CONSTRUCCIÓN, SOLDADURA, Y ENSAMBLAJE 434 CONSTRUCCIÓN
DIÁMETROS INTERIORES Y EXTERNOS DESIGUALES
(7) Donde existan diferencias tanto interna como externa, el diseño de la junta soldada, debe ser una
combinación de los bosquejos (a) hasta (f) Véase el bosquejo (g). Se debe prestar particular atención a al alineamiento apropiado bajo estas condiciones.
FIG. 434.8.6(a)-(2) DISEÑO DE JUNTAS CON SOLDADURA DE TOPE ACEPTABLES PARA ESPESORES DE PAREDES DESIGUALES (CONTINUACIÓN)
o soldaduras, como se muestra en la Figura 434.8.6(a)-(2) o por medio de un niple de transición prefabricado, que no tenga una longitud menor a una mitad del diámetro de la tubería, con diseños de junta diseñados según se ilustra en la Fig. 434.8.6(a)-(2).
(b) Soldaduras de Inglete. Las soldaduras de inglete pueden ser cóncavas hasta ligeramente convexas. El tamaño de una soldadura de inglete se expresa como la longitud del lado del mayor triángulo isósceles recto inscrito, como se muestra en la Fig. 434.8.6(b), que cubre los detalles de unión con las bridas.
(c) Soldaduras por Puntos. La
soldadura por puntos deben realizarla soldadores calificados, al igual que todas las demás soldaduras.
434.8.7 Extracción o Reparación de Defectos.
(a) Quemaduras de Arco. Las quemaduras de arco pueden causar concentraciones de tensiones considerables en las líneas de ductos y deben ser prevenidas o eliminadas. La muesca metalúrgica causada por una quemadura de arco debe ser removida por desbastado, siempre y cuando esta acción no reduzca el espesor de pared a menos del mínimo permitido por las especificaciones del material. Después que las evidencias visibles de la quemadura de arco hayan sido removidas por desbastado, hay que limpiar la superficie con una solución que contenga 20% de persulfato de amoniaco. Una mancha teñida de negro es una evidencia de una muesca metalúrgica, e indica que se tiene que seguir desbastando. Si el espesor de pared resultante después de haber desbastado es menor que el que es permitido por las especificaciones del material, ésta porción de la tubería debe ser removida en forma de cilindro. Se prohíbe efectuar parchado con inserciones o tejos.
(b) Defectos de Soldadura. Las autorizaciones para la reparación de soldaduras, extracción y reparación de defectos de soldadura, y pruebas de las
reparaciones deben estar en acuerdo con API 1104.
(c) Defectos de la Cañería. Partes laminadas, extremos separados, u otros defectos en la tubería, deben ser reparados o removidos de acuerdo con el 434.5(b). 434.8.8 Temperatura de Precalentamiento y Temperatura de Entre-Paso.
(a) Los aceros al carbono que tengan un contenido de carbono especificado en exceso del 0.32% (por análisis de calor) o un carbono equivalente a ( C + 1/4 Mn) en exceso a 0.65% (por análisis de calor) deben ser precalentados. Pudiera también requerirse el precalentamiento para los aceros que tienen bajo contenido de carbon o carbono equivalente cuando existen condiciones, que ya sea limitan la técnica de soldadura que puede usarse o tienden a afectar adversamente la calidad de la soldadura. Pudiera también requerirse el control de la temperatura de entre-paso.
(b) Cuando se sueldan materiales que no son iguales y que tienen diferentes requerimientos de precalentamiento, el material que requiera un mayor precalentamiento debe gobernar.
(c) Se puede lograr el precalentamiento mediante cualquier método adecuado, siempre y cuando el mismo sea uniforme y que la temperatura no baje de la mínima temperatura prescrita durante la operación de soldadura.
(d) La temperatura de precalentamiento debe ser inspeccionada con el uso de crayones indicadores de temperatura, pirómetros de termocupla, u otros métodos adecuados para asegurar que la temperatura requerida se alcance antes y se mantenga durante la operación de soldadura.
434.8.9 Aliviado de Tensiones
(a) Las soldaduras deben ser aliviadas de tensiones cuando la garganta de la soldadura efectiva [véase la Fig. 434.8.6(a)-(2)] exceda 1.1/4” (32 mm) a no ser que se pueda demostrar mediante pruebas de calificación para procedimientos de soldadura, usando materiales con una garganta de soldadura
efectiva que sea igual o mayor que la soldadura producida, que no es necesario aplicar el aliviado de tensiones.
Las soldaduras en aceros al carbono con gargantas efectivas de soldadura por encima de 1.1/4” (32 mm) hasta e incluyendo 1.1/2” (38 mm) pueden quedar exentas de alivio de tensiones, si es que se usa una temperatura mínima de precalentamiento de 200 °F (93°C). Pudiera que se requiera el aliviado de tensiones con gargantas de soldadura efectivas que sean más delgadas, cuando los materiales, los productos consumibles de soldadura, el proceso de soldadura, los líquidos transportados, o la temperatura, lo hagan necesario.
El espesor a ser usado para determinar los requisitos de alivio de tensión en conexiones de ramales o bridas de deslizar, debe ser el espesor de la tubería o ducto principal.
(b) En las soldaduras de unión de materiales diferentes, si uno de los materiales requiere alivio de tensiones, la unión también necesitará alivio de tensiones. 434.9 Uniones
En el caso de los espacios que se dejan en la construcción de una línea de tubería continua en puntos tales como cruces de ríos, canales, carreteras, o rieles, se requieren consideraciones especiales para la alineación y la soldadura. Se deberá tener suficiente equipo disponible y se debe cuidar que la línea no vaya a ponerse bajo esfuerzos o tensiones ni vaya a ser dañada para lograr la alineación apropiada.
434.10 Bajado de la Línea dentro de la Zanja
Es muy importante tratar de minimizar las tensiones impuestas a la línea de tubería cuando esté siendo construida. La línea debe entrar en la zanja sin el uso de fuerzas externas para que ésta se mantenga en su lugar hasta que finalice el relleno. Cuando la tubería se baje a la zanja, debe ejercerse mucho cuidado para no imponer demasiada tensión en la tubería. Pueden usarse bucles de expansión para contrarrestar el efecto de dilatación y contracción, donde las
condiciones de tendido permitan el uso de tales sistemas.
434.11 Relleno
El relleno debe ser realizado de manera que se dé soporte firme a la tubería. Cuando se encuentran piedras grandes en el material de relleno de la zanja, se debe tener mucho cuidado para prevenir daños a la línea y el revestimiento de la misma, usando diferentes métodos, tales como materiales de protección, o iniciando el relleno con material que no contenga rocas. Cuando la línea esté inundada, se debe tener cuidado para que la línea no vaya a flotar en la parte inferior de la zanja antes de efectuar el relleno.
434.12 Restauración del Derecho de Vía y Limpieza Final
Para estas operaciones, se deben seguir buenas prácticas de construcción, poniendo énfasis en la seguridad pública y privada. 434.13 Cruces Especiales
Los cruces de agua, ferrovías, y carreteras requieren consideraciones específicas que no están mencionadas en las normas, debido a todas las variaciones que se dan en los diseños básicos. La empresa dueña de la línea de tubería, debe conseguir permisos especiales para este tipo de cruces. El diseño debe emplear buenas prácticas de ingeniería y buenas prácticas de trabajo de línea, para minimizar los peligros y teniendo la debida consideración por la seguridad del público. La construcción debe ser organizada de manera que no haya muchas interferencias con él tráfico o las actividades de los propietarios de los terrenos. Deben realizarse esfuerzos adecuados para determinar el lugar donde se encuentran las líneas enterradas, líneas de servicios públicos, y otras estructuras subterráneas. Los propietarios de cualquier estructura que sea afectada deben ser informados por anticipado sobre las futuras construcciones, de manera que ellos puedan prepararse para operar con los percances y puedan enviar un representante a la construcción del cruce.
434.13.1 Cruces de Agua. Los cruces de ríos, arroyos, lagos, y los cuerpos interiores de agua son problemas individuales, y el proyectista debe investigar la composición de los suelos, variación en las riberas, velocidad del agua, erosión, y problemas especiales en las estaciones lluviosas. El proyectista debe determinar si el cruce debe ser debajo del agua, por encima en un puente de suspensión, o soportado (apoyado) en un puente adyacente. Los factores que controlen el diseño y la construcción, deben ser la continuidad de operación y la seguridad del público.. Cuando sea requerido, deben prepararse planos y especificaciones detalladas, tomando en cuenta éstas y otras consideraciones especiales o regulaciones impuestas por el cuerpo regulador.
(a) Construcción Debajo del Agua. Los planos y especificaciones deben describir la posición de la línea de tubería, mostrando la relación de la línea con el fondo natural y la profundidad por debajo del nivel del agua cuando sea aplicable. Para satisfacer las condiciones impuestas en el párrafo 434.13.1, pueden especificarse tuberías con paredes más gruesas. El acercamiento y la posición de la tubería en las riberas son importantes, así como la posición de la línea por debajo del fondo. Debe prestarse especial atención a la profundidad de cobertura y otros métodos para proteger la línea en zonas de oleaje. Deberá prestarse especial atención al revestimiento de protección y al uso de encamisado de hormigón, o la aplicación de pesos de tubería (para hundirla en el río). Se deberá proveer sistemas de inspección completa. Se deberán tomar precauciones durante la construcción para limitar las tensiones por debajo del nivel que peda producir el pandeo o colapso debido a que el ducto de tubería pudiera hallarse fuera de redondez, una vez completado.
434.13.2 Estructuras Suspendidas (Puente Colgante). Estas estructuras usadas para suspender líneas, deben ser
diseñadas y construidas sobre las base de principios tradicionales de ingeniería y acatando las regulaciones o restricciones del cuerpo regulador que tenga jurisdicción. Deben prepararse planos y especificaciones detalladas en los casos en que sea requerido hacerlo y se deben prever inspecciones adecuadas para asegurarse el cumplimiento de las mismas.
434.13.3 Líneas Adosadas a Puentes. Este tipo de cruces, involucran requerimientos especiales que deben ser tomados en cuenta. Debe considerarse el uso de tuberías de acero liviano y de mayor resistencia, un diseño apropiado de la instalación de soportes o colgadores, y protección especial para prevenir o evitar el daño que puedan provocar los elementos del puente, así como el tráfico de aproximación. Cualesquiera restricciones que se hayan convenido, deberán hallarse contenidas en detalle, en las especificaciones. Los inspectores deberán asegurarse de que estos requerimientos sean cumplidos.
434.13.4 Cruces de Carreteras y Vías Férreas.
(a) La seguridad del público en general y la prevención de daños a la línea de tubería, debido a su situación son consideraciones de importancia principal. La gran variedad de tales cruces impide que se puedan dar estándares de diseño. Las especificaciones de construcción deben cubrir el procedimiento para tales cruces, basadas en los requisitos de la situación específica.
(b) Es preferible instalar las tuberías sin caño de encamisado (casing). Si se instalan tuberías de encamisado, la instalación debe hacerse de acuerdo con API RP 1102. Tal como se especifica en el párrafo 461.1.2(f), si se usa cañería de encamisado, la tubería portadora, protegida por material de forrado o revestimiento, debe hallarse independientemente soportada por fuera de cada extremo del casing o camisa y debe estar aislada de la camisa o casing a lo largo de toda la sección de tubería doble, y los extremos del casing deben ser sellados con
un material durable y que no conduzca la electricidad.
(c) La suma de las tensiones circunferenciales debidas a las presiones internas de diseño y cargas externas sobre la línea instalada bajo ferrovías o carreteras sin el uso de casing, no deberá exceder las tensiones circunferenciales permisibles anotadas en el párrafo 402.3.2(e).
434.14 Construcciones Costa Fuera y en Aguas Costeras de Litoral.
Los planos y las especificaciones deben describir la alineación de la línea de oleoducto o gasoducto, la profundidad bajo el nivel del agua, el nivel debajo del fondo si es enterrada. Debe darse especial consideración a la profundidad de cobertura y a otros medios de cubrir la línea en zonas de oleaje. Debe darse consideración al uso de revestimientos para dar peso, anclas, u otras maneras de mantener la posición de la tubería bajo las condiciones anticipadas de flotabilidad y movimiento del agua. Debe efectuarse una inspección completa de la construcción. Deben tomarse precauciones especiales durante la construcción, para limitar los esfuerzos bajo el nivel del agua que podrían producir pandeo o colapso debido a tubería completada que se halle fuera de condiciones de redondez. Podrá usarse la API RP 1111 como una guía.
434.15 Válvulas de Bloqueo y Aislamiento
434.15.1 Aspectos Generales (a) Estas válvulas deben ser instaladas para limitar el peligro y el daño por descargas accidentales y para facilitar el mantenimiento del sistema de tuberías.
(b) Las válvulas deben estar situadas en lugares accesibles, protegidas de daños o la acción de intrusos o saboteadores, y adecuadamente soportadas para evitar asentamientos diferenciales o el movimiento de las tuberías unidas. En los sitios en que exista un dispositivo operativo para abrir o cerrar la válvula, el mismo debe estar
protegido y solo debe ser accesible al personal autorizado.
(c) Las válvulas de tubería de plataformas mar adentro, deben ser ubicadas de manera que se tenga fácil acceso para permitir el aislamiento del sistema de ductos.
(d) Las válvulas sumergidas de líneas de tubería, deben ser marcadas o señaladas mediante técnicas topográficas para facilitar su rápida ubicación cuando sé requiera efectuar la operación.
434.15.2 Válvulas de Línea Principal. (a) Las válvulas de bloqueo de la línea principal deben ser instaladas en el lado de aguas arriba de los cruces de ríos importantes y reservorios de suministro de agua para el público.
(b) Debe instalarse una válvula de bloqueo de línea principal en las estaciones de bombeo de la línea principal, una válvula de bloqueo o de retención (donde resulte aplicable para minimizar el flujo inverso en los ductos) debe ser instalada en otras localidades, dependiendo de las características del terreno. En áreas industriales, comerciales y residenciales donde las actividades de construcción pueden representar daños externos a la línea principal, deben tomarse previsiones para que haya el espaciamiento apropiado y la adecuada ubicación de válvulas dependiendo del líquido que se esté transportando.
(c) Una válvula de bloqueo de operación remota de la línea principal, debe ser provista en las instalaciones de oleoductos que se controlen remotamente para poder aislar segmentos de la línea.
(d) En los sistemas de tubería que transportan GLP o anhídrido de amoniaco líquido, deben instalarse válvulas de retención donde sea aplicable, junto con cada válvula de bloqueo para proveer el bloqueo automático del flujo inverso que puede ocurrir en el sistema.
(e) Para poder facilitar el control operativo, limitar la duración de un paro, y para hacer fáciles y rápidas las reparaciones,
se deben instalar válvulas de bloqueo de la línea principal, aproximadamente a cada 7.5 millas (12 km) de distancia, para los sistemas de tubería que transporten anhídrido liquido de amoniaco en áreas industriales, comerciales y residenciales.
434.15.3 Estación de Bombeo, Estaciones de Almacenamiento (Playas de Tanques) y Válvulas Terminales.
(a) Las válvulas deben ser instaladas en la succión y en la descarga de las estaciones de bombeo; de esta manera la estación puede ser aislada de la línea u oleoducto.
(b) Las válvulas deben ser instaladas en las líneas que entran o salen de las estaciones de almacenamiento (playas de tanques) o terminales, en ubicaciones convenientes, de manera que la estación de almacenamiento o terminal, puedan ser aisladas de otras instalaciones, tales como el ducto principal, múltiples de conexión (manifolds) o estaciones de bombeo.
434.16 Conexiones a las Líneas Principales
En los sitios donde se empalman las conexiones a las líneas principales, tales como ramales, desvíos (by pass), válvulas de alivio, venteos, etc., estas deben realizarse de acuerdo con el párrafo 404.3.1. Cuando estas conexiones o empalmes son hechos en líneas revestidas, todo el revestimiento dañado debe ser eliminado y reemplazado por material nuevo de acuerdo con el párrafo 461.1.2(h). Este revestimiento de protección debe incluir los accesorios y empalmes. 434.17 Trampas de Chanchos Raspa- tubos
434.17.1 Estas trampas deben ser instaladas si se consideran necesarias para una buena operación. Todas las tuberías, válvulas, estructuras complementarias y cierres, deben estar conforme con las secciones apropiadas del presente Código.
434.17.2 Cuando se requiera, las trampas de chanchos en terminales de líneas
principales y las que estén instaladas en la tubería de conexión o de múltiples de conexión (manifolds), deberán ser ancladas al piso con anclajes adecuados de concreto enterrado cuando se requiera, y deben ser soportadas adecuadamente por encima del suelo para evitar que las tensiones de la línea, debidas a la dilatación y contracción se transmitan a las instalaciones conexas.
434.17.3 Las trampas para chanchos y sus componentes deben ser ensamblados de acuerdo con el párrafo 435, y probadas con los mismos limites de presión que las de la línea principal. Véase el párrafo 437.4 434.18 Marcadores de Línea
Deben instalarse marcadores adecuados indicando la ubicación de la línea de gasoducto ú oleoducto, advirtiendo precaución para la protección de la línea, el público, y las personas que realizan los trabajos en el área, sobre cada línea, a cada lado de los cruces de caminos, carreteras, ferrovías y arroyos. No se requieren marcadores para los oleoductos de costa fuera. Los marcadores, deberán instalarse a cada lado de los cruces de vías o canales navegables, de acuerdo con los requerimientos de las agencias regulatorias. Podrá usarse como una guía de orientación el API RP 1109.
434.19 Control de Corrosión
La protección contra la corrosión externa e interna de las tuberías ferrosas y los demás componentes, deben estar en conformidad con las indicaciones del Capitulo VIII. 434.20 Construcción de Estaciones de Bombeo, Estaciones de Almacenamiento, y Terminales
434.20.1 Aspectos Generales. Todo trabajo de construcción realizado en estaciones de bombeo, estaciones de almacenaje, terminales, instalaciones de equipo, tuberías, e instalaciones asociadas, debe realizarse bajo especificaciones de construcción. Tales especificaciones deben
cubrir todas las fases del trabajo bajo contrato y debe estar en suficiente detalle como para asegurar que se cumplan los requerimientos del presente Código. Tales especificaciones deben incluir detalles específicos sobre las condiciones de suelo, fundaciones y trabajo de hormigonado, fabricación de acero, tuberías, soldaduras, equipos y materiales, y todos los factores de construcción que contribuyan a la seguridad y las buenas prácticas de ingeniería.
434.20.2 Ubicación. Las estaciones de bombeo, estaciones de almacenamiento y terminales, deben ser ubicadas en la propiedad del oleoducto, sea esta pagada por derechos de dominio o de arrendamiento, para asegurarse que se esté aplicando las medidas de seguridad adecuadas. Las estaciones de bombeo, tanques, o terminales deben ser ubicadas a distancia prudente de otras propiedades que no estén bajo el control de la empresa, para minimizar la posible transmisión de fuego (incendios) desde las estructuras de las propiedades adyacentes. Deben tomarse similares precauciones a sU ubicación relativa con respecto a los múltiples de conexión (manifolds) de la estación, tanques, instalaciones de mantenimiento, viviendas del personal, etc. Debe dejarse suficiente espacio abierto alrededor de los edificios y múltiples de conexión (manifolds) para permitir el acceso de los equipos de mantenimiento y los equipo para extinción de incendios. La estación, el patio de tanques (almacenamiento), o la terminal deben estar rodeados por un enmallado o cerca para minimizar el ingreso indebido de extraños, y los caminos y portones deben estar localizados de manera que se tengan acceso y salida fáciles desde y hacia las instalaciones.
434.20.3 Instalación de Edificios. Los edificios deben haberse ubicado y construido para cumplir con los planes y especificaciones detalladas. La excavación, la construcción de las fundaciones y la erección del edificio deben ser realizadas
por personal que esté familiarizado con la respectiva fase del trabajo, y todo el trabajo debe ser hecho de una manera segura y con esmero. Se deben efectuar inspecciones para asegurarse que se cumplan los requerimientos de los planos y las especificaciones.
434.20.4 Equipos de Bombeo y Equipos Motrices Principales. La instalación de equipo de bombeo y los motores para máquinas, debe estar basada sobre planos y especificaciones detalladas que hayan tomado en cuenta las variables