a su aplicación para la subestructura, superestructura y pilotes. En el anexo VI se muestran algunos dibujos de una plataforma típica con los materiales recomendados de las tablas 7 y 8. En el Anexo V se describen las principales características de los diferentes grados de acero estructural empleados en plataformas costa afuera. Con esta tabla se pretende ayudar al diseñador en la selección adecuada de los aceros estructurales para un uso específico.

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Tabla 7 Selección de Materiales para Subestructura por Grado de Acero Localización del Componente en la Subestructura Hasta 50 mm (2 pulg) de espesor Canutos Mayor de 50 mm (2 pulg) de espesor

Grupo de acero II II III I

Arriostramientos

Marcos y plantas

II

III Piernas de lanzamiento (Launch legs) Piernas Piernas en cualquier otra parte

En nodos En otra parte Placa base para apoyo en lecho marino (Heavy Wall at Sea-floor)

Cimentación

Pilote

Área o zona de (Conductor panels)

conductores

(P) API 2H Gr. 50

(P) API 2H Gr. 50

S1

(1)

, S3, S4, S5

(P) API 2W/2Y Gr. 50T. S1

(1)

, S5, S7, S11

(P) API 2W/2Y Gr. 60 (T) API 5L Gr. B (P) ASTM A36 (T) API 5L X52 s/c , S5 (P) API 2H Gr. 50

S1

(1)

, S3, S4, S5

(P) API 2H Gr. 50 S1

(1)

, S3, S4, S5

(P) API 2W/2Y Gr. 60 (T) API 5L Gr. B o ASTM A53 Gr. B (P) ASTM A36 (T) API 5L X52 s/c ó SAW, S5 (P) API 2MT1 (50B)

(P) ASTM A678 Gr. B

(P) ASTM A678 Gr. B

(P) API 2W/2Y Gr. 60

(P) API 2W/2Y Gr. 60

III

(P) API 2W/2Y Gr. 60

(P) API 2MT1(50 B) (P) API 2H Gr. 50 (P) API 2W/2Y Gr. 60

I

(P) ASTM A 36

(P) ASTM A 36

II

(P) API 2MT1 (50B)

(P) API 2MT1(50 B)

III

(P) API 2W/2Y Gr. 60

(P) API 2W/2Y Gr. 60

(P) API 2H Gr. 50 (P) API 2W/2Y Gr. 50

(P) API 2H Gr. 50

I

(P) ASTM A36

(P) ASTM A36

II

(P) API 2H Gr 50

(P) API 2H Gr 50

I

(P) ASTM A36

(P) ASTM A36

II

(P) API 2MT1(50 B)

(P) API 2MT1(50 B)

I

(P) ASTM A 36

(P) ASTM A 36

(P) API 2MT1 (50 B) (P) API 2H Gr 50

(P) ASTM A572 Gr 50

II

(P) API 2H Gr 50

(P) API 2H Gr 50

III

(P) API 2W/2Y Gr 60

(P) API 2W/2Y Gr 60

I

Misceláneos Atracaderos, pasillos

Media

(P) API 2W/2Y Gr. 50

II

Pilote Faldón

Alta

II

II

Atiesadores

Consecuencia de Falla

I

(P) ASTM A 36

(P) ASTM A 36

(T) ASTM A 53 Gr. B

(T) ASTM A 53 Gr. B

(P) ASTM A36

(P) ASTM A36

(T) ASTM A 53 Gr. B

(T) ASTM A 53 Gr. B

Notas: (P) = Placa (T) = Tubular s/c = sin costura 1) Debe de utilizarse el criterio de aceptación C del ASTM A578/578M (no se aceptan laminaciones mayores a 25 mm (1 pulg) en diámetro y realizar una inspección al 100 % de la placa.

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Tabla 8. Selección de Materiales para Superestructura por Grado de Acero Localización del Componente en la Superestructura

Columnas de la superestructura

Grupo de acero

Nodos hasta 50 mm (2 pulg) de espesor

II

Nodos mayores de 50 mm (2 pulg) de espesor

II

En cualquier otra parte

Tirantes o tensores (cuerdas) Armadura de la superestructura

Consecuencia de falla Alta

Media

(P) API 2H Gr. 50

(P) API 2H Gr. 50

S1

(1)

, S3, S4, S5

(P) API 2W/2Y Gr. 50T S1

(1)

, S3, S5

(P) API 2MT1 (50B)

(S) ASTM A 36

(S) ASTM A 36

II

(P) API 2W/2Y Gr. 50

III

(P) API 2W/2Y Gr. 60

(P) API 2W/2Y Gr. 60

I

(S) ASTM A 709 Gr. 36

(T) API 5L Gr. B ó ASTM A 53 Gr. B

(S) ASTM A709 Gr. 50 (P) API 2H Gr. 50

(S) ASTM A 36

I II

(S) ASTM A 709 Gr. 36

(S) ASTM A 709 Gr. 50

(P) API 2W/2Y Gr. 50

(P) API 2MT1 (50B)

(P) API 2W/2Y Gr. 50T

(P) API 2H Gr. 50

S1*, S5, S7, (P) API 2W/2Y Gr. 60 S1

(1)

, S5, S7

S1

(1)

, S3, S4, S5

(P) API 2W/2Y Gr. 60 (1)

S1

, S5, S7

(P) ASTM A 36

(P) ASTM A 36

(P) API 2W/2Y Gr. 50

(P) API 2MT1 (50B)

(P) API 2H Gr. 50

(P) API 2H Gr. 50

III

(P) API 2W/2Y Gr. 60

(P) API 2W/2Y Gr. 60

(T) API 5L Gr. B

(T) API 5L Gr. B

I

ó ASTM A 53 Gr. B

ó ASTM A 53 Gr. B

(S) ASTM A 36

(S) ASTM A 36

(S) ASTM A 709 Gr. 50

(S) ASTM A 572 Gr. 50

(P) API 2W/2Y Gr. 50T

(P) API 2H Gr. 50,

II

Placas principales de orejas de izaje y puntos de conexión

, S3, S4, S5

(P) 2W/2Y Gr. 50

II

Puntos de izaje

(1)

I

III

Pedestal de grúa

S1

II

II

Arriostramientos y sistemas de piso

(P) API 2H Gr. 50 (P) ASTM A 36

Patines en nodos y puntos de apoyo de paneles

Secundarios

, S3, S4, S5

(P) ASTM A 36

II

Otros patines, almas, atiesadores

(1)

I

Arriostramientos (Diagonales rígidas)

Trabes armadas

S1

II III

S1

(1)

, S5, S7, S11

(P) API 2W/2Y Gr. 50T S1

(1)

, S5, S7, S11

(P) API 2W/2Y Gr. 60

S1

(1)

, S3, S4, S5

(P) API 2H Gr. 50 S1

(1)

, S3, S4, S5

(P) API 2W/2Y Gr. 60

Notas: (P) = Placa (S) = Perfiles (T) = Tubulares 1. Debe de utilizarse el criterio de aceptación C del ASTM A578/578M (no se aceptan laminaciones mayores a 25 mm (1 pulg) en diámetro y realizar una inspección al 100 % de la placa.

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8.4

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Conexiones y componentes críticos

Las juntas tubulares son sometidas a concentraciones de esfuerzos locales los cuales pueden conducir a fluencia plástica local y deformaciones plásticas en la carga de diseño. Durante la vida de servicio, las cargas cíclicas pueden iniciar grietas por fatiga, produciendo con esto demandas adicionales sobre la ductilidad del material, particularmente bajo cargas dinámicas. Estas demandas son particularmente severas en canutos de pared gruesa diseñados para ensayo cortante de penetración. Para porciones bajo el agua, el acero para canutos debe cumplir con los siguientes criterios de tenacidad mediante la prueba Charpy-V de acuerdo a la temperatura de servicio: Energía absorbida: 15 ft-lbs (20 Joules) para aceros del Grupo I y de 25 ft-lbs (34 Joules) para aceros del Grupo II, y 35 ft-lbs (47 Joules) para aceros del Grupo III (ensayo transversal). Para juntas por encima del agua expuestas a temperaturas más bajas y posible impacto de embarcaciones, o para conexiones críticas en cualquier ubicación en donde se desea prevenir todas las fracturas frágiles, se deben considerar los aceros de Clase A, por ejemplo, API Spec 2H, Grado 42 o Grado 50. Para aceros con un esfuerzo de fluencia de 50 ksi y mayores, se debe de poner atención especial para los procedimientos de soldadura. Las conexiones críticas y miembros cuya falla puede poner en peligro la estructura completa, deben de recibir una consideración detallada, particularmente si están sometidas a factores que incrementan el riesgo de fractura. Tales factores incluyen: condiciones de alta restricción (por ejemplo geometría adversa, esfuerzos multi-axiales, alto esfuerzo de fluencia, secciones gruesas); esfuerzos residuales provenientes de la fabricación; deformaciones por compresión a través del espesor después de la soldadura, y subsecuentes cargas de tensión a través del espesor en servicio, y la posibilidad de absorción de hidrógeno. Para tales componentes se debe considerar el uso de aceros que tengan propiedades mejoradas a través del espesor (dirección Z), así como también alta tenacidad, por ejemplo, API Spec. 2H, con suplementos S4 y S5. Aunque los extremos de arriostramientos en conexiones tubulares también están sometidos a concentración de esfuerzos, las condiciones de servicio no son tan severas como para canutos. Para arriostramientos críticos, en los cuales la fractura frágil será catastrófica, debe de considerarse el uso de carretes, los cuales deben tener la misma clase que los canutos o una clase menor. Este requisito no necesita aplicarse al cuerpo del arriostramiento (entre juntas). 8.5

Tornillos, tuercas y rondanas

Los tornillos deben cumplir con lo establecido en los estándares ASTM A 325, o ASTM A 490, o equivalente. Las tuercas deben de cumplir con lo establecido en ASTM A 194, o ASTM A 563, o equivalente. Las rondanas deben de cumplir con lo establecido en el estándar ASTM F 436, o equivalente. Para la protección anticorrosiva de los tornillos ASTM A 325, tuercas ASTM A 194, o ASTM A 563 y rondanas ASTM F 436, o equivalente, se debe utilizar un recubrimiento de Zinc (galvanizado) por inmersión en caliente de acuerdo ASTM A 153, o equivalente. Antes de aplicar la protección anticorrosiva, los tornillos y tuercas deben cumplir con las tolerancias dimensionales para tornillería recubierta descritas en el párrafo 5.10 de la norma ASME B1.1, o equivalente.

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Los tornillos especificación ASTM A 490, no deben recubrirse por inmersión, electro-depósito o mecánicamente con Zinc o cualquier otro recubrimiento metálico (ver nota 2 del párrafo 4.3 del estándar ASTM A 490). Sólo debe utilizarse tornillería marcada permanentemente con el nombre o logotipo del fabricante y la especificación ASTM, ISO y grado de identificación. 8.6

Materiales de aporte

Esta sección describe los materiales de aporte aprobados para efectuar la soldadura de los aceros que se utilizan con fines estructurales en plataformas marinas fijas, enunciados en 8.1.3, 8.1.4, y tablas 1-3 de esta especificación. Los aspectos generales relacionados con la calificación de los procedimientos de soldadura y habilidad de soldadores deben adecuarse con las especificaciones API RP 2A WSD y ANSI/AWS D1.1, o equivalente. Las tablas 9(a), 10(a), 11(a) y 12(a) especifican los aceros estructurales, mientras que las tablas 9(b), 10(b), 11(b) y 12(b) corresponden a los electrodos empleados para soldar esos aceros. Estas tablas se presentan en arreglos de cuatro pares. Las que corresponden a los aceros se muestra el Grupo, Clase, Especificación, Grado y valores de esfuerzo a la tensión. En las tablas de electrodos se describe la clasificación, especificación y proceso con que deben soldarse estos aceros. El agrupamiento de los aceros estructurales en las tablas, se basa en su esfuerzo a la tensión y soldabilidad Las tablas para la selección de electrodos están divididas en tres columnas, la primera indica el proceso de soldadura, mostrando los de Soldadura de Arco con Electrodo Revestido (SMAW por su siglas en inglés), Soldadura de Arco Sumergido (SAW), Soldadura de Arco Metálico con Gas (GMAW) y Soldadura de Arco con Núcleo de Fundente (FCAW), la segunda columna corresponde a la especificación AWS del electrodo, encontrando que para los aceros de los grupos I y II existen dos especificaciones, una de electrodos de Acero al Carbono y otra para electrodos de Acero de Baja Aleación. Para los aceros del grupo III y mayores únicamente se tienen especificaciones de electrodos de Baja Aleación. La tercera y última columna presenta la clasificación del electrodo, en la que se indican cuales son los electrodos que pueden emplearse para realizar la soldadura de acuerdo a su esfuerzo a la tensión. Con objeto de ilustrar el uso general de estas tablas, en el Anexo VII se da un ejemplo de su aplicación. En el caso de requerir la prueba de impacto en un componente soldado, el material de aporte seleccionado debe cumplir con el valor de energía absorbida y temperatura de prueba del metal base.

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Tabla 9(a) Clasificación de Aceros Estructurales empleados en plataformas marinas fijas para la asignación del electrodo y proceso de soldadura Requisitos de la Especificación del Acero Esfuerzo de tensión Especificación del Acero MPa ksi Menor a 19 mm (3/4 pulg) 400-550 58-80

Grupo

Clase

I

C

ASTM A 36

I

C

ASTM A 53

Grado B

414 min.

60 min.

I

C

ASTM A 106

Grado B

414 min.

60 min.

I

C

ASTM A 131

Grado A

400-490

58-71

I

A

ASTM A 131

Grados CS, E

400-490

58-71

I

B

ASTM A 131

Grado B, D

400-520

58-75

I

C

ASTM A 135

Grado B

414

60

I

C

ASTM A 139

Grado B

414 min.

60 min.

I

C

ASTM A 285

Grado C [espesor hasta 19 mm (3/4 pulg)]

380-515

55-75

I

A

ASTM A 333

Grado 6

414 min.

60 min.

I

A

ASTM A 334

Grado 6

414 min.

60 min.

I

C

ASTM A 381

Grado Y35

414 min.

60 min.

I

C

Grado A

310 min.

45 min.

I

C

Grado B

400 min.

58 min.

I

C

400 min.

58 min.

I

B

Grado I

414-586

60-85

I

B

Grado II

380-550

55-80

I

B

ASTM A 573

Grado 65

450-530

66-77

I

B

ASTM A 709

Grado 36T2

400-550

58-80

I

C

Grado B

414 min.

60 min.

Grado X42

415 min.

60 min.

ASTM A 500 ASTM A 501 ASTM A 524

API Spec 5L II

C

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Tabla 9 (b) Proceso y electrodos de soldadura de los aceros empleados en la tabla 9 (a)

Proceso SMAW

SAW

GMAW

FCAW

Nota:

Requisitos del Metal de Aporte Especificación AWS del Clasificación del Electrodo Electrodo A5.1 E60XX, E70XX A5.5 E70XX-X F6XX-EXXX, F6XX-ECXXX A5.17 F7XX-EXXX, F7XX-ECXXX A5.23 F7XX-EXXX-XX ER70S-X, E70C-XC A5.18 E70C-XM (Electrodos con el sufijo –GS deben excluirse A5.28 ER70S-XXX, E70C-XXX E6XT, E6XT-XM, E7XT-X, E7XT-XM (Electrodos con el sufijo -2, -2M, –3, A5.20 10, -13, -14 y -GS, deben excluirse y los electrodos con el sufijo -11 deben excluirse en espesores mayores a 12 mm (1/2 pulg) E6XTX-X, E6XT-XM A5.29 E7XTX-X, E7XTX-XM

Especificaciones AWS de electrodos de Aceros al Carbono: A5.1, A5.17, A5.18, A5.20 Especificaciones AWS de electrodos de Aceros de Baja Aleación: A5.5, A5.23, A5.28, A5.29

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Tabla 10 (a) Clasificación de Aceros Estructurales empleados en plataformas marinas fijas para la asignación del electrodo y proceso de soldadura Requisitos de la Especificación del Acero Grupo

Esfuerzo de Tensión

Clase

I II II II II I

C B B A A B

II

A

II

C

Especificación del Acero ASTM A 36 ASTM A 131 ASTM A 131 ASTM A 516 ASTM A 537

ASTM A 572 II

C

II II

C B

II

B

II II II II II

B B B C A

II

A

II

A

II II

B B

II

A

II

A

II

A

II

A

II

A

ASTM A 618 ASTM A 633 ASTM A 709 ASTM A 913 ASTM A 992

API Spec 2H

Espesor mayor a 19 mm (3/4 pulg) Grado AH32 Grado AH36 Grados DH32, EH32 Grados DH36, EH36 Grado 65 Clase 1 (espesor hasta 63,5 mm (2 1/2 pulg) Grado 42 [espesor hasta 50,8 mm (2 pulg)] Grado 50 [espesor hasta 50,8 mm (2 pulg)] Grado A Grado A Grados C, D [63,5 mm [2 1/2 pulg] y menores] Grado 50T2 Grado 50T3 Grado 50 Grado 42 Grado 50 [hasta 63,5 mm (2 1/2 pulg) de espesor] Grado 50 [Mayor a 63,5 mm (2 1/2 pulg) de espesor]

API Spec 2MT1 API Spec 2MT2

API Spec 2W

Grado 42 [hasta 25,4 mm (1 pulg) de espesor] Grado 42 [(Mayor de 25,4 mm (1 pulg) de espesor] Grado 50 [hasta 25,4 mm (1 pulg) de espesor] Grado 50 [Mayor de 25,4 mm (1 pulg) de espesor] Grado 50 T 50 [hasta 25,4 mm (1 pulg) de espesor]

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MPa

ksi

400-550 440-590 490-620 440-590 490-620 450-585

58-80 64-85 71-90 64-85 71-90 65-85

485-620

70-90

415 min.

60 min.

450 min.

65 min.

485 -620 430-570

70-90 63-83

485-620

70-90

450 min. 450 min. 450 min. 450 min. 427-565

65 min. 65 min. 65 min. 65 min. 62-82

483-620.

70-90

483-620.

70-90

448-620 450-620

65-90 65-90

427

62

427

62

448 min.

65 min.

448 min.

65 min.

483 min.

70 min.

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Tabla 10 (a) Clasificación de Aceros Estructurales empleados en plataformas marinas fijas para la asignación del electrodo y proceso de soldadura (continuación) Requisitos de la Especificación del Acero Grupo

Esfuerzo de Tensión

Clase

II

A

II

A

II

A

II

A

Especificación del Acero

API Spec 2W

API Spec 2Y II

A

II

A

II

A

II

A

API Spec 5L

Grado 50 [Mayor de 25,4 mm (1 pulg) de espesor] Grado 42 [hasta 25,4 mm (1 pulg) de espesor] Grado 42 [Mayor a 25,4 mm (1 pulg) de espesor] Grado 50 [hasta 25,4 mm (1 pulg) de espesor] Grado 50 [Mayor a 25,4 mm (1 pulg) de espesor] Grado 50T [hasta 25,4 mm (1 pulg) de espesor] Grado 50T [Mayor a 25,4 mm (1 pulg) de espesor] Grado X52 [2 % máximo de expansión en frío]

MPa

ksi

483 min.

70 min.

427 min.

62 min.

427 min.

62 min.

448 min.

65 min.

448 min.

65 min.

483 min.

70 min.

483 min.

70 min.

455 min.

66 min.

Tabla 10 (b) Proceso y electrodos de soldadura de los aceros empleados en la tabla 10 (a)

Proceso SMAW

SAW

GMAW

FCAW

Nota:

Requisitos del Metal de Aporte Especificación AWS del Clasificación del Electrodo Electrodo A5.1 E7015, E7016, E7018, E7028 A5.5

E7015-X, E7016-X, E7018-X

A5.17

F7XX-EXXX, F7XX-ECXXX

A5.23

F7XX-EXXX-XX, F7XX-ECXXX-XX

A5.18

ER70S-X, E70C-XC E70C-XM (Electrodos con el sufijo –GS deben excluirse)

A5.28

ER70S-XXX, E70C-XXX

A5.20

E7XT-X, E7XT-XM (Electrodos con el sufijo -2, -2M, -3, 10, -13, -14 y –GS, deben excluirse, así como los electrodos con el sufijo -11 en espesores mayores a 12 mm (1/2 pulg)

A5.29

E7XTX-X, E7XTX-XM

Especificaciones AWS de electrodos de Aceros al Carbono: A5.1, A5.17, A5.18, A5.20 Especificaciones AWS de electrodos de Aceros de Baja Aleación: A5.5, A5.23, A5.28, A5.29

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Tabla 11 (a) Clasificación de Aceros Estructurales empleados en plataformas marinas fijas para la asignación del electrodo y proceso de soldadura Requisitos de la Especificación del Acero Grupo

Esfuerzo de Tensión

Clase

Especificación del Acero

A

III

API Spec 2W III

A

III

A API Spec 2Y

III

A

III III

A A

III

A

ASTM A 537 ASTM A 678

ASTM A 710 III

A

Grado 60 [hasta 25,4 mm (1 pulg) de espesor] Grado 60 [Mayor a 25,4 mm (1 pulg) de espesor] Grado 60 [hasta 25,4 mm (1 pulg) de espesor] Grado 60 [Mayor a 25,4 mm (1 pulg) de espesor] Clase 2 Grado B Grado A, Clase 3,[tratado térmicamente con temple y precipitación; 50,8 mm (2 pulg) a 101,6 mm (4 pulg)] Grado A, Clase 3 [tratado térmicamente con temple y precipitación; mayor a 101,6 mm (4 pulg)]

MPa

ksi

517 min.

75 min.

517 min.

75 min.

517 min.

75 min.

517 min.

75 min.

550-690 550-690

80-100 80-100

515 min.

75 min.

485 min.

70 min.

Tabla 11 (b) Proceso y electrodos de soldadura de los aceros empleados en la tabla 11 (a)

Proceso

Requisitos del Metal de Aporte Especificación AWS del Clasificación del Electrodo Electrodo

SMAW

A5.5

SAW

A5.23

GMAW

A5.28

FCAW

A5.29

E8015-X, E8016-X, E8018-X F8XX-EXXX-XX, F8XX-ECXXX-XX ER80S-XXX, E80C-XXX E8XTX-X, E8XTX-XM

Nota: Especificaciones AWS de electrodos de Aceros de Baja Aleación: A5.5, A5.23, A5.28, A5.29

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Tabla 12 (a) Clasificación de Aceros Estructurales empleados en plataformas marinas fijas para la asignación del electrodo y proceso de soldadura

Grupo

IV IV

Clase

-------

V

A

Requisitos de la Especificación del Acero Esfuerzo de Fluencia Mínima Especificación del Acero MPa ksi ASTM A 709 ASTM A 852

Grado HP Grado A Clase 3 [tratado térmicamente con temple y precipitación; hasta 50,8 mm (2 pulg)]

ASTM A 710

Esfuerzo de Tensión MPa

ksi

485 485

70 70

620-760 620-760

90-110 90-110

515

75

585

85

Tabla 12 (b) Proceso y electrodos de soldadura de los aceros empleados en la tabla 12 (a) Requisitos del Metal de Aporte Proceso

Especificación AWS del Electrodo

Clasificación del Electrodo

SMAW

A5.5

E9015-X, E9016-X, E9018-X

SAW

A5.23

GMAW

A5.28

FCAW

A5.29

F9XX-EXXX-XX, F9XX-ECXXX-XX ER90S-XXX, E90C-XXX E9XTX-X, E9XTX-XM

Nota: Especificaciones AWS electrodos de Aceros de Baja Aleación: A5.5, A5.23, A5.28, A5.29

8.7

Calidad de los materiales, marcaje y almacenaje

8.7.1

Calidad de los materiales

8.7.1.1

Todo material debe cumplir con lo que se especifica en este documento.

8.7.1.2 Las placas de acero y perfiles laminados deben estar libres de defectos causados por laminación, rebaba, puntos ásperos y otras imperfecciones en la superficie. Antes de realizar cualquier reparación, se debe presentar a PEP los registros de los defectos encontrados para su evaluación y definir su aceptación o rechazo. (Ref. Inciso 9.2, Sistema de aseguramiento de calidad). 8.7.1.3 Las orillas de las placas deben estar escuadradas, lisas y libres de laminaciones, no se permite el corte con cizalla de sus orillas con espesores mayores a una pulgada. Este requerimiento puede anularse si el fabricante demuestra el uso de técnicas adecuadas para evitar su deterioro. 8.7.1.4 No se requieren pruebas sistemáticas de ultrasonido (UT) en placas de acero durante su proceso de fabricación, excepto cuando los suplementos específicos lo requieran. Sin embargo, cualquier placa

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entregada que no cumpla con los requisitos de la sección 3.2.3 del ANSI/AWS D1.1 (ejemplo: la regla del 4% con ajustes), debe ser remplazada. 8.7.1.5 Las dimensiones y tolerancias en tubería de 18 pulgadas (457,2 mm) y mayores, deben ser de acuerdo con lo establecido por el API Spec 2B. Se prohíbe tubería soldada por el proceso Helicoidal. Para uso estructural sólo se aceptan, tubería sin costura o soldada por el proceso de arco sumergido (SAW) o doble arco sumergido (DSAW) y soldadura por resistencia eléctrica (ERW) con un procedimiento calificado de acuerdo con la especificación de fabricación. No se requiere prueba hidrostática para tubería estructural. En el caso de la tubería fabricada por medio del proceso de arco sumergido, las reparaciones en la unión soldada, debe efectuarse de acuerdo a lo establecido en los apéndices B y C de la especificación API Spec 5L o equivalente o el párrafo 5.26 del ANSI/AWS D1.1, según sea el caso. Toda la tubería reparada debe inspeccionarse nuevamente mediante la prueba no destructiva con que se detectó el defecto inicialmente. 8.7.2

Marcaje

8.7.2.1 Cuando sea aplicable, todas las placas y perfiles deben ser identificados por códigos y/o números, de acuerdo con lo establecido en cada norma o en el ASTM A 6, ASTM A 20, API Spec 5L o sus equivalentes, según sea el caso. El fabricante debe proporcionar a PEP una copia del procedimiento para identificar los materiales, el cual debe identificar cada componente estructural. 8.7.2.2 El marcado debe hacerse con números de golpe de bajo esfuerzo, sin que afecte las condiciones mecánico-estructurales originales de la placa, perfil o tubería, que permita identificar el grado, especificación y número de colada, orden de compra, número de tubo y fabricante (nombre o logotipo). 8.7.2.3 Todas las marcas de identificación deben ser claramente visibles y capaces de permanecer intactas hasta el patio de fabricación de la plataforma. 8.7.3

Almacenaje

8.7.3.1 Todo el material debe ser almacenado al nivel del piso sobre tarimas de madera u otros soportes similares, los soportes deben ser distribuidos de tal forma que eviten la deformación de los elementos. El material se debe mantener libre de tierra, grasa y otros contaminantes. 8.8

Documentación.

8.8.1

Inspección del comprador.

PEP o su representante, debe tener acceso en cualquier momento a las plantas de los fabricantes de acero y tubería en territorio nacional o extranjero, tanto en las compras directas como en las indirectas a través de algún contratista. El fabricante debe brindar las facilidades necesarias para demostrar en forma objetiva el cumplimiento de esta norma de referencia. 8.8.2

Sistema de aseguramiento de calidad.

Las compañías acereras y fabricantes de tubería, con base a las Normas Mexicanas o Internacionales sobre sistemas de calidad, deben tener implantado un sistema de aseguramiento de calidad y procedimientos administrativos y operativos avalados por una organización nacional o internacional.

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Los manuales del sistema de calidad, deben estar a disposición de PEP cuando éste lo solicite. Así mismo, los fabricantes deben contar con un informe de auditorias de calidad, del último año como mínimo, realizado por un organismo externo acreditado por la Entidad Mexicana de Acreditación (ema) o equivalente internacional. También deben presentar el Plan de Calidad que se emplea en cada pedido que se les asigne. 8.8.3

Rastreabilidad

El sistema de aseguramiento de calidad particular de cada fabricante debe incluir un procedimiento específico de rastreabilidad del producto, desde la identificación de la materia prima hasta el producto final, incluyendo todas y cada una de las etapas de fabricación, del acero estructural, según sea el caso que se trate. Los registros de este procedimiento de rastreabilidad, deben entregarse al supervisor de PEP. 8.8.4

Certificación

Los fabricantes del acero estructural deben entregar a PEP los certificados de pruebas de molino correspondientes, estableciendo que el acero ha sido fabricado de acuerdo a esta especificación o la especificada por material.

9.

Concordancia con normas internacionales

Esta especificación no concuerda con ninguna norma mexicana, pero concuerda parcialmente con la norma internacional ISO CD 19902 y norma extranjera API Spec RP 2A-WSD.

10.

Bibliografía

Esta especificación se fundamenta y complementa con las referencias técnicas bibliográficas que se indican a continuación, todas ellas en su última edición. 10.1

API Spec 2B-2001 – Specification for the Fabrication of Structural Steel Pipe

10.2 API Spec 2H-1999 - Specification for Carbon Manganese Steel Plate for Offshore Platform Tubular Joints 10.3 API Spec 2MT1-2001 – Specification for Carbon Manganese Steel Plate with Improved Toughness for Offshore Structures 10.4

API Spec 2MT2-2002 - Rolled Shapes with Improved Notch Toughness

10.5 API Spec 2W-1999 - Specification for Steel Plates for Offshore Structures, Produced by ThermoMechanical Control Processing (TMCP)

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10.6

API Spec 2Y-1999 - Specification for Steel Plates, Quenched-and-Tempered, for Offshore Structures

10.7

API Spec 5L-2004 - Specification for Line Pipe

10.8 API Recommended Practice 2A-WSD-2000 Errata and Supplement 1, 2002 - Recommended Practice for Planning, Designing and Constructing Fixed Offshore Platforms— Working Stress Design 10.9

ASME B1.1-2003 - Unified Inch Screw Threads (UN and UNR Thread Form

10.10

ASTM A 36/A 36M-04 - Standard Specification for Carbon Structural Steel

10.11 ASTM A 53/A 53M-04 - Standard Specification for Pipe, Steel, Black and Hot-Dipped, Zinc-Coated, Welded and Seamless 10.12 ASTM A 106/A 106M-04 - Standard Specification for Seamless Carbon Steel Pipe for HighTemperature Service 10.13

ASTM A 131/A 131M-04 - Standard Specification for Structural Steel for Ships

10.14

ASTM A 135-01 - Standard Specification for Electric-Resistance-Welded Steel Pipe

10.15 ASTM A 139/A 139M-04 - Standard Specification for Electric-Fusion (Arc)-Welded Steel Pipe (NPS 4 and Over) 10.16

ASTM A 153-4 - Standard Specification for Zinc Coating (Hot-Dip) on Iron and Steel Hardware

10.17 ASTM A 194/ A 194M-04a – Standard Specification for Carbon and Alloy Steel Nuts for Bolts for High Pressure or High Temperature Service, or Both 10.18

ASTM A 252-02 - Standard Specification for Welded and Seamless Steel Pipe Piles

10.19 ASTM A 285/A 285M-03 - Standard Specification for Pressure Vessel Plates, Carbon Steel, Low- and intermediate-Tensile Strength 10.20 ASTM A 325-04a - Standard Specification for Structural Bolts, Steel, Heat Treated, 120/105 ksi Minimum Tensile Strength 20.21 ASTM A 333/A 333M-04 - Standard Specification for Seamless and Welded Steel Pipe for LowTemperature Service 10.22 ASTM A 334/A 334M-04a - Standard Specification for Seamless and Welded Carbon and Alloy-Steel Tubes for Low-Temperature Service 10.23 ASTM A 381-96 (Reapproved 2001) – Standard Specification for Metal-Arc-Welded Steel Pipe for Use With High-Pressure Transmission Systems 10.24 ASTM A 490-04a - Standard Specification for Structural Bolts, Alloy Steel, Heat Treated, 150 ksi Minimum Tensile Strength

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10.25 ASTM A 500-03a - Standard Specification for Cold-Formed Welded and Seamless Carbon Steel Structural Tubing in Rounds and Shapes 10.26 ASTM 501-01 - Standard Specification for Hot-Formed Welded and Seamless Carbon Steel Structural Tubing 10.27 ASTM A 516/A 516M-04 - Standard Specification for Pressure Vessel Plates, Carbon Steel, for Moderate- and Lower-Temperature Service 10.28 ASTM A 524-96 (Reapproved 2001) - Standard Specification for Seamless Carbon Steel Pipe for Atmospheric and Lower Temperatures 10.29 ASTM A 537/A 537M-95 (Reapproved 2000) - Standard Specification for Pressure Vessel Plates, Heat-Treated, Carbon-Manganese-Silicon Steel 10.30 ASTM A 572/A 572M-04 - Standard Specification for High-Strength Low-Alloy Columbium-Vanadium Structural Steel 10.31 ASTM A 573 A 573M-00a - Standard Specification for Structural Carbon Steel Plates of Improved Toughness 10.32 ASTM A 618/ A 618M-04 - Standard Specification for Hot-Formed Welded and Seamless HighStrength Low-Alloy Structural Tubing 10.33 ASTM A 633/A633M-01 – Standard Specification for Normalized High-Strength Low-Alloy Structural Steel Plates 10.34 ASTM A 671-04 – Standard Specification for Electric-Fusion-Welded Steel Pipe for Atmospheric and Lower Temperatures 10.35 ASTM A 678/A 678M-00a - Standard Specification for Quenched-and-Tempered Carbon and HighStrength Low-Alloy Structural Steel Plates 10.36

ASTM A 709/A 709M-04a – Standard Specification for Structural Steel for Bridges

10.37 ASTM A 710/A 710M-02 – Standard Specification for Precipitation–Strengthened Low-Carbon NickelCopper-Chromium-Molybdenum-Columbium Alloy Structural Steel Plates 10.38

ASTM A 992/A 992M-04 – Standard Specification for Structural Steel Shapes

10.39 ASTM A 913/A913M-04 – Standard Specification for High-Strength Low-Alloy Steel Shapes of Structural Quality, Produced by Quenching and Self-Tempering Process (QST) 10.40

ASTM F 436-04 – Standard Specification for Hardened Steel Washers

10.41

AWS D1.1-2004 – Structural Welding Code - Steel

10.42

DNV - OS - B101-2001 – Metallic Materials

10.43

NOM-008-SCFI-2002 – “Sistema general de unidades de medida”.

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11.

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Anexos

Anexo I - Temperatura superficial del mar en el Golfo de México (1981-2004) La temperatura superficial del mar más baja registrada en el Golfo de México fue extraída de una base de datos LEVITUS, description of the OI.v2 (v2 indicates version 2) Weekly SST Analysis.

Temperatura superficial del mar más baja en el Golfo de México Fecha de Registro

Temperatura más baja (° C)

Fecha de Registro

Temperatura más baja (° C)

26 Nov 1981 - 2 Dic 1981

23

28 Nov 1993 – 4 Dic 1993

23

31 Dic 1981 – 6 Ene 1982

21

26 Dic 1993 – 1 Ene 1994

22

25 Nov 1982 – 1 Dic 1982

23

27 Nov 1994 – 3 Dic 1994

24

30 Dic 1982 – 5 Ene 1983

21

1-7 Ene 1995

22

1-7 Dic 1983

23

26 Nov 1995 – 2 Dic 1995

23

29 Dic 1983 – 4 Ene 1984

22

31 Dic 1995 – 6 Ene 1996

21

29 Nov 1984 – 5 Dic 1984

22

1-7 Dic 1996

23

27 dic 1984 – 2 Ene 1985

22

29 Dic 1996 – 4 Ene 1997

21

28 Nov 1985 – 4 Dic 1985

23

30 Nov 1997 – 6 Dic 1997

24

26 Dic 1985 – 1 Enero 1986

22

28 Dic 1997 – 3 ene 1998

21

27 Nov 1986 – 3 Dic 1986

23

29 Nov 1998 – 5 Dic 1998

24

1-7 Ene 1987

21

27 Dic 1998 – 2 Ene 1999

22

26 Nov 1987 – 2 Dic 1987

23

28 Nov 1999 – 4 Dic 1999

23

31 Dic 1987 – 6 Ene 1988

22

26 Dic 1999 – 1 Ene 2000

22

1-7 Dic 1988

24

26 Nov 2000 – 2 Dic 2000

23

29 Dic 1988 – 4 Ene 1989

23

31 Dic 2000 – 6 Ene 2001

21

30 Nov – 6 Dic 1989

23

25 Nov 2001 – 1 Dic 2001

23

25 Nov 1990 – 1 Dic 1990

24

30 Dic 2001 – 5 Ene 2002

22

30 Dic 1990 – 5 Ene 1991

21

1-7 Dic 2002

23

1-7 Dic 1991

23

29 Dic 2002 – 4 Ene 2003

21

29 Dic 1991 – 4 Ene 1992

22

30 Nov 2003 – 6 Dic 2003

23

29 Nov 1992 – 5 Dic 1992

23

28 Dic 2003 – 3 Ene 2004

21

27 Dic 1992 – 2 Ene 1993

22

La temperatura más baja registrada de la superficie del mar en el Golfo de México es de 21° C.

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Anexo II - Variación de la temperatura del mar con la profundidad en el Golfo de México

Profundidad

Temp. Promedio

(m)

(° C)

0

24

30

24

50

22

75

20

100

19

125

18

150

17

200

15

250

12

300

11

400

10

500

8

700

6

1000

4

Anexo III - Anexo III, Temperatura de servicio más baja registrada en los últimos 23 años en los principales ciudades de los estados que colindan con el Golfo de México. Estas ciudades son de las más cercanas a la costa.

Lugar

Temperatura (°C)

Tamaulipas

10

Veracruz

12

Tabasco

17

Campeche

14

Yucatán

11

Fuente: Centro Meteorológico Nacional, recopilación de los últimos 23 años.

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Anexo IV - Disponibilidad de Placa, tubería y perfiles Placa

Fabricante

Material y grado

Tipo o forma

ASTM A 36

Lamina y placa

ASTM A 131 A, B, D, E

Lamina y placa

ASTM A 572 Gr 50 y 60

Lamina y placa

ASTM 572-65

Lamina y placa

A

ASTM A 709 Gr. 50

Lamina y placa

ASTM/ASME SA-285-C

Lamina y placa

ASTM/ASME SA-455

Lamina y placa

ASTM/ASME SA-515-60

Lamina y placa

ASTM/ASME SA-516-60

Lamina y placa

ASTM/ASME SA-516-70

Lamina y placa

ASTM/ASME SA-515-70

Lamina y placa

ASTM/ASME SA-612

Lamina y placa

AHMSA

Espesor Dimensiones 3 800 mm hasta 12 700 (150 pulg hasta 500 longitud 1 400 mm hasta 3 000 mm (56 pulg hasta 120 ancho 3 800 mm hasta 12 700 (150 pulg hasta 500 longitud 1 400 mm hasta 3 000 mm (56 pulg hasta 120 ancho 3 800 mm hasta 12 700 (150 pulg hasta 500 longitud 1 400 mm hasta 3 000 mm (56 pulg hasta 120 ancho 3 800 mm hasta 12 700 (150 pulg hasta 500 longitud 1 400 mm hasta 3 000 mm (56 pulg hasta 120 ancho 3 800 mm hasta 12 700 (150 pulg hasta 500 longitud 1 400 mm hasta 3 000 mm (56 pulg hasta 120 ancho 3 800 mm hasta 12 700 (150 pulg hasta 500 longitud 1 400 mm hasta 3 000 mm (56 pulg hasta 120 ancho 3 800 mm hasta 12 700 (150 pulg hasta 500 longitud 1 400 mm hasta 3 000 mm (56 pulg hasta 120 ancho 3 800 mm hasta 12 700 (150 pulg hasta 500 longitud 1 400 mm hasta 3 000 mm (56 pulg hasta 120 ancho 3 800 mm hasta 12 700 (150 pulg hasta 500 longitud 1 400 mm hasta 3 000 mm (56 pulg hasta 120 ancho 3 800 mm hasta 12 700 (150 pulg hasta 500 longitud 1 400 mm hasta 3 000 mm (56 pulg hasta 120 ancho 3 800 mm hasta 12 700 (150 pulg hasta 500 longitud 1 400 mm hasta 3 000 mm (56 pulg hasta 120 ancho 3 800 mm hasta 12 700 (150 pulg hasta 500 longitud 1 400 mm hasta 3 000 mm (56 pulg hasta 120 ancho

34/52

Mínimo pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de pulg) de

8 mm (0,3125 pulg)

Máximo 50 mm (2 pulg)

8 mm (0,3125 pulg)

50 mm (2 pulg)

8 mm (0,3125 pulg)

50 mm (2 pulg)

8 mm (0,3125 pulg)

50 mm (2 pulg)

8 mm (0,3125 pulg)

50 mm (2 pulg)

8 mm (0,3125 pulg)

50 mm (2 pulg)

8 mm (0,3125 pulg)

50 mm (2 pulg)

8 mm (0,3125 pulg)

50 mm (2 pulg)

8 mm (0,3125 pulg)

50 mm (2 pulg)

8 mm (0,3125 pulg)

50 mm (2 pulg)

8 mm (0,3125 pulg)

50 mm (2 pulg)

8 mm (0,3125 pulg)

50 mm (2 pulg)

ACERO ESTRUCTURAL PARA PLATAFORMAS MARINAS Primera Edición

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Placa (continuación)

Fabricante

AMERICAN ALLOY STEEL

INTERNATIONAL STEEL GROUP, INC

Material y grado

Tipo o forma

ASTM A 656 Gr 80-T7

Placa

ASTM A 514

Placa

ASTM A 572 Gr 50

Placa

ASTM A 572 Gr 60

Placa

ASTM A 588 Gr A

Placa

ASTM A 588 Gr B

Placa

ASTM A 633 Gr C

Placa

API 2H Gr 50

Placa

API 2Y Gr 60

Placa

ASTM A 131

Placa

ASTM A 537 Clase 1

Placa

API-2MT1

Placa

ASTM A36

Placa

ASTM A36

Placa

Espesor Dimensiones 2 400 mm ancho x 9100 mm longitud (96 pulg ancho x 360 pulg longitud) 900 mm hasta 3 000 de ancho y hasta 12 000 de longitud (48 pulg hasta 120 pulg de ancho y longitud hasta 480 pulg) 900 mm hasta 3 000 de ancho y hasta 12 000 de longitud (48 pulg hasta 120 pulg de ancho y longitud hasta 480 pulg) 900 mm hasta 3 000 de ancho y hasta 12 000 de longitud (48 pulg hasta 120 pulg de ancho y longitud hasta 480 pulg) 900 mm hasta 3 000 de ancho y hasta 12 000 de longitud (48 pulg hasta 120 pulg de ancho y longitud hasta 480 pulg) 900 mm hasta 3 000 de ancho y hasta 12 000 de longitud (48 pulg hasta 120 pulg de ancho y longitud hasta 480 pulg) 900 mm hasta 3 800 mm de ancho y longitud hasta 15 200 (48pulg hasta 150pulg de ancho y longitud hasta 600pulg) 900 mm hasta 3 800 mm de ancho y longitud hasta 15 200 (48pulg hasta 15 pulg de ancho y longitud hasta 600pulg) 900 mm hasta 3 800 mm de ancho y longitud hasta 15 200 (48pulg hasta 150 pulg de ancho y longitud hasta 600 pulg) 900 mm hasta 3 800 mm de ancho y longitud hasta 15 200 (48 pulg hasta 150 pulg de ancho y longitud hasta 600 pulg) 900 mm hasta 3 800 mm de ancho y longitud hasta 15 200 (48 pulg hasta 150 pulg de ancho y longitud hasta 600 pulg) 900 mm hasta 3 800 mm de ancho y longitud hasta 15 200 (48 pulg hasta 150 pulg de ancho y longitud hasta 600 pulg) Ancho hasta 4900 mm y Largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y Largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y Largo hasta 1500 pulg")

35/52

Mínimo

Máximo

10 mm (3/8 pulg) 5 mm (3/16 pulg)

19 mm (3/4 pulg) 150 mm (6 pulg)

5 mm (3/16 pulg)

100 mm (4 pulg)

5 mm (3/16 pulg)

100 mm (4 pulg)

5 mm (3/16 pulg)

100 mm (4 pulg)

5 mm (3/16 pulg)

100 mm (4 pulg)

10 mm (3/8 pulg)

100 mm (4 pulg)

10 mm (3/8 pulg)

100mm (4pulg)

10 mm (3/8 pulg)

100mm (4pulg)

10 mm (3/8 pulg)

100mm (4 pulg)

10 mm (3/8 pulg)

100mm (4 pulg)

10 mm (3/8 pulg) 10 mm (3/8 pulg) 10 mm (3/8 pulg)

100mm (4 pulg) 19 mm (3/4 pulg) >19 mm (3/4 pulg) A 38 mm (1 1/2 pulg)

ACERO ESTRUCTURAL PARA PLATAFORMAS MARINAS Primera Edición

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Placa (continuación)

Fabricante

INTERNATIONAL STEEL GROUP, INC

Material y grado

Tipo o forma

ASTM A36

Placa

Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg)

10 mm (3/8 pulg)

ASTM A36

Placa

Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg)

10 mm (3/8 pulg)

ASTM A36

Placa

ASTM A131

Placa

ASTM A285C

Placa

ASTM A51665

Placa

ASTM A5371

Placa

ASTM A5372

Placa

ASTM A57242 Tipo 2

Placa

ASTM A57250 Tipo 2

Placa

ASTM A57365

Placa

ASTM A633A

Placa

ASTM A633C

Placa

ASTM A633D

Placa

Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y Largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulgy largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg)

10 mm (3/8 pulg) 10 mm (3/8 pulg) 10 mm (3/8pulg) 10 mm (3/8pulg) 10 mm (3/8pulg) 10 mm (3/8pulg) 10 mm (3/8pulg) 10 mm (3/8pulg) 10 mm (3/8pulg) 10 mm (3/8pulg) 10 mm (3/8pulg) 10 mm (3/8pulg) 10 mm (3/8pulg) 10 mm (3/8pulg) 10 mm 3/8pulg) 10 mm (3/8pulg) 10 mm (3/8pulg) 10 mm (3/8 pulg) 10 mm (3/8pulg)

ASTM A678A

Placa

ASTM A678B

Placa

ASTM A709HPS-50W

Placa

ASTM A710A Clase 3

Placa

API 2H-42

Placa

API 2H-50

Placa

API 2Y-50

Placa

Espesor Dimensiones

36/52

Mínimo

Máximo >38 mm (1 1/2 pulg) A 65 mm (2 1/2 pulg) >65 mm (2 1/2 pulg) A 4 pulg 18 pulg 150 mm (6 pulg) 50 mm (2pulg) 15 pulg 150 mm (6 pulg) 150 mm (6 pulg) 150 mm (6 pulg) 100 mm (4 pulg) 38 mm (1 1/2 pulg) 100 mm (4 pulg) 12 pulg 100 mm (4 pulg) 38 mm (1 1/2 pulg) 65 mm (2 ½ pulg) 100 mm (4 pulg) 200 mm (8 pulg) 100 mm (4 pulg) 100 mm (4 pulg) 150 mm (6 pulg)

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Placa (continuación)

Fabricante

INTERNATIONAL STEEL GROUP, INC

AHMSA

Material y grado

Tipo o forma

API 2Y-50T

Placa

API-2MT-1

Placa

API 2W-42

Placa

API 2W-50

Placa

API 2W-50T

Placa

Espesor Dimensiones Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y hasta 1500 pulg) Ancho hasta 4900 mm y largo hasta 38 000 mm (Ancho hasta 195 pulg y largo hasta 1500 pulg)

API 5L-B

Lamina y placa

Para tubo con costura 1 200 mm (56 pulg) hasta 3 000 mm (120 pulg) de ancho

API 5L-X42

Lamina y placa

Para tubo con costura 1 200 mm (56 pulg) hasta 3 000 mm (120 pulg) de ancho

API 5L-X52

Lamina y placa

Para tubo con costura 1 200 mm (56 pulg) hasta 3 000 mm (120 pulg) de ancho

API 5L-X52GA

Lamina y placa

Para tubo con costura 1 200 mm (56 pulg) hasta 3 000 mm (120 pulg) de ancho

ASTM A 252-C

Lamina y placa

Para tubo con costura 1 200 mm (56 pulg) hasta 3 000 mm (120 pulg) de ancho

API X42 AMERICAN PIPING PRODUCTS API X52

Tubo con y sin costura Tubo con y sin costura

Mínimo

Máximo

10 mm (3/8pulg) 10 mm (3/8pulg) 10 mm (3/8pulg) 10 mm (3/8pulg) 10 mm (3/8pulg) 8 mm (0,312 pulg) [ 50 mm (2 pulg) (*)]

DN 15 (NPS ½) hasta DN 1 500 (NPS 60)

hasta 100 mm (4 pulg)

DN 15 (NPS ½) hasta DN 1 500 (NPS 60)

hasta 100 mm (4 pulg)

37/52

ACERO ESTRUCTURAL PARA PLATAFORMAS MARINAS Primera Edición

P.4.0131.01: 2005 CN

Placa (continuación)

Fabricante

Material y grado ASTM A 53B ASTM A 106-B

AMERICAN PIPING PRODUCTS

ASTM A 252-3

ASTM A 500 Gr. B Y C

ASTM A 501

TENARIS – TAMSA

DYNAMIC PIPE & STEEL

PIPE

Tubo con y sin costura Tubo sin costura Tubo con y sin costura Tubo con y sin costura Tubo con y sin costura

Espesor Dimensiones

Mínimo

Máximo

DN 15 (NPS ½) hasta DN 1 500 (NPS 60)

hasta 100 mm (4 pulg)

DN 15 (NPS ½) hasta DN 1 500 (NPS 60)

hasta 100 mm (4 pulg)

DN 150 (6 pulg) hasta DN 600 (NPS 24)

3 mm (0,109 pulg)

Hasta DN 500 (NPS 20)

= 17 mm (0,675 pulg)

DN 15 (NPS ½) hasta DN 600 (NPS 24)

3 mm (0,109 pulg) 4 mm (0,154 pulg) 4 mm (0,154 pulg) 4 mm (0,154 pulg)

12 mm (0.5 pulg)

25 mm (1 pulg)

API 5L-B

Tubo sin costura

2 pulg hasta 20 pulg de diámetro

API X42

Tubo sin costura

2 pulg hasta 20 pulg de diámetro

API X52

Tubo sin costura

2 pulg hasta 20 pulg de diámetro

ASTM A 53B

Tubo con y sin costura

DN 15 (NPS ½) hasta DN 1 200 (NPS 48) de diámetro

4 mm (0,154 pulg)

25 mm (1 pulg)

ASTM A 106-B

Tubo sin costura

DN 15 (NPS ½) hasta DN 1 200 (NPS 48) de diámetro

4 mm (0,154 pulg)

25 mm (1 pulg)

DN 15 (NPS ½) hasta DN 1 200 (NPS 48) de diámetro

4 mm (0,154 pulg)

25 mm (1 pulg)

DN 15 (NPS ½) hasta DN 1 200 (NPS 48)

4 mm (0,154 pulg)

25 mm (1 pulg)

Espesor según ASME B36.10M Espesor según ASME B36.10M

Espesor según ASME B36.10M Espesor según ASME B36.10M

API X42

DYNAMIC & STEEL

Tipo o forma

API X52

Tubo con y sin costura Tubo con y sin costura

ASTM A 106 Gr B

Tubo sin costura

DN 10 (NPS 3/8 hasta DN 700 (NPS 28)

API 5L-B

Tubo sin costura

DN 10 (NPS 3/8 hasta DN 700 (NPS 28)

AHMSA

38/52

25 mm (1 pulg) 25 mm (1 pulg) 25 mm (1 pulg)

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Placa (continuación)

Fabricante

Material y grado

Tipo o forma

API 5L X42

Tubo sin costura

DN 10 (NPS 3/8 hasta DN 700 (NPS 28)

API 5L X52

Tubo sin costura

Sobre pedido

ASTM A 252 Gr 3

Tubo con costura

DN 600 (NPS 24) hasta DN 1 200 (NPS 48)

API 5L Gr B

Tubo con costura

DN 600 (NPS 24) hasta DN 1 200 (NPS 48)

API 5L X42

Tubo con costura

DN 600 (NPS 24) hasta DN 1 200 (NPS 48)

API 5L X52

Tubo con costura

DN 600 (NPS 24) hasta DN 1 200 (NPS 48)

API 5L-B

Tubo con costura

DN 150 (NPS 6) hasta DN 1 200 (NPS 48)

API 5L X42

Tubo con costura

DN 150 (NPS 6) hasta DN 1 200 (NPS 48)

API 5L X52

Tubo con costura

DN 150 (NPS 6) hasta DN 1 200 (NPS 48)

ASTM A 53B

Tubo con costura y sin costura

DN 50 (NPS 2) hasta DN 650 (NPS 26) sin costura DN 200 (NPS 8) hasta DN 500 (NPS 20)

Espesor Dimensiones

AHMSA

SAW PIPE USA, INC

TUBERIAS NACIONALES

US STEEL TUBULAR PRODUCTS

39/52

Mínimo

Máximo

Espesor Espesor según según ASME ASME B36.10M B36.10M Espesor Espesor según según ASME ASME B36.10M B36.10M 10 mm (3/8 pulg) hasta 19 mm (3/4 pulg) en DN 600 (NPS 24) DN 650 (NPS 26) 10 mm (3/8 pulg) hasta 25 (NPS 1) > DN 650 (NPS 26) 10 mm (3/8 pulg) hasta 19 mm (3/4 pulg) en DN 600 (NPS 24) DN 650 (NPS 26) 10 mm (3/8 pulg) hasta 25 (NPS 1) > DN 650 (NPS 26) 10 mm (3/8 pulg) hasta 19 mm (3/4 pulg) en DN 600 (NPS 24) DN 650 (NPS 26) 10 mm (3/8 pulg) hasta 25 (NPS 1) > DN 650 (NPS 26) 10 mm (3/8 pulg) hasta 19 mm (3/4 pulg) en DN 600 (NPS 24) DN 650 (NPS 26) 10 mm (3/8 pulg) hasta 25 (NPS 1) > DN 650 (NPS 26) 10 mm 22 mm (0,375 (0,875 pulg) pulg) 10 mm 22 mm (0,375 (0,875 pulg) pulg) 10 mm 22 mm (0,375 (0,875 pulg) pulg) 4 mm (0,154 pulg)

27 mm (1,062 pulg)

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Placa (continuación)

Fabricante

US STEEL TUBULAR PRODUCTS

Material y grado

Tipo o forma

ASTM A 106-B

Tubo sin costura

API X42

API X52

TUBERÍA LAGUNA, S.A. DE C.V.

PACIFIC STEEL

27 mm (1,062 pulg)

DN 50 (NPS 2) hasta DN 650 (NPS 26) sin costura DN 200 (NPS 8) hasta DN 500 (NPS 20)

4 mm (0,154 pulg)

27 mm (1,062 pulg)

DN 50 (NPS 2) hasta DN 650 (NPS 26) sin costura DN 200 (NPS 8) hasta DN 500 (NPS 20)

4 mm (0,154 pulg)

27 mm (1,062 pulg)

4.8 mm (0,188 pulg) 4.8 mm (0,188 pulg) 4.8 mm (0,188 pulg) 4.8 mm (0,188 pulg) 4 mm (0,170 pulg) 5 mm (0,200 pulg) 10 mm (3/8 pulg) 7 mm (0,280 pulg)

10 mm (0,375 pulg) 10 mm (0,375 pulg) 12 mm (0,500 pulg) 12 mm (0,500 pulg) 12.5 mm (0,495 pulg) 13 mm (0,510 pulg) 19 mm (3/4 pulg) 16.5 mm (0,650 pulg)

DN 150 (NPS 6) hasta DN 600 (NPS 24)

API X52

Tubo con costura

DN 150 (NPS 6) hasta DN 600 (NPS 24)

API X42

Tubo con costura

DN 150 (NPS 6) hasta DN 500 (NPS 20)

API X52

Tubo con costura

DN 200 (NPS 8) hasta DN 500 (NPS 20)

IPR

(6 x 4) hasta (18 x 7 1/2)

CPS

(6 x 2) hasta (12 x 3)

APS

(6 x 4) hasta (6 x 6)

IPR

4 x 13 hasta 24 x 146

ASTM A36

Máximo

4 mm (0,154 pulg)

Tubo con costura

ASTM A 36 ASTM A 572-50 Dual A 36/A 57250

Mínimo

DN 50 (NPS 2) hasta DN 650 (NPS 26)

API X42

PROCARSA, S.A. DE C.V.

AHMSA

Tubo con y sin costura Tubo con y sin costura

Espesor Dimensiones

40/52

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Anexo V - Características principales de los diferentes grados de aceros estructurales API SPEC 2B – 02 Specification for the Fabrication of Structural Steel Pipe API SPEC 2H-1999 Specification for Carbon Manganese Steel Plate for Offshore Platform Tubular Joints

Fabricación de tubería a partir de placa con soldadura longitudinal y circunferencial, comúnmente en tamaños de 14 pulg de diámetro exterior y de largo de 40 pulg y mayor, y espesor de 10 mm (3/8 pulg) y mayor. Su uso se recomienda en pilotes y miembros estructurales principales, incluyendo conexiones tubulares, en donde no se requieren comúnmente atiesadores internos Cubre placas de hasta 4 pulg espesor en grados 42 y 50. Se recomiendan para resistir impacto, carga por fatiga plástica y desgarre laminar. Tensión en la dirección del espesor. S5. RA= 30 %. S12 es aplicable solo para baja temperatura (-10° C). No contiene Ni, 2Y si contiene 0,75 %, Cr 0,25 %, Mo 0,08 %. La tenacidad es igual que 2Y (valores de energía y temperatura de prueba). Se recomienda en juntas tubulares y otras intersecciones en donde partes de las placas estarán sometidas a tensión en la dirección del espesor (dirección Z).

API SPEC 2MT12001 Specification for Carbon Manganese Steel Plate with Improved Toughness for Offshore Structures

Cubre un grado de placas de acero de resistencia intermedia hasta de 2½ pulg. Esfuerzo de fluencia de 50 ksi y tensión de 65-90 ksi. Se recomiendan para utilizarse en partes que deben de resistir impacto y carga por fatiga plástica de estructuras costa afuera. El uso primario de estos aceros es para aplicaciones Clase “B”. API Spec 2H, 2W y 2Y cubren otros aceros que proporcionan propiedades mecánicas mejoradas y tenacidad para aplicaciones Clase “A” y deberán de utilizarse en donde se espere esfuerzos considerables en la dirección-Z. No tiene los requerimientos suplementarios contemplados en 2H como S4 y S5 relacionados con bajos contenidos de azufre y propiedades de tensión en la dirección Z. Las temperaturas para la prueba de impacto son menores que para las especificadas en 2H, para 2MT1 se recomienda de -18° C y para 2H se recomienda de -40° C, aunque la energía de impacto es la misma para ambos grados de acero, 30 ft-lb (41J).

API SPEC 2MT22002 Rolled Shapes with Improved Notch Toughness

Cubre perfiles laminados con un esfuerzo de fluencia de 50 ksi para usarse en estructuras costa afuera., en grados A, B y C (Clases igual que API RP 2A. Para aplicaciones más críticas se pueden especificar perfiles Clase AZ (con requerimientos adicionales). Es un material de tamaño de grano fino calmado. Las propiedades mecánicas son iguales que el 2MT1 (esfuerzo de fluencia, esfuerzo de tensión y elongación. La energía absorbida y temperatura de la prueba Charpy varía de acuerdo al grado. Para la Clase A -20° C y energía de 30 ft-lb (41 J) (casi mismos valores que para 2MT1), para Clase B 0° C y energía de 20 tf-lb (27 J), y para Clase C 21° C y energía de 20 ft-lb (27 J).

API SPEC 2W-1999 Specification for Steel Plates for Offshore Structures, Produced by ThermoMechanical Control Processing (TMCP)

Cubre 4 grados de placas de acero de resistencia intermedia para estructuras marinas soldadas (grado 42, 50, 50T y 60). Se recomiendan en partes críticas las cuales deben de resistir impacto, carga por fatiga plástica, y desgarre laminar. Los grados 42, 50 y 50T se cubren en espesores hasta 6 pulg (150 mm), y el grado 60 se cubre en espesores hasta 4 pulg (100 mm). Se propone que el acero producido para grados 42 y 50T del básico API Spec 2W, sin requerimientos suplementarios, aunque producidos de una manera diferente y de composiciones químicas un poco diferentes, sea al menos equivalente en rendimiento mínimo y, por lo tanto en la aplicación de servicio, a los grados listados de API Spec 2H. Un rendimiento mayor (por ej. tenacidad a temperaturas más bajas, o soldabilidad mejorada) puede lograrse con acero TMCP por especificación de requerimientos suplementarios. Grado 42 Fy=42-67 ksi, grado 50 Fy=50-75 ksi, grado 50T Fy=50-80 ksi, grado 60 Fy=60-90 ksi. Tiene los mismos requerimientos de tenacidad que API 2H. Tiene los mismos requerimientos adicionales que API 2H con la excepción del S3, para 2H se refiere a ensayos de la placa individual y para 2W el S3 se refiere a pruebas de tensión adicionales después del proceso TMCP. Además 2W considera los suplementos S9 (Simulación del tratamiento térmico) y S10 (Prueba de dureza de las placas). Acero de grano fino. Se recomienda para uso en juntas tubulares, construcción de placas endurecidas, y otras intersecciones en donde partes de las placas estarán sometidas a tensión en la dirección del espesor (dirección Z). Contenidos de Cr, Ni y Mo. Por la posible formación de nitruros con estos elementos se recomienda el suplemento S7 control de nitrógeno (contenidos bajos de nitrógeno). Tiene propiedades mecánicas similares que 2H pero con soldabilidad mejorada. Este mejoramiento se debe a una reducción en el máximo de composición química permitida y es posible por los cambios en el método de procesamiento y/o tratamiento térmico. La diferencia con 2Y está en el tipo de proceso empleado (TMCP).

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API SPEC 2Y-1999 Specification for Steel Plates, Quenchedand-Tempered, for Offshore Structures

Esta especificación cubre 4 grados de placas de acero de resistencia intermedia para usarse en construcciones marinas soldadas en partes críticas las cuales deben de resistir impacto, cargas de fatiga plástica y desgarre laminar. Los grados 42, 50 y 50T se cubren en espesores hasta de 6 pulg (150 mm) y el grado 60 se cubre en espesores hasta de 4 pulg (100 mm). Se intenta que el acero producido para los grados 42 y 50T del básico API Spec 2Y, sin requerimientos suplementarios, sea al menos equivalente en rendimiento mínimo, y por lo tanto, en aplicación de servicio, a los grados correspondientes listados en API Spec 2H y API Spec 2W. El uso primario de estos aceros es en juntas tubulares, construcción de placas endurecidas, y otras intersecciones en donde partes de las placas estarán sometidas a tensión en la dirección del espesor (dirección Z). Los valores de las propiedades mecánicas de tensión y tenacidad son iguales que los valores de 2W. Las propiedades mecánicas son similares que 2H pero con soldabilidad mejorada. Menor CE que 2H. Contiene Ni, Cr y Mo que no contiene el 2H. Maneja un grado 60 que 2H no contempla. El carbono es menor que 2H. Se recomienda para espesores grandes por su mejor soldabilidad que 2H. Se debe de controlar más el contenido de N por la posible formación de nitruros con Cr y Ni. La diferencia con el 2W esta en el tipo de proceso de fabricación. 2W usa tratamientos mecánicos controlados (TMCP) y 2Y usa Q&T. Los requerimientos adicionales son los mismos que para el 2W.

API SPEC 5L-04 Specification for Line Pipe

Tubería para transportar gas, agua, y petróleo. Tubería de acero soldada o sin costura en dos calidades (PSL 1 Y PSL 2). PSL 2 tiene mayores requerimientos (CE, tenacidad, máximo esfuerzo de fluencia y de tensión), por lo tanto es de mayor calidad. PSL 2 requiere contenidos más bajo de S y P que el grado PSL 1 y no permite ningún tipo de reparación ni en el cuerpo ni en la soldadura. Los grados que cubre son el A25, A, B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70 y X80, y algunos grados intermedios. La tubería de PSL1 puede suministrarse en grados A25 hasta X70, y para tubería PSL 2 en grados B hasta X80. Tubería fabricada como grado X60 o mayor no debe de sustituirse para tubería ordenada como grado X52, o menor sin aprobación del comprador. La tubería PSL 1 puede suministrarse en tamaños de 0.405 hasta 80. La tubería PSL 2 puede suministrarse desde 4½ hasta 80. El grado A25 (Fy=25 ksi), el grado A (Fy=30 ksi), y el grado B (Fy=35 ksi).

API RP 2Z -98 Recommended Practice for Preproduction Qualification for Steel Plates for Offshore Structures

El propósito de estas recomendaciones es proporcionar al comprador información que pueda usar para minimizar el de tiempo y pruebas necesarios para preparar y certificar los procedimientos de soldadura para fabricación (y asegurarse que el acero que será suministrado es inherentemente adecuado para soldarse). Los procedimientos de soldadura adecuados .serán desarrollados separadamente. Se recomienda aplicar esta norma porque un cambio significante en la composición química o práctica de procesamiento puede ser perjudicial ya sea en la soldabilidad o tenacidad. Esta es una Práctica Recomendada para la selección del material y calificación, pero no para la ejecución de producción de juntas soldadas. Esta práctica recomendada se desarrolló en conjunto con API especificación 2W y 2Y, sin embargo, puede usarse como un suplemento para otras especificaciones de materiales (ej. API Spec 2H) si se desea.

ASTM A 36/A 36M – 04 Standard Specification for Carbon Structural Steel ASTM A 53/A 53M – 04 Standard Specification for Pipe, Steel, Black and HotDipped, Zinc-Coated, Welded and Seamless

Cubre perfiles, placas y barras de aceros al carbono de calidad estructural para usarse en construcciones remachadas, atornilladas o soldadas de puentes y edificios, y para propósitos estructurales en general. Se suministran requerimientos suplementarios para aplicarse solo cuando el comprador lo indique. Es un material que no requiere de prueba de tenacidad a menos que se especifique en la orden de compra como requerimiento adicional.

Cubre tubería de acero negra sin costura y soldada y tubería de acero galvanizada por inmersión en caliente en NPS ? a NPS 26. Cubre los siguientes tipos y grados: Tipo E grado A (soldada), Tipo E grados A y B (soldados por resistencia eléctrica) y Tipo S grados A y B (sin costura). Tipo F tiene Fy=30 ksi, Tipo E y S Fy=30-35 ksi. Este tipo de material se recomienda para aplicaciones mecánicas y de presión y también es aceptable para usos ordinarios en líneas de vapor, agua, gas y aire.

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Anexo V - Características principales de los diferentes grados de aceros estructurales (continuación) ASTM A 106/A 106M – 04 Standard Specification for Seamless Carbon Steel Pipe for HighTemperature Service ASTM A 131/A 131M – 04 Standard Specification for Structural Steel for Ships ASTM A 135 – 01 Standard Specification for Electric-ResistanceWelded Steel Pipe ASTM A 139/A 139M – 04 Standard Specification for Electric-Fusion (Arc)Welded Steel Pipe (NPS 4 and Over) ASTM A 252 – 02 Standard Specification for Welded and Seamless Steel Pipe Piles ASTM A 285 – 03 Standard Specification for Pressure Vessel Plates, Carbon Steel, Low- and intermediate-Tensile Strength ASTM A 333/A 333M – 04 Standard Specification for Seamless and Welded Steel Pipe for Low-Temperature Service

Cubre tubería de acero al carbono sin costura para servicio a alta temperatura en NPS ? a NPS 48. Cubre 3 grados, grado A Fy=30 ksi, grado B Fy=35 ksi, grado C Fy=40 ksi.

Cubre placas de acero estructural, perfiles, barras y remaches que se usan principalmente en la construcción de barcos. Están disponibles en las siguientes categorías: Resistencia ordinaria, grados A, B, D, CS, y E con un esfuerzo de fluencia mínimo de 34 ksi (235 MPa); Resistencia mayor, grados AH, DH, EH y FH con un esfuerzo de fluencia mínimo de 46 ksi (315 MPa), 51 ksi (350 MPa) o 57 ksi (390 MPa). Grano fino. Temp. de prueba Charpy: grado A (20° C), grados B y AH (0° C), D y DH (-20° C), grados E, CS y EH (-40° C), grados FH (-60° C). Cubre 2 grados de tubería de acero soldada por resistencia eléctrica en DN 50 (NPS 2) a DN 750 (NPS 30) con espesores de pared nominales hasta de 12 mm (0,5 pulg) y NPS ¾ a NPS 5 con espesores de pared de 2,1 mm (0,08 pulg) a 3,4 mm (0,134 pulg) dependiendo del tamaño. Este tipo de tubería se propone para transportar gas, vapor, agua u otro líquido.

Cubre 5 grados de tubería de acero soldada por fusión (arco) eléctrica de costura recta e helicoidal. Cubre tubería de DN 100 (NPS 4) y mayor con espesores de pared nominal (promedio) de 25 mm (1 pulg) y menor. Esta tubería se recomienda para conducción de líquido, gas o vapor. Cubre lo siguientes grados: grado A (Fy=30 ksi), grado B (F=35 ksi, grado C (42 ksi), grado D (Fy=46 ksi), grado E (Fy=52 ksi). No requiere de prueba de tenacidad. Cubre pilotes de tubería de acero de pared nominal (promedio) de forma cilíndrica y aplica a pilotes de tubería en los cuales el cilindro de acero actúa como un miembro que soporta carga permanente, o como un casco o cilindro para formar pilotes de concreto colados en el lugar. Los pilotes pueden ser hechos sin costura o soldados. Cubre tres grados: grado 1 (30 ksi), grado 2 (35 ksi) y grado 3 (45 ksi). Comprende pilotes desde DN 150 (NPS 6) hasta DN 600 (NPS 24) en espesores que van desde 3 mm (0,109 pulg) hasta 12 mm (0,5 pulg). Cubre placas de acero al carbono de esfuerzo a la tensión baja e intermedia. Estas placas se recomiendan para recipientes a presión soldados por fusión. Estas placas están disponibles en tres grados en diferentes esfuerzos a la tensión: grado A (45-65 ksi), grado B (50-70 ksi) y grado C (55-75 ksi). El espesor máximo de estas placas, por razones de sanidad interna, está limitada a 50 mm (2 pulg) para todos los grados. Grado A Fy=24 ksi, grado B Fy=27 ksi y grado C Fy=30 ksi. No requiere prueba de impacto. Cubre tubería de acero al carbono y acero aleado sin costura y soldado de espesor de pared nominal (promedio) para ser empleados en servicio a baja temperatura. Se incluyen varios grados de acero ferrítico. Algunos tamaños de productos no están disponibles bajo esta especificación porque su espesor de pared más grueso tiene un efecto adverso en las propiedades de impacto a baja temperatura. Grados 1 (Fy=30 ksi), 3 (Fy=35 ksi), 4 (Fy=35 ksi), 6 (Fy=35 ksi), 7 (Fy=35 ksi), 8 (Fy=75 ksi), 9 (Fy=46 ksi), 10 (Fy=65 ksi), 11 (35 ksi). Algunos grados tienen altos contenidos de Ni, grado 3 (3,18-3,82 %), grado 4 (0,47-0,98 %), grado 7 (2,03-2,57 %), grado 8 (8,40-0,60 %), grado 9 (1,60-2,24 %), grado 10 (0,25 % máx), grado 11 (35-37 %). El C=0,10 %-0,3 %. Todos los tubos son tratados térmicamente a excepción de los grados 8 y 11. El grado 11 no requiere impacto. Tienen valores muy bajos de energía de impacto 18 J (13 ft-lb). Temp. de la prueba de impacto: grado 1 (-45° C), grado 3 (100° C), grado 4 (-100° C), grado 6 (-45° C), grado 7 (-75° C), grado 8 (-195° C), grado 9 (-75° C), grado 10 (-60° C).

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Anexo V - Características principales de los diferentes grados de aceros estructurales (continuación) ASTM A 334/A 334M – 04a Standard Specification for Seamless and Welded Carbon and Alloy-Steel Tubes for Low-Temperature Service

Cubre varios grados de tubos de acero al carbono y aceros aleados de espesores de pared mínimos, sin costura y soldados, para ser empleados a bajas temperaturas. Todos los tubos son tratados térmicamente con la excepción de los grados 8 y 11. Existen los siguientes grados: grado 1 (30 ksi), grado 3 (35 ksi), grado 6 (35 ksi), grado 7 (35 ksi), grado 8 (75 ksi), grado 9 (46 ksi), grado 11 (35 ksi). La composición química es la misma que la establecida ene la norma ASTM A 333, pero con la excepción que en esta norma no se consideran los grados 4 y 10. En esta norma se establecen valores de dureza máximos (en ASTM 333 no se tiene este requerimiento). Las temperaturas para la prueba de impacto son iguales que para ASTM 333: grado 1 (-45°C), grado 3 (-100° C), grado 6 (-45° C), grado 7 (-75° C), grado 8 (-195° C), grado 9 (-75° C).

ASTM A 500 – 03a Standard Specification for Cold-Formed Welded and Seamless Carbon Steel Structural Tubing in Rounds and Shapes

Cubre tubería estructural de acero al carbono redonda, cuadrada, rectangular o de forma especial formada en frío sin costura y soldada para construcciones soldadas, remachadas o atornilladas de puentes y edificios y para propósitos estructurales generales. Esta tubería se produce soldada o sin costura en tamaños con una periferia de DN 1600 (NPS 64) o menor, y un espesor de pared de 16 mm (0,625 pulg) o menor. El grado D requiere tratamiento térmico. No se recomienda utilizar esta tubería en aquellas aplicaciones tales como elementos que estén cargados dinámicamente en estructuras soldadas, entre otros, en donde las propiedades de tenacidad a baja temperatura pueden ser importantes. Están disponibles en los siguientes grados: Tubo redondo, grado A (Fy=33 ksi), grado B (Fy=42 ksi), grado C (Fy=46 ksi) y grado D (36 ksi); Tubo no redondo: grado A (Fy=39 ksi), Grado B (46 ksi), grado C (50 ksi) y grado D (36 ksi). No requiere de prueba de impacto.

ASTM 501 – 01 Standard Specification for HotFormed Welded and Seamless Carbon Steel Structural Tubing

Cubre tubería estructural de acero al carbono cuadrada, redonda, rectangular, o de forma especial, formada en caliente negra y galvanizada por inmersión en caliente, soldada y sin costura para construcciones soldadas, remachadas o atornilladas de puentes y edificios, y para propósitos estructurales generales. La tubería cuadrada y rectangular se proporciona en tamaños de 25 mm a 250 mm (1 pulg a 10 pulg) de distancia entre lados planos con espesores de pared de 2,8 mm a 25 mm (0,1 pulg a 1 pulg) dependiendo del tamaño; el tubo redondo se proporciona en DN 15 A DN 600 (NPS ½ a NPS 24), con espesores nominales (promedio) de 2,8 mm a 25 mm (0,109 pulg a 1 pulg) dependiendo del tamaño. Tubo de forma especial y tubería con otras dimensiones se puede proporcionar. Fy=36 ksi. La tubería para uso estructural debe de ser galvanizada por inmersión en caliente.

ASTM A 516/A 516M – 04 Standard Specification for Pressure Vessel Plates, Carbon Steel, for Moderate- and Lower-Temperature Service ASTM A 524 – 96 (Reapproved 2001) Standard Specification for Seamless Carbon Steel Pipe for Atmospheric and Lower Temperatures ASTM A 537/A 537M – 95 (Reapproved 2000) Standard Specification for Pressure Vessel Plates, Heat-Treated, Carbon-ManganeseSilicon Steel

Cubre placas de acero al carbono recomendadas principalmente para servicio en recipientes a presión soldados en donde es importante una tenacidad mejorada. Estas placas están disponibles en cuatro grados, los cuales tienen diferentes niveles de resistencia. El grado 55 (Fy=30 ksi), grado 60 (32 ksi), grado 65 (35 ksi) y grado 70 (38 ksi). Se proporcionan en los siguientes espesores máximos: grado 55 300 mm (12 pulg), grado 60 200 mm (8 pulg), grado 65 200 mm (8 pulg) y grado 70 200 mm (8 pulg). Para placas producidas de rollo y suministradas sin tratamiento térmico o con relevado de esfuerzos únicamente, aplicarán los requerimientos de ensayos adicionales y el reporte de los resultados de ensayos adicionales de la especificación ASTM A20.

Cubre tubería de acero al carbono sin costura recomendada principalmente para servicio a temperaturas atmosféricas y más bajas en medidas desde NPS ? hasta 26. Es un acero calmado de grano fino. Se suministra en dos grados: grado I (Fy=35 ksi) y grado II (Fy=30 ksi). El grado I se suministra en espesores hasta de 10 mm (0.375 pulg) y el grado II en espesores mayores a 10 mm (0,375 pulg).

Cubre placas de acero al carbono-manganeso-silicio tratadas térmicamente recomendadas para recipientes a presión soldados por fusión y estructuras. Están disponibles en tres Clases: La Clase 1 (normalizada) Fy=45-50 ksi, la Clase 2 (Templada y Revenida) Fy=46-60 ksi, la Clase 3 (Templada y Revenida) Fy=40-55 ksi). El espesor máximo de las placas suministrado bajo esta especificación es de 100 mm (4 pulg) para la Clase 1 y de 150 mm (6 pulg) para la Clase 2 y Clase 3. Estas placas tienen requerimientos adicionales si se solicitan únicamente: Prueba de impacto, inspección ultrasónica, entre otros, Acero calmado y de grano fino (mayor de 5). Tienen contenidos de Mn, Ni (o.25 % máx.), Cr (0,25 % máx.), Mo (0,08 % máx., Si (0.15-0,50 %).

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Anexo V - Características principales de los diferentes grados de aceros estructurales (continuación) ASTM A 572/A 572M – 04 Standard Specification for High-Strength LowAlloy ColumbiumVanadium Structural Steel ASTM A 573 – 00a Standard Specification for Structural Carbon Steel Plates of Improved Toughness ASTM A 618 Standard Specification for HotFormed Welded and Seamless HighStrength Low-Alloy Structural Tubing

Cubre 5 grados de perfiles, placas, láminas y barras de acero estructural de baja aleación y alta resistencia. Grado 42 (Fy=42 ksi), grado 50 (Fy=50 ksi), grado 55 (Fy=55 ksi), grado 60 (Fy=60 ksi), grado 65 (Fy=65 ksi). Los grados 42, 50 y 55 se recomiendan para estructuras remachadas, atornilladas o soldadas. Los grados 60 y 65 se recomiendan para la construcción de puentes remachados o atornillados, o para la construcción soldada, remachada o atornillada en otras aplicaciones. Están disponibles varios requerimientos suplementarios en caso de solicitarse, tales como la prueba Charpy V. Se requiere de un control de Nb, V, Ti, Ni. Cubre placas de acero al carbono-manganeso-silicio de calidad estructural en tres rangos de esfuerzo de tensión recomendadas principalmente para servicio a temperatura atmosférica en donde se requiere de una tenacidad mejorada. Estas placas están limitadas a un espesor máximo de 40 mm (1.5 pulg). Es un acero de grano fino. Cubre tres grados: grado 58 (Fy=32 ksi), grado 65 (Fy=35 ksi) y grado 70 (Fy=42 ksi). Cubre grados de tubería estructural cuadrada, redonda, o de forma especial de baja aleación y alta resistencia soldada y sin costura formada en caliente para la construcción soldada, remachada o atornillada de puentes y edificios y para propósitos estructurales generales. Comprende cuatro grados: grados Ia, Ib, II (Fy=46-50 ksi), grado III (Fy=50 ksi). El grado II tiene una resistencia a la corrosión atmosférica equivalente a la del acero al carbono con cobre (0,20 mín. de cobre). Los grados Ia y Ib tienen una resistencia a la corrosión atmosférica substancialmente mejor que la del grado II. Cuando se expongan propiamente a la atmósfera, los grados Ia y Ib pueden usarse sin pintar para muchas aplicaciones. Cuando se desee una resistencia a la corrosión mejorada, para el grado III, pueden especificarse límites de cobre.

ASTM A 633/A633M – 01 Standard Specification for Normalized HighStrength Low-Alloy Structural Steel Plates

Cubre placas de acero estructural de baja aleación y alta resistencia normalizadas para construcción soldada, remachada o atornillada. Este material es particularmente adecuado para servicio a bajas temperaturas de -45° C y mayores en donde se desea una tenacidad mejor que la esperada en un material como sale del rolado de un nivel de resistencia comparable. Están disponibles cuatro grados, grados A, C, D y E. El grado A provee un Fy mín.=42 ksi en espesores hasta 4 pulg (100 mm). Los grados C y D proveen un Fy mín.=50 ksi en espesores hasta 2,50 pulg (65 mm) y de 46 ksi en espesores mayores a 65 mm a 100 mm (2,50 pulg hasta 4 pulg). El grado E provee un Fy mín.=60 ksi en espesores hasta 4 pulg (100 mm) y de 55 ksi en espesores mayores a 100 mm a 150 mm (4 pulg hasta 6 pulg). La prueba de tenacidad es un requerimiento suplementario.

ASTM A 671 – 04 Standard Specification for Electric-FusionWelded Steel Pipe for Atmospheric and Lower Temperatures

Cubre tubería de acero soldada por fusión eléctrica con metal de aporte fabricada de placa de calidad de recipientes a presión de varios análisis y niveles de resistencia y adecuadas para servicio a alta presión a temperatura atmosférica y más baja. Se puede aplicar o no tratamiento térmico para obtener las propiedades deseadas. Cubre tubería de DN 400 (NPS 16) o mayor y de 6 mm (¼ pulg) de espesor de pared o mayor. Esta tubería se suministra en varios grados y clases. El grado designa el tipo de placa usada. La Clase designa el tipo de tratamiento térmico llevado a cabo durante la manufactura de la tubería, o si la soldadura es inspeccionada por radiografía, o si la tubería ha sido probada a presión. Clases: 10, 11, 12 y 13 no requieren tratamiento térmico difieren en el requerimiento de radiografía y prueba de presión; 20, 21, 22, 23 requieren un relevado de esfuerzos, difieren en el requerimiento de radiografía y prueba a presión; 30, 31, 32 y 33 requieren de un tratamiento térmico de normalizado, difieren en el requerimiento de inspección por radiografía y prueba de presión; 40, 41, 42 y 43 requieren de un tratamiento térmico de normalizado y revenido, difieren en el requerimiento de inspección por ultrasonido y prueba de presión; 50, 51, 52 y 53 requieren del tratamiento térmico de templado y revenido, difieren en el requerimiento de inspección por radiografía y prueba de presión; 60, 61, 62 y 63 requieren del tratamiento térmico de normalizado y precipitación, difieren en el requerimiento de inspección por radiografía y prueba de presión; 70, 71, 72 y 73 requieren del tratamiento térmico de templado y precipitación, difieren del requerimiento de inspección por radiografía y prueba de presión. Para la especificación de placa se refiere a diferente normas ASTM A.

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Anexo V - Características principales de los diferentes grados de aceros estructurales (continuación) ASTM A 678/A 678M – 00a Standard Specification for Quenched-andTempered Carbon and High-Strength Low-Alloy Structural Steel Plates

Cubre placas de acero al carbono y placas de acero de baja aleación y alta resistencia templadas y revenidas de calidad estructural para construcción soldada, remachada o atornillada. Están disponibles en cuatro grados: grado A (Fy=50 ksi), grado B (Fy=60 ksi), grado C (65-75 ksi) y grado D (Fy=75 ksi). Los espesores máximos para los diferentes grados son: grado A - 40 mm (1 ½), grado B - 65 mm (2 ½ pulg), grado C – 50 mm (2 pulg) y grado D – 75 mm (3 pulg). Es un acero de grano fino austenítico. La prueba de tenacidad Charpy es un requerimiento suplementario.

ASTM A 709/A 709M – 04 Standard Specification for Carbon and HighStrength Low-Alloy Structural Steel Shapes, Plates, and Bars and Quenchedand-Tempered Alloy Structural Steel Plates for Bridges

Cubre perfiles, placas y barras de acero estructural al carbono de baja aleación alta resistencia y acero aleado templado y revenido para placas estructurales recomendadas para usarse en puentes. Están disponibles nueve grados en cuatro niveles de esfuerzo de fluencia: grado 36 (36 ksi), grado 50, 50S, 50W, HPS 50W (50 ksi), HPS 70W, 100, 100W, HPS 100W (100 ksi). Los grados 36, 50, 50S, 50W, 100 y 100W están incluidos en las especificaciones A 36, A 572, A 992, A 588 y A 514 respectivamente. Los grados 50W, HPS 50W, HPS 70W, 100 W y HPS 100W tienen resistencia a la corrosión atmosférica mejorada. La prueba de tenacidad en un requerimiento suplementario y está basada en 3 zonas, las cuales están relacionadas con la Temperatura de servicio más baja para la zona en la cual el material se usará. La zona 1 (-18° C), Zona 2 (-18 a -34° C), y la Zona 3 (-34 a -52° C). Se proponen 2 tipos de pruebas de impacto: Para aplicaciones de fractura no crítica (se marca el material con la letra T y el número de zona) y para aplicaciones de fractura crítica (el material se marca con la letra F y el número de zona). Si se tiene la letra T ó F será un material que requiere temperatura de impacto. Para un material T3 o F3 para grado 36 o 50 la temperatura de la prueba de impacto es de -12° C. Para grados mayores las temperaturas de la prueba de impacto son más bajas para las tres zonas. Para el país no se usa la zona 3 porque son para temperaturas bajo cero (-12° C a -34° C). Para los grados 36 y 50 el acero deberá de ser semicalmado o calmado. Para los grados 50W, HPS 50W y HPS 70W el acero deberá ser de grano fino. Para el grado 50S debe ser acero calmado con un valor den 0,10 % o más de Silicio o un valor de 0,015 % o más de aluminio y un contenido de nitrógeno no mayor a 0,015 %. Para grados HPS el acero será hecho usando una práctica de bajo hidrógeno. Para grados 100, 100W y HPS 100 W se requerirá un tamaño de grano fino austenítico.

ASTM A 710/A 710M – 02 Standard Specification for Precipitation– Strengthened LowCarbon NickelCopper-ChromiumMolybdenumColumbium Alloy Structural Steel Plates

Cubre placas de acero de bajo carbono aleado de Ni-Cu-Cr-Mo-Nb endurecidas por precipitación para aplicaciones generales. Estas aleaciones son endurecidas por precipitación en varios rangos de temperatura. No se recomienda utilizar estos grados para emplearse en aplicaciones a temperaturas mayores de 540° C. Cubre 2 grados con tres Clases cada uno. Grado A (Clases 1, 2 y 3) y grado B (Clases 1, 2 y 3). Grado A, Clase 1, Como sale del rolado y tratado térmicamente por precipitación, Fy=80-85 ksi. Grado A, Clase 2, Normalizado y tratado térmicamente por precipitación. Fy=50-65 ksi) Grado A, Clase 3, Templado y tratamiento térmico de precipitación. Fy=60-80 ksi. Grado B, Clase 1, Como sale del rolado. Fy=70 ksi Grado B, Clase 2, Normalizado. Fy=70 ksi Grado B, Clase 3, Normalizado y tratado térmicamente por precipitación. Fy=70-75 ksi. Las placas de grado A Clase 1 están limitadas a un espesor máx. de 19 mm (¾ pulg). El espesor máx. del grado A, Clase 2 y 3 está limitado a la capacidad de la composición, sin embargo, en la práctica se limita el espesor máximo a 200 mm (8 pulg). Para el grado A Clase 1. La prueba de tenacidad es mandatario. Las placas de grado B están limitadas a un espesor máx. de 50 mm (2 pulg). Para todas las Clases es mandatario la prueba de tenacidad. Son aceros de grano fino. C=0.03-0.09, Si=0.30-0.50, Ni=0.7-1.0, Cr=0.3-0.9, Mo=0.15-0.25, Cu=1.0-1.50, Nb=0.02-0.06, Ti=0.01-0.03.

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Anexo V - Características principales de los diferentes grados de aceros estructurales (continuación) ASTM A 913/A913M – 04 Standard Specification for High-Strength LowAlloy Steel Shapes of Structural Quality, Produced by Quenching and SelfTempering Process (QST) ASTM A 992/A 992M – 04 Standard Specification for Structural Steel Shapes

Cubre perfiles de acero estructural de baja aleación alta resistencia en grados 50 (Fy=50 ksi), 60 (Fy=60 ksi), 65 (Fy=65 ksi) y 70 (Fy=70 ksi), producidos por el proceso de templado y auto-revenido (QST, Quenching and self-tempering). Este proceso produce acero de grano refinado por una combinación de composición química y control de proceso de manufactura (produce martensita y se varía la cantidad de perlita o bainita o ambas). Estos perfiles se recomiendan para la construcción remachada, atornillada o soldada de puentes, edificios y otras estructuras. El proceso QST consiste de un tratamiento térmico en línea y control de la velocidad de enfriamiento, el cual da como resultado en la condición de acabado, propiedades mecánicas que son equivalentes a las obtenidas usando procesos de tratamiento térmico que involucran recalentamiento después del rolado. Se pide prueba de impacto en especimenes de tamaño completo con un valor de 54 J (40 ft-ib) a 21° C. Existen requerimientos suplementarios. Cubre perfiles estructurales de acero rolado para ser usados en la construcción de armaduras o puentes, o para propósitos estructurales generales. Fy=50-65 ksi, C=0.23, Si=0.40, V=0.11, Cu=0.60, Ni=0.45, Cr=0.35, Mo=0.15. Niveles máx. Se proveen requerimientos suplementarios cuando se soliciten (prueba Charpy, entre otras). Es un acero calmado con un valor de 0,10 % o más de contenido de silicio, o un valor de 0,015 % o más de contenido de aluminio. Contenido de nitrógeno no mayor de 0,015 %. Control de CE.

Notas: El requerimiento S7 (Control del contenido de Nitrógeno de 0,009 %) se recomienda para los aceros API 2W y 2Y por los contenidos de Ni, Cr y Mo. Estos elementos tienen tendencia a formar nitruros los cuales son fases bastante duras. Estas fases afectarán el trabajado en frío, endureciéndolo. Para el caso del API 2H no es tan importante el control de N. Aunque se considera en los requisitos suplementarios de 2H, no es tan importarte porque no contiene Ni, Cr, Mo. Aunque existe la posibilidad de formar nitruros, la posibilidad es menor que en los aceros API 2W y 2Y. El uso de 2H y 2W y 2Y depende básicamente del espesor del material. El 2H se recomienda para espesores menores a 50 mm (2 pulg). Los materiales 2W y 2Y se recomiendan para espesores mayores a 50 mm (2 pulg) por su mejor soldabilidad comparada con el 2H. Para los materiales 2W/2Y se recomienda el requerimiento suplementario S11 porque es importante asegurar la soldabilidad de estos materiales debido a que se recomiendan para espesores grandes (mayores a 50 mm (2 pulg)). Además se recomienda este suplemento S11 si la soldadura está aplica a miembros que estarán sujetos a esfuerzos (por ej., canutos, pedestales, orejas de izaje). No se recomienda en miembros que no estarán bajo esfuerzo (por ej. Girders). No se recomienda para 2H debido a que no presenta problemas de soldabilidad. Además se piden otros requerimientos suplementarios para los aceros 2W/2H, tales como S1 y S5 cuando el elemento estructural está sometido a diversos esfuerzos y este propenso al desgarre laminar (por ej. canutos).

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Anexo VI - Dibujos de las diferentes estructuras con el material recomendado

© ELEMENTO ESTRUCTURAL CRITICO © PEDESTAL P/GRUA API 2W/2Y Gr. 50T API 2H Gr. 50

VIGAS ARMADAS

© DIAGONALES

SUPERESTRUCTURA

API 2H Gr. 50

ARRIOSTRAMIENTOS

NIVEL MEDIO DEL MAR

© CANUTOS

SUBESTRUCTURA

API 2H Gr. 50 API 2W/2Y Gr. 50T

LECHO MARINO

© PILOTES

Fig. A Vista vertical de una plataforma en sus diferentes secciones.

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© OREJA DE IZAJE API 2H Gr. 50 API 2W/2Y Gr. 50T

Fig. B Detalle de oreja de izaje

© MUÑON DE IZAJE API 2H Gr. 50 API 2W/2Y Gr. 50T

Fig. C Detalle de Muñòn de izaje

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COLUMNA SUPERESTRUCTURA

© PILOTE (P) API 2MT1 (50 B) (P) API 2H Gr 50 (P) ASTM A572 Gr 50

© PIERNA SUBESTRUCTURA (P) API 2MT1(50 B) (P) API 2H Gr. 50 (P) API 2W/2Y Gr. 60 (P) ASTM A 36

© PILOTE (P) ASTM A 36 (P) API 2MT1 (50 B) (P) API 2H Gr 50 (P) ASTM A572 Gr 50

CONEXION SUPERESTRUCTURA Y SUBESTRUCTURA A PILOTE

Fig. D Detalle de conexiòn de superestructuta y subestrictura a pilote

PIERNA SUBESTRUCTURA © PILOTE FALDON (P) API 2MT1 (50 B) (P) API 2H Gr 50 (P) ASTM A572 Gr 50 (P) API 2W/2Y Gr 50 (P) API 2W/2Y Gr 60

CONEXIÓN A PILOTE FALDON

CONEXION SUBESTRUCTURA Y PILOTE FALDON

Fig. E Detalle de conexiòn de subestructura y pilote a faldòn

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Anexo VII - Ejemplo de empleo de tablas de materiales de aporte (electrodos) Con objeto de ilustrar el uso general de las tablas de materiales de aporte (electrodos) se da un ejemplo de aplicación. Es pertinente anotar que la selección debe realizarse tomando en consideración las condiciones metalúrgicas y mecánicas a las que estará expuesto el componente soldado y que la selección debe realizarse por un especialista en la disciplina de soldadura. Ejemplo: Material de aporte usado para soldar el acero ASTM A 36 con 7/8 pulg de espesor. a)

El primer paso consiste en ubicar en tablas el acero referido, encontrando que se localiza en la tabla 8.4.2 (a), por lo que debe emplearse la tabla 8.4.2 (b) para la selección del electrodo.

b)

La primera columna de la tabla 8.4.2 (b), muestra que la soldadura se puede realizar con cuatro procesos de soldadura diferentes, se debe seleccionar uno de estos cuatro procesos, se ejemplifica seleccionando el proceso SMAW. Para la selección del proceso de soldadura deben contestarse algunas preguntas, tales como:

-

Lugar adonde se efectúa la soldadura (taller o campo). Procesos de soldadura en que están calificados los procedimientos. Procesos de soldadura en que están calificados los soldadores.

c)

En la segunda columna se proporcionan las especificaciones AWS que pueden elegirse, en este caso, pueden seleccionarse las especificaciones AWS A5.1 y AWS A5.5. Debido a que el acero ASTM A 36 es un acero al carbono se selecciona AWS A5.1 que es la especificación de Electrodos de Acero al Carbono para Soldadura de Arco Con Electrodo Revestido (SMAW).

d)

La tercera columna de la tabla 8.4.2 (b) muestra las clasificaciones de los electrodos. Dado que se seleccionó la especificación AWS A5.1 puede optarse por los electrodos E7015, E7016, E7018 y E7028. El proceso de selección del electrodo debe contestar las siguientes preguntas fundamentales: Cumplimiento del electrodo con las propiedades mecánicas del metal base. En este caso los cuatro electrodos cumplen los requisitos mecánicos para soldar el acero ASTM A 36. Características de la clasificación del electrodo, tal como la posición de soldadura, en este caso, sí se necesita soldar componentes en campo adonde se pueden tener soldaduras en todas las posiciones, se elimina de la selección el electrodo E7028. Sí se requiere que el electrodo deposite con alta eficiencia, el electrodo seleccionado debe contener en el recubrimiento polvo de fierro, además de los componentes desoxidantes que presentan los electrodos de bajo hidrógeno, por lo que en este ejemplo se deben eliminar los electrodos E7015 y E7016, quedando finalmente como selección idónea el electrodo E7018.

e)

Por lo que el acero ASTM A 36 con espesor de 7/8 pulg puede ser soldado con el proceso SMAW, empleando un material de aporte de la especificación AWS A5.1, clasificación E7018.

Anexo VIII - Procedimiento para la selección de un material Para la selección de acero estructural, el diseñador selecciona un esfuerzo de fluencia (Fy) mínimo particular, el cual se debe ubicar dentro de uno de los diversos niveles de resistencia (Clasificación por Grupo), posteriormente selecciona la tenacidad correspondiente (Clase). Una vez que se selecciona el

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Grupo y la Clase (tabla 5 y 6) se procede a seleccionar el grado de acero de los propuestos en las tablas 7 y 8 de acuerdo a los requerimientos del diseñador. Los Grupos y Clases son utilizados para referencia de los requisitos de soldadura (Precalentamiento y selección de electrodos).

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