Las construcciones nuevas y los reemplazos de instalaciones existentes deberán confor- mar los requerimientos de este capítulo.
Cuando se requieran procedimientos escritos, estos poseerán suficientes detalles como para asegurar el cumplimiento de los requerimientos del Código. Tales especificaciones contendrán detalles sobre el manipuleo de los tubos, equipamiento, materiales, soldaduras y todos los factores que intervienen en la fabricación y que contribuyen a la calidad y se- guridad.
Aunque no se establezca expresamente, todos los materiales y la calidad de la mano de obra debe satisfacer las reglas del arte para alcanzar los estándares de seguridad requeri- dos.
Inspección.
La compañía operadora de la instalación deberá desarrollar las actividades de inspección necesarias en la tubería e instalaciones relacionadas, utilizando inspectores calificados para asegurar el cumplimiento de las especificaciones aplicables.
La calificación de los inspectores y del personal afectado deberá satisfacer los requeri- mientos establecidos en el párrafo 436 (Inspección y Pruebas, Capítulo VI).
Las reparaciones requeridas por las construcciones nuevas deberán conformar los requisi- tos de los párrafos 434.5, 434.8 y 461.1.2.
Derechos de paso. Ubicación.
La ubicación y el trazado para el tendido de la cañería será seleccionado de modo de dis- minuir los riesgos ocasionados por futuras urbanizaciones poblacionales o industriales. Requerimientos constructivos.
La seguridad pública y la minimización de los inconvenientes a los propietarios de las tierras afectadas serán priorizados.
• Las voladuras deberán efectuarse de conformidad con los requerimientos de las leyes, regulaciones y disposiciones vigentes para cada sitio afectado. El personal involucra- do deberá ser competente y calificado para las tareas asignadas.
• Se diseñarán las actividades de modo de minimizar los daños a la tierra, medio am- biente, restableciendo las condiciones anteriores a los trabajos de construcción.
• Cuando deban efectuarse cruces de ferrocarriles, carreteras, etc., deberán observarse todas las precauciones posibles tales como señalización, barreras, protecciones, etc. La ruta de tendido deberá ser explorada y marcada, manteniendo dichas marcas durante todo el proceso de construcción.
Manipuleo, transporte y almacenamiento de materiales.
Deberán tomarse las precauciones necesarias para evitar daños a las tuberías y a los recu- brimientos protectores. Cuando sea aplicable, podrán utilizarse las recomendaciones de la Práctica Recomendada API RP 5L1.
Daños a los elementos fabricados y a la tubería.
Los componentes fabricados tales como trampas de rascadores, múltiples, cámaras, etc. Serán inspeccionados antes de su montaje en la línea principal. Todo defecto que se de- tecte será reparado de acuerdo con las especificaciones aplicables para su manufactura. Las tuberías se inspeccionarán antes de aplicarles el revestimiento protector y antes de su montaje en la línea principal. Distorsiones, abolladuras, dentaduras, aplanamientos, ranu- ras o marcas deberán repararse, eliminarse según sea requerido.
Los defectos pueden ser reparados mediante procedimientos de soldadura que conformen los requerimientos de la norma API 5L o removidos mediante amolado, siempre que el espesor remanente sea mayor que el mínimo permitido por la especificación.
Cuando no puedan cumplirse las condiciones anteriores, la parte dañada será removida como un cilindro completo. Los parches no están permitidos en tuberías que están diseñadas para trabajar a tensiones circunferenciales mayores al 20% de la tensión de fluencia mínima.
Las ranuras y delaminaciones no serán reparadas así como las partes distorsionadas o aplanadas.
Las depresiones que contengan concentradores de tensiones tales como ralladuras, ranu- ras, etc., deben ser removidas y restauradas.
Las depresiones de una profundidad mayor a 6 mm en tuberías de diámetro menor de 4” o el 6% del diámetro para los tamaños mayores no están permitidas en tube- rías diseñadas para operar a tensiones circunferenciales superiores al 20% de la tensión de fluencia mínima especificada.
Zanjas o trincheras.
La profundidad de las trincheras deberá ser apropiada para cada zona del tendido. Los valores mínimos de la tapada se indican en la Tabla 434.6 (a) y cuando esos valores no puedan satisfacerse, se deberán proveer de protecciones adecuadas para evitar esfuerzos excesivos sobre la tubería.
La Práctica Recomendada API RP 1102 – Steel Pipelines Crossing Railroads and High- ways proporciona métodos para el cálculo de los esfuerzos inducidos por las ruedas de trenes y camiones a través de la tapada y criterios para establecer valores admisibles ante la falla estática y a la fatiga.
Deben tomarse precauciones y prevenciones para evitar que estructuras enterradas se en- cuentren a distancias menores de 30 cm de la pared de la tubería o componente de la ins- talación.
Curvas fabricadas por conformado de tubos.
Cuando las curvas requieran calentar tubos que hubieran sido trabajados en frío para sa- tisfacer criterios de resistencia, se adoptará el menor valor de tensión de fluencia para el cálculo del espesor requerido.
Las curvas deberán efectuarse con los debidos cuidados para preservar la forma de la sec- ción transversal de la tubería. Deberá verificarse que no existan abolladuras, fisuras u otras evidencias de daño mecánico.
El diámetro de la tubería no podrá reducirse en ningún punto por debajo del 2,5% de su valor nominal y una vez completada la operación de conformado deberá verificarse que el “chancho” de control pasa libremente.
Preferentemente se dejarán tramos rectos tangentes a la curva de aproximadamente 2 m de longitud en cada extremo de codos conformados en frío.
Codos en gajos (“Mittered”).
Las uniones de los gajos serán de penetración total. Soldadura.
Alcance.
Los requerimientos del Código se refieren a las soldaduras de arco y gas que se efectúan a las tuberías, accesorios, conexiones con aparatos y equipos, etc. Están excluidas las sol- daduras longitudinales o espirales que se efectúan durante la fabricación del tubo, acceso- rios, válvulas y recipientes de presión.
Los términos y definiciones se corresponden o adhieren a las normas específicas de apli- cación, ANSI/AWS A3.0 y API 1104.
Prácticas seguras.
Antes de efectuar tareas de corte y soldadura, deberán tomarse todas las precauciones y cuidados necesarios por la posible presencia de elementos inflamables o explosivos. Procedimientos de soldadura y materiales de aporte.
Antes de efectuar cualquier soldadura por cualquiera de los métodos permitidos (SMAW, SAW, GMAW, etc.) bajo los requerimientos del Código, deberán prepararse y calificarse los procedimientos de soldadura correspondientes. Los materiales de aporte deberán cumplir con los requerimientos de la norma API 1104.
Calificación de procedimientos.
Todos los procedimientos de soldadura y los operadores de soldadura (soldadores) debe- rán calificarse de acuerdo con los requerimientos de la norma API 1104 o la Sección IX del ASME B&PVC, según sea aplicable para el proceso bajo consideración.
Los procedimientos de soldadura deberán especificar las temperaturas de precalentamien- to, temperatura entre pasadas y el ciclo del tratamiento térmico post-soldadura, cuando los materiales, consumibles de soldadura, restricciones mecánicas (Embridamiento) o las condiciones meteorológicas lo requieran.
Las secciones correspondientes de la API 1104 y de la Sección IX del ASME B&PVC, establecen cuales son variables esenciales del proceso y de los soldadores. Las reglas de esas secciones deben ser cumplidas con la excepción que – para los propósitos del ASME B31.4 – todos los aceros al carbono que no excedan de 0,32% de C y un carbono equiva- lente (C + ¼ Mn) menor de 0,65% son considerados materiales P1 (Requerimiento Eli- minado en edición 2002 del Código). Todos los aceros aleados que tengan características de soldabilidad demostrables y similares a las de esos aceros serán soldados, precalenta- dos y postratados como esos aceros al C.
Otras aleaciones de acero serán soldadas, precalentadas y postratadas de acuerdo con los requerimientos de la Sección VIII, Div. 1 del ASME B&PVC, a menos que pueda de- mostrarse mediante la calificación del procedimiento y las mediciones de dureza (NACE MR-01-75) que el precalentamiento, poscalentamiento o ambos son innecesarios.
Los operadores de soldadura deberán ser recalificados cuando hayan permanecido inactivos por un período de seis meses o mayor.
Registros de calificación de procesos y operadores.
Los procesos y pruebas de calificación de procesos y de operadores serán registrados (es- critos). Incluirán todos los detalles y observaciones que sean pertinentes, la fecha y los resultados de las pruebas, debiendo permanecer en archivos durante todo el proceso de construcción y (al menos) durante los 6 (seis) meses posteriores a su finalización.
Calidad de las soldaduras.
• Métodos de Inspección. La calidad de las soldaduras deberá establecerse mediante END o mediante la extracción de muestras de soldaduras terminadas – a criterio y se- lección del inspector – para ensayos destructivos.
Los END consistirán de exámenes radiográficos u otros métodos apropiados que permitan obtener indicaciones de la presencia de defectos que puedan ser interpreta- das precisamente y evaluadas.
Cuando se utilice el examen radiográfico, deberá satisfacer los requerimientos de la norma API 1104.
Para considerar aceptable una muestra o espécimen de un cordón de soldadura extraí- do para exámenes destructivos, deberán satisfacerse los requerimientos de la norma API 1104 para la calificación de soldadores mediante ensayos destructivos. No se uti- lizarán los métodos de ensayo mediante trepanación.
Cuando la tubería haya sido diseñada para trabajar a una tensión circunferencial supe- rior al 20% de la tensión de fluencia mínima, un mínimo del 10% de las costuras efectuadas durante el día, seleccionadas al azar por la compañía operadora, serán ins- peccionadas.
La inspección se efectuará mediante examen radiográfico u otra técnica de END ade- cuada, con excepción expresa del examen visual. Cada cordón de soldadura será inspeccionado en su circunferencia completa.
• Criterios de aceptación. Los criterios de aceptación por falta de fusión o penetración incompleta, quemaduras, inclusiones de escoria, porosidad o bolsas de gas, fisuras,
discontinuidades acumuladas y socavaduras son los establecidos en la Norma API 1104 – Standards of Acceptability. Non Destructive Testing.
Tipos de soldaduras, diseños de junta y accesorios de transición. Los diseños de junta permitidos se muestran en las figuras siguientes.
Las soldaduras de retención, posicionamiento, punteo, etc., deberán ser realizadas por soldadores calificados.
Remoción y reparación de defectos.
• Quemado por arco. Este tipo de defecto es causa de concentración de tensiones que pueden conducir a la iniciación de fisuras u otros daños debidos al daño metalúrgico. Por lo tanto, este debe ser removido mediante amolado, en la medida en que el espe- sor remanente no quede por debajo de los valores mínimos requeridos por la especifi- cación del material.
Después de remover el defecto, se debe remojar la zona con una solución de polisul- fato de amoníaco al 20%. Cualquier mancha ennegrecida indicará la presencia de zo- nas alteradas metalográficamente que requieren de tareas de remoción adicionales. En caso que el espesor remanente sea inferior al mínimo permitido, se procederá al reemplazo de la zona afectada mediante la sustitución del tramo cilíndrico completo.
• Defectos de soldadura. La autorización para reparar defectos y los ensayos y pruebas posteriores conformarán los estándares de aceptabilidad de la API 1104.
Precalentamiento y temperatura entre pasadas.
Los aceros al carbono con un contenido de más de 0,32% de C y más de 0,65% de carbo- no equivalente (C + ¼ Mn) deberán ser precalentados, debiendo controlar la temperatura entre pasadas mediante el empleo de lápices, pirómetros o termocuplas (Eliminado en edición 2002 del Código).
Alivio de tensiones.
Los cordones de soldadura serán sometidos a tratamiento de alivio de tensiones cuando la garganta efectiva de la soldadura (Fig. 438.6(a)-(2)) exceda de 1¼”, excepto que a través
de las pruebas de calificación del procedimiento pueda demostrarse que ello no resulta necesario.
Los cordones de soldadura con tamaños de garganta comprendidos entre 1¼” y 1½” in- clusive, podrán exceptuarse del alivio de tensiones cuando sean precalentados a 200 º F (93 ºC).
Pese a lo anterior, el tratamiento de alivio de tensiones puede ser necesario para es- pesores menores a los indicados cuando el material base, el de aporte o la tempera- tura ambiente lo hacen necesario.
Ajustes de montaje.
Debe disponerse de equipamiento del tipo, cantidad y calidad necesarios para evitar es- fuerzos sobre la tubería al intentar alinear partes que deban ser unidas en cruces de ríos, carreteras, vías ferroviarias, etc.
Instalación de la tubería en las zanjas.
Debe prestarse atención al modo en que la tubería es ubicada en su posición en las zanjas, de modo de evitar esfuerzos excesivos o deterioros a los recubrimientos protectores. Idénticas precauciones deben tomarse durante el llenado que debe efectuarse después de asegurar que la tubería se encuentra en su posición, conveniente y firmemente apoyada en el lecho de la zanja.
Cuando las zanjas se encuentren inundadas, debe asegurarse que la tubería no flote antes de completar las operaciones de tapado y compactación.
Cruces especiales.
La compañía operadora deberá gestionar los permisos necesarios y autorizaciones sufi- cientes para evitar perjuicios a terceros por afectación del tránsito, inaccesibilidad a las áreas afectadas, etc.
Cruces de agua.
El diseñador debe tener en cuenta las condiciones particulares de cada caso para evaluar el impacto en el diseño y/o las maniobras de instalación de las tuberías. Entre otras cues- tiones a tener en cuenta, pueden mencionarse la composición y características del lecho, velocidad del agua, agresividad química y condiciones estacionales especiales para de- terminar la conveniencia de un cruce aéreo o bajo agua.
Se deberán generar planes y especificaciones que muestren la relación entre la tubería, el lecho del río, la profundidad media del agua, etc. Se debe prestar especial atención a los recubrimientos protectores y a la necesidad de utilizar de muertos de concreto.
La inspección debe ser particularmente extensiva y cuidadosa, debiendo extremarse las precauciones para evitar esfuerzos por encima de los que producen abolladuras (pandeo local) de la tubería debido a la ovalización de las secciones de la tubería.
Tomas a puentes.
Las particularidades de estos casos merecen la consideración sobre el uso de materiales de mayor resistencia para alcanzar diseños en los que se privilegie el peso total a sopor- tar.
Cruces de carreteras y de vías férreas.
Se privilegiarán el empleo de tubos sin coberturas de protección para tener un mejor con- trol sobre la corrosión de las superficies externas. La evaluación sobre la necesidad o no de incluir esas protecciones se hará de conformidad con la Práctica Recomendada API RP 1102 que provee reglas de diseño de esos componentes.
Las tensiones efectivas debidas a la presión interna y a las cargas exteriores (incluido el peso propio y las cargas vivas) no excederá el 90% de la tensión de fluencia mínima para la verificación estática. La verificación a fatiga debe realizarse y – en la medida en que se cumplan las limitaciones de su alcance – pueden hacerse utilizando la citada API RP 1102.
Tanques y almacenamientos tipo tubería.
Los tanques para almacenamiento de petróleo crudo y productos líquidos del petróleo con presiones de vapor próximas a la atmosférica se construirán de acuerdo con las normas API 650, 12B, 12D y 12F.
Los tanques de almacenamiento de líquidos con presiones de vapor comprendidas entre 0,50 psig y 15 psig, se construirán de acuerdo con las reglas de la norma API 620.
Los tanques de almacenamiento de productos con presiones de vapor superiores a 15 psi se construirán de acuerdo con las reglas de la Sección VIII, Divs. 1 o 2 del ASME B&PVC.
Diques y paredes de contención del fuego.
Se construirán para prevenir daños cuando pueda verse afectada la salud y seguridad pú- blicas, de modo de satisfacer los requerimientos de capacidad de la norma NFPA 30. Instalaciones eléctricas.
Se realizarán de acuerdo con los requerimientos de la NFPA 70 y la API RP 500C. Mediciones de líquido.
Serán diseñados e instalados de acuerdo con el API Manual of Petroleum Measurement Standards.