NORMA MEXICANA NMX-X-013-SCFI-2011

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NORMA MEXICANA

NMX-X-013-SCFI-2011

GAS L.P. – VÁLVULAS DE EXCESO DE FLUJO Y DE NO

RETROCESO, QUE SE UTILIZAN EN TUBERÍAS Y

RECIPIENTES – ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE

PRUEBA (CANCELA A LA NMX-X-013-SCFI-2005)

LP GAS – EXCESS FLOW VALVE AND NONRETROGRESSION

VALVE, USED IN PIPES AND CYLINDERS – SPECIFICATIONS

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NMX-X-013-SCFI-2011

SECRETARÍA DE ECONOMÍA

PREFACIO

En la elaboración de la presente norma mexicana participaron las empresas e instituciones siguientes:

- ASOCIACIÓN DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN

- ASOCIACIÓN MEXICANA DE FABRICANTES DE VÁLVULAS Y CONEXOS

- COMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN NACIONAL DE MATERIALES, EQUIPOS E INSTALACIONES PARA EL MANEJO Y USO DE GAS NATURAL Y L.P.

Grupo de Trabajo Válvulas

- IMECIQ

- INDUSTRIAS GUTIÉRREZ

- IUSA

- MEDIDORES INTERNACIONALES ROCHESTER

- NACIONAL DE COBRE

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ÍNDICE DEL CONTENIDO

Número del capítulo Página

1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN 1

2 REFERENCIAS 1 3 DEFINICIONES 2 4 ABREVIATURAS 2 5 CLASIFICACIÓN 3 6 ESPECIFICACIONES 3 7 MUESTREO 7 8 MÉTODOS DE PRUEBA 8 9 MARCADO 14 10 VIGENCIA 16 11 BIBLIOGRAFÍA 16

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La Dirección General de Normas de la Secretaría de Economía aprobó la presente norma, cuya declaratoria de vigencia fue publicada en el Diario Oficial de la Federación el:

NORMA MEXICANA

NMX-X-013-SCFI-2011

GAS L.P. – VÁLVULAS DE EXCESO DE FLUJO Y DE NO

RETROCESO, QUE SE UTILIZAN EN TUBERÍAS Y

RECIPIENTES – ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE

PRUEBA (CANCELA A LA NMX-X-013-2005)

LP GAS – EXCESS FLOW VALVE AND NONRETROGRESSION

VALVE, USED IN PIPES AND CYLINDERS – SPECIFICATIONS

AND TEST METHODS

1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN

La presente norma mexicana establece las especificaciones y métodos de prueba para las válvulas de exceso de flujo y no retroceso que se utilizan en tuberías y recipientes no portátiles para gas L.P., estas válvulas se conectan, por medio de rosca para tubo, a la tubería y sus accesorios.

Esta norma mexicana no aplica a válvulas de llenado. 2 REFERENCIAS

Para la correcta utilización de esta norma mexicana es necesario consultar y aplicar la siguiente norma mexicana vigente:

NMX-X-045-SCFI-2008 Industria del gas – Resistencia a la corrosión de partes metálicas o no metálicas con o sin recubrimiento – Método de prueba. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 9 de junio de 2009.

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3 DEFINICIONES

Para los propósitos de esta norma mexicana se establecen las definiciones siguientes:

3.1 Acoplamiento:

Unión del acoplador o adaptador con una válvula de no retroceso, válvula de exceso de flujo y válvula de paso o válvula de cierre rápido.

3.2 Válvula de cierre rápido:

Válvula de paso que permite su operación de apertura o cierre con un giro de 90° a 100°.

3.3 Válvula de paso:

Dispositivo mecánico que permite o impide, mediante operación manual, el paso del Gas L.P. o natural, vapor y aire.

3.4 Válvula de no retroceso:

Dispositivo que permite el paso de Gas L.P. en un solo sentido, cerrándose cuando el flujo es detenido o invertido.

3.5 Válvula de exceso de flujo:

Dispositivo que permite el paso del Gas L.P. en ambos sentidos, cerrándose automáticamente cuando el flujo del Gas L.P. excede el valor de gasto preestablecido en las características que se declaran para su uso.

4 ABREVIATURAS

Para la comprensión de la presente norma mexicana se establece la abreviatura siguiente:

NPT Denominación que se les da a las roscas cónicas que se emplean en tuberías.

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5 CLASIFICACIÓN Estas válvulas se clasifican en dos tipos: Tipo 1 Válvula de no retroceso. Tipo 2 Válvula de exceso de flujo.

6 ESPECIFICACIONES 6.1 Materiales

Se permite la manufactura de las válvulas en latón y acero, se exceptúan los aceros de libre maquinado (serie 1 100 y 1 200).

6.1.1 Especificaciones 6.1.1.1 Físicas

6.1.1.1.1 Para el latón

Resistencia mínima a la tracción: 400 MPa Alargamiento mínimo: 15 %

Esfuerzo de cedencia mínimo: 206 MPa Dureza Rockwell B:

- Si la pieza es forjada: B 45 mínimo

- Si la pieza es de barra trabajada en frío medio dura: B 70 con una tolerancia de ± 10 %

6.1.1.1.2 Para el acero

Resistencia mínima a la tracción: 440 MPa Alargamiento mínimo: 15 %

Esfuerzo de cedencia mínimo: 343 MPa Dureza Rockwell B máxima: B 444 6.1.1.2 Químicas

Las aleaciones que se especifican en las tablas 1 y 2, pueden usarse para la construcción de dichas válvulas.

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6.1.1.2.1 Para el latón

TABLA 1.-Aleación para el latón

Composición % mínimo % máximo

Cu Cobre 58 63 Pb Plomo 1.5 3.7 Fe Fierro ---- 0.35 Impurezas ---- 0.5 Zn Zinc ---- Resto 6.1.1.2.2 Para el acero

TABLA 2.-Aleación para el acero

Composición % mínimo % máximo

C Carbono 0.15 0.20 Mn Manganeso 0.60 0.90 P Fósforo ---- 0.04 S Azufre ---- 0.05 Si Silicio ---- 0.35 6.2 Válvula Tipo 1

6.2.1 Los materiales que formen el cuerpo de la válvula deben ser los

que se describen en 6.1, esto debe comprobarse a través de un certificado de calidad de la composición química y propiedades físicas del material.

6.2.2 Cuando alguno de los componentes sea de material de base

cuprosa con un contenido de zinc superior al 15 %, debe probarse de acuerdo con 8.6.

6.2.3 La resistencia de los materiales o del recubrimiento se

comprueba de acuerdo con lo que se indica en la norma mexicana NMX-X-045-SCFI (véase 2 Referencias), durante 72 h, al final de las cuales no deben presentarse signos de corrosión, desprendimiento de pintura o recubrimiento, escamas y ámpulas.

6.2.4 Las válvulas deben resistir una presión neumática de 3.4 MPa

sin evidenciar fugas o porosidades, comprobándose de acuerdo con 8.2.

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6.2.5 Al someter las válvulas a una presión hidrostática de 8.82 MPa

éstas no deben presentar fracturas ni deformaciones permanentes, comprobándose de acuerdo con 8.3.

6.2.6 El funcionamiento de las válvulas debe ser posible en posición

vertical, horizontal o aún invertida. En estas condiciones, las válvulas deben funcionar sin presentar características de operación anormales tales como acción de cerrar lentamente, asentamiento desigual o vibración.

6.2.7 La válvula debe ser hermética, a una presión de 68.64 kPa

comprobándose de acuerdo con 8.2.

6.2.8 Las roscas del cuerpo para interconexión ya sean con los

recipientes o con otras válvulas, deben ser nominales para tubería, no deben presentar distorsiones, deformaciones, fracturas o grietas al aplicarse el momento torsional que se especifica en la tabla 3, comprobándose de acuerdo con 8.1.

6.2.9 Las roscas tipo NPT deben evaluarse con los comprobadores de

rosca respectivos, comprobándose de acuerdo con 8.1.

6.2.10 Los resortes deben ser de acero inoxidable, comprobándose de

acuerdo con lo que se indica en la norma mexicana NMX-X-045-SCFI (véase 2 Referencias), durante 144 h, al final de las cuales no deben presentarse signos de corrosión u oxidación. 6.3 Válvula Tipo 2

6.3.1 Los materiales que formen el cuerpo de la válvula deben ser los

que se describen en 6.1.

6.3.2 Cuando alguno de los componentes sea de material de base

cuprosa con un contenido de zinc superior al 15 %, debe probarse de acuerdo con 8.6.

6.3.3 La resistencia de los materiales o del recubrimiento se

comprueba de acuerdo con lo que se indica en la norma mexicana NMX-X-045-SCFI (véase 2 Referencias), durante 72 h, al final de las cuales no deben presentarse signos de corrosión, desprendimiento de pintura o recubrimiento, escamas y ámpulas.

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6.3.4 Las válvulas deben resistir una presión neumática de 3.43 MPa sin evidenciar fugas o porosidades, comprobándose de acuerdo con 8.2.

6.3.5 Al someter las válvulas a una presión hidrostática de 8.82 MPa

éstas no deben presentar fracturas ni deformaciones permanentes, comprobándose de acuerdo con 8.3.

6.3.6 El funcionamiento de las válvulas debe ser posible en posición

vertical, horizontal o aún invertida. En estas condiciones, las válvulas deben funcionar sin presentar características de operación anormales tales como: acción de cerrar lentamente, asentamiento desigual o vibración.

6.3.7 Las válvulas deben cumplir con el flujo que se declara en las

características para su uso, permitiéndose una tolerancia de ± 10 %, comprobándose de acuerdo con 8.4.

6.3.8 Las válvulas deben estar cerradas cuando se sometan a la

presión que se establece, comprobándose de acuerdo con 8.5.

6.3.9 La válvula de exceso de flujo debe tener un orificio que permita

la igualación de la presión con un diámetro menor o igual que 1.0 mm.

6.3.10 Las roscas del cuerpo para la interconexión ya sean con los

recipientes o con otras válvulas, deben ser nominales para tubería (NPT), no deben presentar distorsiones, deformaciones, fracturas o grietas al aplicarse el momento torsional que se especifica en la tabla 3, comprobándose de acuerdo con 8.1.

6.3.11 Los resortes deben ser de acero inoxidable, comprobándose de

acuerdo con lo que se indica en la norma mexicana NMX-X-045-SCFI (véase 2 Referencias), durante 144 h, al final de las cuales no deben presentarse signos de corrosión u oxidación.

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TABLA 3.-Roscas para interconexión Designación de la

rosca tipo NPT Diámetro exterior

mm Momento torsional N•m 3/4 26.7 113 1 33.4 136 1 1/4 42.2 164 1 1/2 48.3 175 2 60.3 186 2 1/2 73.0 198 3 88.9 203 7 MUESTREO

Para efectos de evaluación de la conformidad, el muestreo está sujeto a lo dispuesto en la tabla 4, se selecciona de manera aleatoria el lote y los especímenes para prueba.

TABLA 4.-Cantidad de especímenes para prueba

Método de Prueba Válvula Tipo 1 Válvula Tipo 2

8.1 Comprobación de las dimensiones y par torsional de las roscas

3 Especímenes 3 Especímenes 8.2 Hermeticidad

neumática 2 Especímenes que se utilizan en 8.1 2 Especímenes que se utilizan en 8.1 8.3 Resistencia

hidrostática 1 Espécimen que se utiliza en 8.1 y 2 especímenes no sujetos a ninguna prueba 1 Espécimen que se utiliza en 8.1 y 2 especímenes no sujetos a ninguna prueba 8.4 Determinación de la

capacidad de flujo --- 3 sujetos a ninguna Especímenes no prueba

8.5 Determinación del

cierre de la válvula --- 3 Especímenes que se utilizan en 8.4 8.6 Ambiente

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8 MÉTODOS DE PRUEBA

Antes de iniciar las pruebas, los especímenes deben ambientarse a una temperatura de 20 °C ± 5 °C, por un período mínimo de 6 h.

8.1 Comprobación de las dimensiones y momento torsional de las roscas

8.1.1 Fundamento

Este método de prueba se utiliza para comprobar que las roscas de las válvulas objeto de esta norma mexicana, cumplen con las dimensiones y que después de aplicar el momento torsional a dichas roscas, éstas no presentan daños, grietas o deformaciones.

8.1.2 Reactivos y materiales

- Aceite orgánico, mineral o sintético.

8.1.3 Aparatos y/o instrumentos

- Comprobador de roscas tipo NPT-L1; - Tornillo de banco para sujetar la válvula;

- Medidor de momento torsional, con resolución máxima de 1 N•m; y

- Conexiones para realizar la prueba. 8.1.4 Procedimiento

Sujetar la válvula dejando expuesta la rosca e introducir manualmente el comprobador respectivo, posteriormente sujetar firmemente el cuerpo de la válvula en el tornillo de banco y aplicar a las roscas dos gotas de aceite. Introducir la conexión y aplicar el momento torsional correspondiente a la medida nominal de la rosca que se especifica en la tabla 3.

8.1.5 Expresión de resultados

Para la rosca NPT, comprobar que la cara del comprobador coincida con el inicio del primer hilo de la rosca, con una tolerancia de ± 1 hilo.

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Comprobar y anotar que, después de aplicar el momento torsional a las roscas cónicas (NPT), éstas no presentan daños, grietas o deformaciones.

8.2 Hermeticidad neumática

Este método de prueba se utiliza para comprobar que al someter las válvulas, objeto de esta norma mexicana, a presión neumática, no presentan fugas.

- Aire; y

- Agua.

- Equipo para elevar la presión neumática;

- Manómetro con resolución máxima de 0.098 MPa; y - Cronómetro con resolución máxima de 0.01 s. 8.2.4 Procedimiento

Instalar la válvula en el equipo y elevar la presión a 3.4 MPa, mantener dicha presión durante 60 s. Realizar lo anterior en posición “cerrado” y con la válvula en posición vertical, horizontal e invertida.

La prueba se cumple cuando no se presenta una fuga mayor que 28.3 l/min.

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8.3 Resistencia hidrostática 8.3.1 Fundamento

Este método de prueba se utiliza para comprobar que al someter las válvulas, objeto de esta norma mexicana, a presión hidrostática, no presentan fugas.

- Aceite hidráulico; y

- Agua.

- Equipo para elevar la presión hidrostática;

- Manómetro con resolución máxima de 0.098 MPa; y - Cronómetro con resolución máxima de 0.01 s. 8.3.4 Procedimiento

Esta prueba debe aplicarse solamente al cuerpo de la válvula, por lo que cualquier fuga por las juntas o empaques, no se toma en consideración. Instalar el cuerpo de la válvula en el equipo, con uno de sus extremos obturado e incrementar la presión de acuerdo con el tipo de válvula a probar, mantener dicha presión durante 2 min.

La prueba se cumple cuando no existen fugas ni deformaciones permanentes en el cuerpo de la válvula.

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8.4 Determinación de la capacidad de flujo 8.4.1 Fundamento

Este método de prueba se utiliza para comprobar que el flujo de las válvulas objeto de esta norma mexicana se encuentra dentro del intervalo que se especifica.

- Agua; o

- Aire.

- Fuente de abastecimiento continuo de agua o aire;

- Medidor de flujo con resolución máxima de 0.1 m3_{/h para}

agua;

- Medidor de flujo con resolución máxima de 1 m3_{/h para aire;}

- Manómetro con resolución máxima de 9.8 kPa; y - Muestra de tres especímenes.

8.4.4 Procedimiento

Instalar una válvula en el equipo e incrementar gradualmente la presión hasta obtener en la entrada de la válvula una presión de 196 kPa y en la salida una presión de 98 kPa, comprobando en este momento el flujo que se obtiene.

La prueba se cumple cuando el valor del flujo que se obtiene, se encuentra dentro del intervalo que se establece en las características de uso de la válvula.

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8.5 Determinación del cierre de la válvula 8.5.1 Fundamento

Este método de prueba se utiliza para comprobar que la válvula, objeto de esta norma mexicana, cierre de inmediato sin presentar vibraciones.

- Agua; o

- Aire.

- Fuente de abastecimiento continuo de agua o aire; - Manómetro con resolución máxima de 9.8 kPa; - Misma muestra de 8.4.3; y

- Válvula de apertura rápida (válvula de paso). 8.5.4 Procedimiento

Instalar en la salida de la fuente de abastecimiento el manómetro, la válvula de apertura rápida y posteriormente la conexión de entrada para la válvula a probar.

Instalar la válvula a probar en la conexión de entrada, dejando el otro extremo libre de la válvula; cuando el manómetro indique 686 KPa, asegurar que la válvula a probar se encuentre en posición “abierto”, en estas condiciones, abrir súbitamente y totalmente la válvula de apertura rápida. Realizar lo anterior con la válvula en posición a 90°, 180 ° y 270° respecto de la vertical.

La prueba se cumple cuando la válvula cierra de inmediato sin presentar deformaciones o movimientos alternativos de apertura y cierre.

NOTA 1: Al momento del cierre existe una fuga, la cual se debe al

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metal-metal, por lo que esta fuga no se toma en cuenta para el cumplimiento con la prueba.

8.6 Ambiente amoniacal

Este método de prueba tiene por objeto comprobar que el cuerpo y los componentes de base cuprosa de las válvulas que se prueban en un ambiente amoniacal, no presentan agrietamiento.

- 600 ml de amonia acuosa con gravedad específica de 0.94.

- Cámara (por ejemplo, de vidrio o de acero inoxidable) de 305 mm x 305 mm x 305 mm con su tapa; y

- Termómetro con resolución máxima de 1 °C. 8.6.4 Procedimiento

Identificar los especímenes con una etiqueta y colocarlos dentro de la cámara, en una misma posición durante 10 d.

La atmósfera amoniacal en la cámara debe mantenerse a presión atmosférica y a una temperatura de 34 °C ± 2 °C.

Los 600 ml de amonia acuosa deben mantenerse en el fondo de la cámara y por debajo de los especímenes.

Los especímenes deben colocarse a una distancia de 38.1 mm ± 5 mm sobre la solución de amonia acuosa y soportarse con una bandeja inerte o cualquier otro elemento inerte para conservar dicha distancia.

Al terminar la prueba, el cuerpo y los componentes de base cuprosa de la válvula expuestos, no deben presentar agrietamiento.

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8.7 Informe de la prueba

El informe de la prueba debe contener como mínimo los datos siguientes: - Identificación del laboratorio de pruebas;

- Responsable del laboratorio;

- Identificación del equipo que se utiliza en las pruebas; - Reactivos que se utilizan para la prueba;

- Temperatura ambiente durante la prueba;

- Duración de la prueba en horas (cuando aplique); - Resultados que se obtienen de las pruebas;

- Comentarios u observaciones sobre los resultados, si existen; y - Fecha o fechas de realización de las pruebas.

9 MARCADO 9.1 En el cuerpo de la válvula

Cada válvula debe marcarse en el cuerpo o por medio de placas permanentes en forma indeleble y legible, como mínimo, con los datos siguientes:

- Marca o símbolo del fabricante; - Fecha de fabricación;

- La leyenda: HECHO EN MEXICO o HECHO EN…… y la designación del país de origen, en español;

NOTA 2: Para la designación del país de origen, por

ejemplo: HECHO EN ITALIA, HECHO EN DINAMARCA.

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- La designación siguiente: NMX-X-013;

- Capacidad en: l/min (únicamente para la válvula de exceso de flujo);

- Modelo;

- Sentido del flujo de la válvula; y

- La leyenda: GAS LP.

9.2 En el empaque

- Marca o símbolo del fabricante; - Modelo del producto;

- Cantidad de piezas;

- La leyenda: HECHO EN MEXICO o HECHO EN…… y la designación del país de origen, en español; y

NOTA 3: Para la designación del país de origen, por

ejemplo: HECHO EN ITALIA, HECHO EN DINAMARCA.

- Descripción del producto: Válvula de exceso de flujo o Válvula de no retroceso.

9.3 Catálogo (únicamente para la válvula de exceso de flujo)

El fabricante debe proporcionar un catálogo que contenga datos tales como: I. Cantidad de gasto o exceso de Gas L.P. en estado líquido o en

su caso en estado vapor, mencionando a que presiones se obtienen estos valores.

II. La utilización de estas válvulas en tubería, medio o cople completo del recipiente.

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10 VIGENCIA

La presente norma mexicana entrará en vigor 180 días naturales posteriores a la publicación de su declaratoria de vigencia en el Diario Oficial de la Federación.

11 BIBLIOGRAFÍA

UL 125 Valves for anhydrous ammonia and L.P. gas (Other than safety relief). 7th_{Edition, April 18,}

2007

NFPA 58 Standards for the Storage and Handling of Liquefied Petroleum Gases – Other Prior Editions.

12 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES

Esta norma mexicana no coincide con alguna norma internacional, por no existir ésta última al momento de elaborar la norma mexicana.

México, D.F., a