Guia Rápida Condigo Asme s. Viii Div 1

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ESIME AZCAPOTZALCO Ing. Francisco Rodríguez Lezama 3

CODIGO ASME SECCION VIII DIV. 1

TEMARIO

1.-BREVE HISTORIA DEL NACIMIENTO DEL CODIGO ASME.

2.- SISTEMA ASME

2.1.- ¿Quiénes lo integran? 2.2.- ¿Cómo es desarrollado?

2.3.- Organización de los Comités de revisión de los Códigos y Normas ASME.

2.4.- Códigos del ASME actualmente en existencia. 2.5.- Adendas.

2.6.- Interpretaciones. 2.7.- Casos Código.

2.8.- Como se deben leer los Códigos ASME.

3.- QUE SON LOS RECIPIENTES A PRESIÓN. 3.1.- Definición

3.2.- Clasificación

3.3.- Componentes Principales.

4.- CONTENIDO DEL CODIGO ASME SECCION VIII DIV. 1 4.1.- Subsección A.

4.2.- Subsección B. 4.3.- Subsección C.

4.4.- Apéndices Mandatorios. 4.5.- Apéndices No Mandatorios.

5.- REQUERIMIENTOS DE ASME SECCION VIII DIV. 1. 5.1.- Sistema De Control de Calidad.

5.2.- Diseño. 5.3.- Materiales. 5.4.- Fabricación.

5.5.- Tratamiento Térmico. 5.6.- Pruebas No Destructivas. 5.7.- Pruebas Finales de Validación. 5.8.- Certificación del Producto.

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1.- BREVE HISTORIA DEL NACIMIENTO DE LOS CODIGOS ASME

El Código para Calderas y Recipientes a Presión emitido por la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos ( ASME ), se origina de la necesidad de proteger a la sociedad de las continuas explosiones de calderas que se tuvieron antes de reglamentar su diseño y fabricación.

Fue el país de Inglaterra uno de los primeros países que sintió esta necesidad después de explotar una caldera en 1915, causando un gran desastre al tener perdida de vidas humanas primordialmente y perdidas materiales. La investigación de las causas que provocaron la explosión estableció que las principales causas del desastre fueron: Métodos de Fabricación inapropiados, Materiales inadecuados y Aumento gradual y excesivo de la Presión a la cual se estaba operando.

En los Estados Unidos de Norteamérica las personas dedicadas a la fabricación de calderas, se agruparon en una asociación en 1889. Esta asociación nombra un comité al que se le asigno preparar reglas y especificaciones las cuales deberían ser seguidas por los diferentes talleres que fabricaran calderas. Después de haber realizado sus análisis ,estudios y pruebas, este comité presento un informe en el cual cubrían temas tales como especificaciones de materiales, armado por medio de remaches, factores de seguridad, tipos de tapas y bridas, así como reglas para la prueba hidrostática. Sin embargo, no obstante los dos intentos anteriores para evitar las explosiones de calderas, estas seguían sucediendo. A principios del Siglo XX, tan solo en los Estados Unidos de Nortéamerica, ocurrieron entre 300 y 400 explosiones con sus consecuentes tremendas perdidas de vidas y propiedades. Llego a ser costumbre que la autorización para usar una caldera la diera el cuerpo de Bomberos. Hasta la primera década del Siglo XX, las explosiones de calderas habían sido catalogadas como “ Actos de Dios ’’. Se hacia pues necesaria la existencia de un Código Legal sobre Calderas.

El 10 de Marzo de 1905, ocurrió la explosión de una caldera de una fabrica de zapatos en Cracktown Massachussets, matando a 58 personas e hiriendo a otras 117.Teniendo también grandes perdidas materiales. Este catastrófico accidente motivo por imperiosa necesidad que los legisladores del estado de Massachussets se dieran a la tarea de legislar sobre la construcción de calderas que garantizaran la vida de la ciudadanía. Después de muchos debates y discusiones publicas, el estado promulgo en 1907, el Primer Código Legal de un Reglamento para la Construcción de Calderas de Vapor. En 1908, el estado de Ohio aprobó un reglamento similar.

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Otros estados de la Unión Americana que habían padecido explosiones similares, se dieron cuenta de que estas podían ser evitadas mediante un buen diseño y fabricación adecuados por lo que también se dieron a la tarea de formular reglamentos para este propósito. Lo anterior ocasiono un verdadero caos para los fabricantes de calderas ya que los reglamentos de cada estado o aun más, de cada ciudad, diferían de un estado o ciudad a otra y a menudo estaban en desacuerdo teniendo como consecuencia dificultad para fabricar un equipo con el reglamento de un estado que pudiera ser aceptado por otro.

Debido a esta falta de uniformidad los fabricantes de calderas apelaron en 1911 ante el Concilio de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos para corregir esta situación. Este ultimo respondió nombrando un comité para que formulara especificaciones uniformes para la construcción de Calderas de Vapor y otros Recipientes a Presión especificados para su cuidado durante el servicio.

El comité estaba formado por siete miembros, todos ellos de un reconocido prestigio dentro de sus respectivos campos, estos fueron:

 Un Ingeniero de Seguro de Calderas.  Un fabricante de Materiales.

 Dos fabricantes de Calderas.  Dos profesores de Ingeniería.  Un Ingeniero Consultor.

Este comité fue asesorado por otro comité formado por 18 miembros en calidad de consejero, que representaban varias fases de Diseño, Construcción, Instalación y Operación de Calderas.

El Comité inicia su trabajo tomando como base los reglamentos de Massachussets, Ohio y otros datos de utilidad con los cuales emitió un informe preliminar el cual fue presentado en 1913. Se hicieron 2,000 copias del informe las cuales fueron enviadas a los Profesores de Ingeniería Mecánica, a los Departamentos de Inspección de Calderas de Estados y Ciudades, a los Fabricantes de Calderas, a Editores de revistas de Ingeniería y a todos los interesados en la Construcción y Operación de Calderas, con el propósito de obtener de parte de cada uno de ellos retroalimentación de experiencias y comentarios.

Después de tres años de innumerables reuniones y audiencias publicas fue adoptado en la primavera de 1915 el primer Código ASME, el cual fue denominado “Reglas para la Construcción de Calderas Estacionarias y para las presiones permisibles de trabajo” conocido como la Edición 1914. Desde entonces el Código ha sufrido

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muchos cambios y se han emitido otros códigos de acuerdo a las necesidades contractuales.

Los códigos han sido emitidos en siguiente orden:

1914 Sección I Calderas de Potencia.

1923 Sección IV Calderas para Calentamiento de Agua.

1924 Sección II Especificaciones de Materiales.

1928 Sección VIII Recipientes A Presión no sometidos a Fuego

Directo.

1937 Sección IX Calificaciones de Soldadura.

1965 Sección III Componentes de Plantas Nucleares.

1968 Sección VIII Div. 1 Código para Recipientes a Presión.

1968 Sección VIII Div. 2 Reglas Alternativas para Recipientes a Presión.

1969 Sección X Recipientes a Presión de Plástico con Fibra

Reforzada.

1971 Sección V Ensayos No Destructivos.

1974 Sección IX Se incluyen las calificaciones para soldadura por Brazing.

1997 Sección VIII Div. 3 Reglas Alternativas para Recipientes a Alta Presión.

1998 Sección III Div 3 Sistemas de Contención y Empacado para Transporte de Combustible Nuclear Desgastado y Desechos con Alto Nivel de Radioactividad.

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2.0 SISTEMA ASME

2.1 ¿QUIÉNES LO INTEGRAN?

En los Estados Unidos, el negocio de la Construcción y Regulación de Equipo que este sometido a Presión involucra los esfuerzos de cuatro grupos principalmente :

- El ASME ( Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos). - Los Fabricantes.

- Las Jurisdicciones.

- Las Agencias de Inspección Autorizadas.

El ASME

Proporciona la infraestructura ( Estructura del Comité, Secretarias de Apoyo, Programas de Acreditación, etc.) para desarrollar y mantener los Códigos y las Normas. Ellos promueven un proceso de consenso abierto para el desarrollo de sus Estándares. Voluntarios de la Industria ( Fabricantes, Duenos/Usuarios, Agencias de Inspección, Jurisdicciones) son las personas que integran los Comités de ASME que mantienen actualizados los Códigos. La función del Comité de Calderas y Recipientes a Presión ASME es establecer reglas consideradas necesarias para la Fabricación de Recipientes a Presión y Calderas que se desarrollaran de manera segura y confiable, y para interpretar estas reglas cuando surjan preguntas respecto al significado o intención de algún tema especifico.

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Las Jurisdicciones

En los Estados Unidos y Provincias de Canadá, el uso mandatorio de uno o mas Códigos ASME es obligado por las Jurisdicciones. En los Estados Unidos, cada estado mas algunas grandes ciudades, son consideradas Jurisdicciones. Aproximadamente 34 de los 50 estados adoptan la Sección VIII Div. 1 como su Ley para la fabricación de Recipientes a Presión, y 48 de 50 estados adoptan la Sección I como su Ley para la fabricación de Calderas.

El Inspector en Jefe de cada jurisdicción es asignado con la responsabilidad de hacer cumplir sus leyes en lo referente a Calderas y Recipientes a Presión que vayan a ser instaladas dentro de su jurisdicción. Los Inspectores en Jefe son miembros del National Board.

Las Agencias de Inspección Autorizadas

Estas proporcionan la verificación de tercera parte independiente de que la fabricación de equipo nuevo de Calderas y Recipientes a Presión es realizada de acuerdo con el Código ASME. Actualmente una Agencia de Inspección Autorizada esta definida como una Compañía Aseguradora regularmente involucrada en la practica de asegurar Calderas y Recipientes a Presión una o mas jurisdicciones que adoptan el Código ASME como ley, o una Jurisdicción que proporciona Servicios de Inspección. Los Inspectores Autorizados que trabajan para una Agencia de Inspección Autorizada, deben tener un Certificado de Comisión emitido por el National Board y mantener un endorso “A”(Inspector Autorizado) o “B”(Supervisor de Inspector Autorizado).

Los Fabricantes

Los Fabricantes de cualquier parte del mundo, pueden adquirir las estampas del Código ASME autorizándolos a fabricar y estampar Equipo sometido a Presión que a cumplido con las reglas de los Códigos ASME. Un Fabricante puede poseer mas de una estampa, tal como la estampa “S”, la “PP”, la “U” , etc. Los Fabricantes son acreditados por un periodo de tres anos. Un auditoria es realizada cada 3 anos para retener las estampas. En muchos casos, Consultores del National Board actúan como los Inspectores designados por el ASME y conducen la Auditoria de Acreditación. Muchos Fabricantes patrocinan voluntarios para trabajar en los Comités de ASME que mantienen el Código de Calderas y Recipientes a Presión.

2.2 ¿CÓMO ES DESARROLLADO?

El ASME promueve fuertemente un proceso de consenso abierto para el desarrollo y mantenimiento de sus códigos y normas. Esto significa que cualquier parte interesada puede participar en el proceso , ya sea por participación directa o en un comité técnico, o por ejemplo dando sus comentarios durante el proceso de aprobación. De manera

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general, todas las reuniones técnicas son abiertas al publico, por lo que miembros que no son del comité también pueden participar en las discusiones.

Un balanceo de miembros es mantenido en los subcomités y en el comité principal. De este manera, ningún grupo interesado como pueden ser los fabricantes, duenos/usuarios, jurisdicciones, agencias de inspección, puedan tener un control mayoritario en un comité. Esto asegura que las propuestas reciban una justa e igual consideración en lo relativo a seguridad, economía , y confiabilidad.

El desarrollo y mantenimiento del Código es desarrollado de manera general de la siguiente manera:

. Las partes interesadas( fabricantes, usuarios, agencias de inspección) pueden solicitar o sugerir una revisión al código, interpretación o caso código. La Sección I en el apéndice I; la Sección IV, apéndice 1, o la Sección VIII Div. 1, Apéndice 16, contienen instrucciones para el envio de preguntas al ASME.

. Las propuestas son revisadas y reconciliadas por los miembros del subgrupo apropiado para ganar la aceptación y acuerdos.

Las propuestas acordadas son presentadas para su aprobación e implementación.

Frecuentemente, las revisiones al Código resultan del proceso de responder una pregunta, donde un mejoramiento al Código es identificado, y una partida de trabajo abierta. Los Comités del ASME asignan un numero a cada partida de trabajo. En los últimos anos, se han iniciado hasta 900 partidas de trabajo.

El Código ASME para Calderas y Recipientes a Presión es escrito, revisado e interpretado por el Comité de Proceso.

Las revisiones al Código son realizadas mediante el siguiente proceso: 1.- La propuesta es desarrollada en los grupos de trabajo o a nivel subgrupo.

2.- Las propuestas son revisadas y sometidas a voto en el Subcomité correspondiente y, si son aprobadas, la propuesta es sometida para su aprobación mediante el voto, del Comité Principal.

3.- Las propuestas enviadas al Comité Principal, también son revisadas por las Jurisdicciones y el Comité de Conferencia de la Marina.

4.- Una revisión administrativa por la Junta sobre Tecnología de Presión, Códigos y Estándares.

5.- Una revisión del Público en General.

Todo lo anterior es realizado en un tiempo mínimo de 1 a 2 anos para que las nuevas propuestas sean desarrolladas y aprobadas en todos los niveles de los comités.

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2.3 ORGANIZACION DE LOS COMITES DE REVISIÓN DE LOS CODIGOS ASME.

El Comité principal de Calderas y Recipientes a Presión de ASME esta integrado por treinta miembros representando las 11 Secciones del Código. Cada Código de Construcción, Código en Servicio y Código de Referencia, tiene subcomités los cuales son responsables de sus propias secciones. Debajo de cada Subcomité existen diversos subgrupos y grupos de trabajo los cuales son responsables para áreas especificas de cada Código, tales como Requerimientos Generales, Diseño, Fabricación o Inspección.

2.4 CODIGOS DEL ASME ACTUALMENTE EN EXISTENCIA. Las Secciones del Código actuales(Emisión 2007, Adenda 2008) son : SECCIONES DESCRIPCIÓN

I Reglas para la Fabricación de Calderas de Potencia.

II Materiales.

Parte A : Especificaciones de Materiales Ferrosos. Parte B : Especificaciones de Materiales No Ferrosos.

Parte C : Especificaciones para varillas, electrodos, y alambres Utilizados para soldar.

Board of Pressure Technology Codes and Standards

Conference Committee

B& PV Main Committee Task Group

Subcommittee Subcommittee

Subgroup Subgroup

Working Group Working Group

Subgroup Subgroup Working Group

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Parte D : Propiedades de los Materiales.

III Subseccion NCA : Requerimientos Generales para la División 1 y División 2.

III División 1

Subseccion NB : Componentes Clase 1. Subseccion NC : Componentes Clase 2. Subseccion ND : Componentes Clase 3. Subseccion NE : Componentes Clase MC. Subseccion NF : Soportes.

Subseccion NG : Estructuras de Soporte del Núcleo. Subseccion NH : Componentes Clase 1 en Servicio de Temperaturas Elevadas.

Apéndices

División 2 : Código para Contenedores de Concreto.

División 3 : Sistemas de Contención para Almacenaje y Paquetes de de Transporte de Material Nuclear Desgastado y

Material Radioactivo de Alto Nivel y Desechos. IV Reglas para la Fabricación de Calderas Calefactoras de Agua.

V Examinaciones No Destructivas.

VI Reglas Recomendadas para el Cuidado y Operación de Calderas

para Calentamiento de Agua.

VII Guías Recomendadas para el Cuidado de Calderas de Potencia.

VIII Reglas para la Fabricación de Recipientes a Presión. División 1 : Recipientes a Presión.

División 2 : Reglas Alternativas.

División 3 : Reglas Alternativas para la Fabricación de Recipientes a Presión sometidos a Presiones Elevadas.

IX Calificaciones de Soldadura y Soldadura por Brazing.

X Recipientes a Presión Fabricados de Plástico de Fibra Reforzada.

XI Reglas para la Inspección en Servicio de Componentes de Plantas

Nucleares.

2.5 ADENDAS.

Las Adendas son paginas de colores, las cuales incluyen las adiciones y revisiones a las secciones individuales del Código, estas son publicadas anualmente y enviadas automáticamente a los Compradores de la Secciones aplicables hasta la publicación de la siguiente emisión del Código. Las nuevas ediciones de los Códigos de ASME son publicadas cada 3 anos. Durante los anos intermedios, revisiones, erratas y adiciones a los Códigos son publicados vía Adenda en Julio 1. Estas revisiones/adiciones llegan a

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ser mandatorias seis meses después de la publicación, es decir, en Enero del ano siguiente de la emisión. Sin embargo, estas revisiones pueden ser usadas para la Fabricación de Equipos de Código tan pronto como sean publicadas las adendas.

2.6 INTERPRETACIONES.

Los usuarios del código pueden solicitar una aclaración de un requerimiento del Código enviando una solicitud al Comité. Las interpretaciones nunca introducen un requerimiento nuevo al Código. Las interpretaciones son respuestas a preguntas de usuarios del Código que el ASME emite respecto a la interpretación de aspectos técnicos del Código. Las interpretaciones de cada sección individual serán publicadas separadamente y serán incluidas como parte de la actualización para esa sección. Ellas serán emitidas cada seis meses (Julio y Diciembre) hasta la publicación de la siguiente emisión del Código. Los usuarios deberán tener precaución cuando sean usadas interpretaciones publicadas con antigüedad, ya que el párrafo interpretado puede haber sido revisado desde su publicación.

2.7 CASOS CODIGO.

Frecuentemente, solicitudes urgentes son hechas para que se acepte el uso de un nuevo material no incluido en el Código para la fabricación de Equipos Código. Para atender tales solicitudes, un caso código es preparado para adoptar el nuevo material para la fabricación de equipos Código. Debido a que los Casos Código son publicados cuatro veces por ano, este es un método rápido para introducir materiales nuevos o reglas alternativas. Los Casos Código son aprobados en un ciclo de 3 anos ; al final de los 3 anos, se debe decidir si:

1).- Se incorpora el Caso Código dentro del Código respectivo. 2).- Reafirmar el Caso Código por otros tres anos.

3).- Anular el Caso Código porque ya no se necesitara más.

Para que un Caso Código sea aprobado para su uso, se toma un tiempo mínimo de 6 a 9 meses.

2.8 PRINCIPIOS BÁSICOS PARA LEER E INTERPRETAR LOS CÓDIGOS ASME.

El Código ASME puede llegar a ser difícil de leer y sobre todo de interpretar.El éxito en el uso del Código depende de manera muy importante en la habilidad que se tenga para localizar la información apropiada. A continuación se proporcionan algunos tips que le ayudaran a mejorar la lectura y sobre todo la interpretación de los Códigos.

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I. Reglas Básicas

A Las reglas del Código ASME establecen los requerimientos mínimos. B Si no esta prohibido, entonces esta permitido.

C La fabricación de los equipo sometidos a presión esta basado en dimensiones y unidades calculadas.

1. No establecen tolerancias de fabricantes. El fabricante debe realizar para lo desconocido buenas practicas de fabricación.

2.

D Existen reglas en el Código, las cuales permiten excepciones. Por ejemplo: todos, deberán, quizás, excepto, teniendo en cuenta que, etc.

II. Procedimiento( paso por paso) Paso 1

Escribir la pregunta que esta siendo solicitada y la información soporte.

Paso 2

Delinear las subsecciones mandatorias A Introducción (Alcance).

B ¿ Es algún tema administrativo ? (Parte UG y apéndice 110). C Tipo de Recipiente

1) Servicio Criogénico – Parte ULT

2) Recipientes No Circulares – Apéndice 13. 3) Recipientes Enchaquetados – Apéndice 9.

4) Ninguno de los anteriores – Parte UG.

D Tipo de Construcción 1) Soldado. – Parte UW. 2) Forjado – Parte UF. 3) Braced – Parte UB. 4) Por Capas – Parte ULW.

5) Clad o Revestido – Parte UCL. 6) Remachado – Edición 1971.

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E Clases de Materiales

1) Acero al Carbón o Baja Aleación – Parte UCS. 2) Materiales No Ferrosos – Parte UNF.

3) Aceros de Alta Aleación – Parte UHA. 4) Fundición de Hierro Gris – Parte UCI. 5) Fundición de Hierro Dúctil – Parte UCD.

6) Materiales Ferriticos mejorados mediante Tratamiento Térmico – Parte UHT 7) Ninguno de los anteriores – Parte UG.

Paso 3

Extender el esquema para incluir todos los párrafos aplicables. Usar tabla de contenidos.

Paso 4

Suplementar el esquema con el contenido de los subparrafos. Paso 5

Explorar el texto para visualizar párrafos no aplicables. 1) Eliminar lo no aplicable del esquema.

2) Si es eliminado el esquema entero, ver U-2 en Introducción. Paso 6

Suplementar el esquema con artículos de referencia. Paso 7

Leer todas las Secciones Aplicables del Código. A Palabras Clave

1) Shall y Will = Mandatorio.

2) Should = Mandatorio, pero con opciones. 3) May y Can = Guia no mandatoria.

B Enfatizar

1) Numero de párrafo.

2) La puntuación de la oración.

3) Las notas de pie se deberán tratar de la misma manera como May y Can.

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SI EL PARRAFO PRINCIPAL NO APLICA, ENTONCES LOS SUBPARRAFOS NO APLICAN

3 ¿QUÉ SON LOS RECIPIENTES A PRESION?

3.1 DEFINICION

El Código ASME Sección VIII Div. 1, define como Recipiente a Presión, cualquier contenedor cerrado capaz de almacenar un fluido a Presión Manométrica, sea esta interna o externa . Esta Presión puede ser obtenida desde una fuente interna o externa, o por la aplicación de calor desde una fuente directa o indirecta, o cualquier combinación de ellas.

1.- Recipientes que contengan agua bajo presión incluyendo aquellos que contengan aire la compresión de los cuales sirva únicamente como amortiguador que excedan:

- Una Presión de Diseño mayor a 300 PSI. - Una temperatura de Diseñomayor a 210 ° F.

2.- Tanques de agua caliente calentados por vapor u otros medios indirectos que excedan:

- Una entrada de calor de 200,000 BTU’s/hr.

- Una temperatura del agua de 210° F.

- Una capacidad nominal de 120 Galones.

3.- Recipientes que tengan un Diámetro Interior,Ancho, Altura o Sección Transversal mayor a 6” sin limitación en longitud o Presión.

4.- Recipientes que tengan una Presión de Operación interna o externa mayor a 15 PSI. sin limitación en medidas.

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3.2 CLASIFICACION

Los Recipientes a Presión se pueden clasificar por su utilización y por su forma.

Por su utilización, se pueden reclasificar en Recipientes de Almacenamiento y Recipientes de Proceso. Por su forma se clasifican como Cilíndricos y Esféricos.

Los Recipientes para Almacenamiento son comúnmente conocidos como tanques de dia, tanques de mes, tanques acumuladores, etc. Los Recipientes de Proceso son aquellos utilizados en la industria petroquímica principalmente, entre ellos se encuentran los Intercambiadores de Calor, Reactores, Torres Fraccionadoras, Torres de Destilación, Separadores de Gas, etc.

Recipientes Cilindricos a su vez se pueden reclasificar en Horizontales y Verticales. Los Recipientes Esféricos son usados generalmente como Tanques de Almacenamiento para grandes volúmenes y presiones elevadas.

Almacenamiento Por su utilización Proceso Recipientes a Presión Horizontales Cilíndricos Verticales Por su forma Esféricos

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3.3 COMPONENTES PRINCIPALES

A continuación se mencionan los componentes principales de algunos tipos de Recipientes a Presión, sin que esto sea limitativo.

3.3.1.- Recipientes Cilíndricos Horizontales. a).- Cascaron Cilíndrico, Cuerpo o Envolvente. b).- Tapas o Tapas. c).- Boquillas d).- Refuerzos de Boquillas. e) .- Registros- Hombre. f).- Anillos Atiezadores. g).- Soportes o Silletas.

3.3.2 Recipientes Cilíndricos Verticales.

a).- Cascaron Cilíndrico, Cuerpo o Envolvente. b).- Tapas o Tapas. c).- Boquillas d).- Refuerzos de Boquillas. e) .- Registros- Hombre. f).- Anillos Atiezadores. g).- Faldón. h).- Placa Base.

i).- Orejas de Montaje. 3.3.3 Recipientes Esféricos a).- Tapa Superior.

b).- Tapa Inferior. c).- Anillo Superior. d).- Anillo Central. e).- Anillo Inferior. f).- Boquillas.

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4 CONTENIDO DEL CÓDIGO ASME SECCION VIII DIV. 1

Este Código tiene incluidos los siguientes temas: - Requerimientos mandatorios.

- Prohibiciones especificas

- Guías no mandatorias para Materiales, Diseño, Fabricación, Examinación, Inspección, Pruebas, Certificación y Dispositivos de Relevo de la Presión.

Este Código esta dividido como se establece a continuación: - Subsección A.

- Subsección B.

- Subsección C.

- Apéndices Mandatorios.

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4.1 Sub Sección A

Contiene la parte UG, la cual cubre los Requerimientos Generales aplicables a todos los Recipientes. Consta de 195 párrafos, 30 figuras y 6 tablas los cuales se dividen de la siguiente manera:

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4.2 Sub Sección B

Cubre los Requerimientos específicos que son aplicables a los varios métodos utilizados en la Fabricación de Recipientes a Presión. Consiste de las siguientes partes:

- Parte UW que trata sobre los Recipientes fabricados mediante soldadura.

- Parte UF define las reglas a seguir cuando se fabrican Recipientes que utilizan material de forja.

- Parte UB establece los lineamientos a seguir cuando se fabrican Recipientes de material No Ferrosos (Brazing).

4.2.1 La parte UW, consta de 44 párrafos, 12 figuras y 2 tablas. Lo anterior se encuentra dividido de la siguiente manera: (Ver siguiente hoja)

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4.2.2 La parte UF consta de 26 párrafos y únicamente una tabla y se divide de la siguiente manera:

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4.2.3 La parte UB, consta de 36 párrafos, 2 figuras y 2 tablas, distribuidos de la siguiente manera:

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4.3 Sub sección C

Cubre los Requerimientos específicos que son aplicables a las clases de materiales utilizados en la Fabricación de Recipientes a Presión. Consiste de las siguientes partes: Parte UCS.

Contiene los requerimientos que deben cumplir los materiales que se utilizaran para la fabricación de Recipientes a Presión utilizando Aceros al Carbón y de Baja Aleación.

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Parte UNF.

Contiene los requerimientos que deben cumplir los materiales que se utilizaran para la fabricación de Recipientes a Presión utilizando Aceros al Carbón y de Baja Aleación. (colocar en este espacio la parte UNF, pags 201 y 202).

Parte UHA.

Contiene los requerimientos que deben cumplir los materiales que se utilizaran para la fabricación de Recipientes a Presión utilizando Aceros de Alta Aleación.

(colocar en este espacio la parte UHA, pags 212 y 213). Parte UCI.

Establece los requerimientos que deben cumplir los materiales que se utilizaran para la fabricación de Recipientes a Presión utilizando Fundición de Hierro Gris.

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Parte UCL.

Establece los requerimientos que deben cumplir los materiales que se utilizaran para la fabricación de Recipientes a Presión utilizando Clad Integral (revestimiento) Resistente a la Corrosión, Clad aplicado mediante soldadura(overlay),o Planchas de Relleno Soldadas (linning).

(colocar en este espacio la parte UCL, pags 234). Parte UCD

Proporciona los requerimientos para Recipientes a Presión fabricados de fundición de hierro dúctil.

(colocar en este espacio la parte UCD, pags 241). Parte UHT

Establece los requerimientos para Recipientes a Presión fabricados de aceros ferriticos con propiedades a la tensión mejoradas por tratamiento térmico.

(colocar en este espacio la parte UHT, pags 247 y 248). Parte ULW

Contiene los requerimientos para los Recipientes a Presión fabricados en capas. (colocar en este espacio la parte ULW, pags 261 y 262).

Parte ULT

Proporciona reglas alternativas para fabricar Recipientes a Presión de materiales que tengan esfuerzos permisibles altos, a bajas temperaturas.

(colocar en este espacio la parte ULT, pags 288 y 289). 4.4 APÉNDICES MANDATORIOS

Tratan de temas específicos no incluidos en ningún lugar del Código ASME Sección VIII Div. 1, y sus requerimientos son mandatorios cuando el tema cubierto es incluido en la fabricación bajo este Código. Existen actualmente 24 Apéndices Mandatorios. (Incluir listado de Apéndices Mandatorios del Código en esta parte,PAG. 312) 4.5 APÉNDICES NO MANDATORIOS

Son temas únicamente informativos inherentes a la fabricación, diseño y documentación de Recipientes a Presión sugiriendo buenas practicas.

Esta constituido por 22 Apéndices Mandatarios.

(Incluir listado de Apéndices No Mandatorios del Código en esta parte) PAGINA 495

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5.- REQUERIMIENTOS DE ASME SECCION VIII DIV. 1.

5.1.- Sistema De Control de Calidad.

El Código ASME establece en su Apéndice 10 que el fabricante o ensamblador deberá tener y mantener un Sistema de Control de Calidad estricto, en el cual se establezca que todos los requerimientos del código incluyendo diseño, materiales fabricación, y examinaciones (por el fabricante o ensamblador) e inspecciones (por el inspector autorizado) sean cumplidos, tanto para Recipientes a Presión como para partes de ellos. Por otra parte, establece que el sistema que el fabricante o ensamblador establesca para cumplir los requerimientos del código sea uno adecuado a sus circunstancias. El alcance necesario y el detalle del sistema dependerá de la complejidad de la organización del fabricante.

La siguiente es una guía de requisitos que ASME establece, los cuales deberá ser incluidos dentro de los capítulos en la descripción escrita de un Sistema de Control de Calidad.

I. Autoridad y Responsabilidad

La autoridad y responsabilidad de aquellos encargados del Sistema de Control de Calidad deberá ser claramente establecida. Las personas que realicen funciones de Control de Calidad deberá tener autoridad suficiente y responsabilidad bien definida para hacer cumplir el sistema. También tiene la libertad organizacional para identificar problemas de control de calidad y para iniciar, recomendar y proporcionar soluciones.

II. Organización

Un organigrama de la organización mostrando la relación entre la Dirección General, y las Gerencias de Ingeniería, Compras, Manufacturas, Fabricación, Almacén, Control de Calidad y cualquier departamento involucrado, es requerido con el propósito de identificar y asociar los departamentos involucrados en la organización, con las funciones particulares para los cuales ellos son responsables. El código no intenta invadir los derechos del fabricante para establecer y, de vez en cuando, alterar como quiera la forma de la organización que considere apropiada para realizar su trabajo, siempre y cuando no interfiera con los requerimientos que establece el código.

III. Control de dibujos, Cálculos de Diseño y Especificaciones.

El Sistema de Control de Calidad deberá de tener procedimientos, los cuales aseguren que los últimos dibujos aplicables, cálculos de diseño, especificaciones e

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instrucciones requeridas por el código, así como también los cambios autorizados, son utilizados para fabricación, examinación, inspección y pruebas.

IV. Control de Material

El sistema deberá incluir un sistema de control en la recepción de los materiales que asegure que el material recibido se apropiadamente identificado y tenga la documentación, incluyendo los reportes de pruebas de material, o certificados de cumplimiento requeridos para satisfacer los requerimientos del código así ordenados. Así mismo deberá asegurar que únicamente el material verificado por el control de calidad que cumple con el código es utilizado para la fabricación.

V. Programa de Examinación e Inspección.

El Sistema de Control de Calidad deberá describir las operaciones de fabricación, incluyendo examinaciones, suficientemente para permitir que el Inspector Autorizado por ASME verifique los puntos de inspección específicos que van a ser realizados durante e proceso de fabricación, y en cuales, él va a determinar en que etapas va a intervenir ya sea revisando documentos, verificando durante la fabricación o atestiguando pruebas.

VI. Corrección de No Conformidades

Deberá existir un sistema de común acuerdo con el Inspector Autorizado para la corrección de las no conformidades, en el entendido de que una no conformidad es cualquier condición la cual no cumpla con las reglas aplicables de código aplicable. Las no conformidades deben ser corregidas o eliminadas por alguna manera antes de que el componente terminado pueda ser considerado para cumplir con el código aplicable.

VII. Soldadura

El Sistema de Control de Calidad deberá incluir previsiones para indicar que la soldadura que se va a aplicar, cumple con los requerimientos de la Sección IX del Código ASME.

VIII. Examinación No Destructiva

El Sistema de Control de Calidad deberá incluir previsiones para identificar los procedimientos de examinación no destructiva que el fabricante realizará para cumplir con el código aplicable, y que estos procedimientos deben cumplir con los requerimientos establecidos en la sección V del código ASME.

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IX. Tratamiento Térmico

El Sistema de Control de Calidad deberá prever controles que aseguren que los tratamientos térmicos requeridos por las reglas del código sean aplicadas. Mecanismos deberán ser indicados mediante los cuales el Inspector Autorizado o el designado por el ASME pueda satisfacerse que esos requerimientos de tratamiento térmico del código sean cumplidos. Esto puede ser por revisión de los registros del horno de tiempo-temperatura, o por otros medios apropiados.

X. Calibración del Equipo de Medición y Pruebas.

El fabricante deberá tener un sistema para la calibración del equipo de examinación, medición, y pruebas a ser utilizados, en cumplimiento completo de los requerimientos del código.

XI. Retención de Registros

El fabricante deberá tener un sistema para el mantenimiento de radiografías y reportes de datos del fabricante como requiere el código.

Retención de Registros

El fabricante deberá tener un sistema para el mantenimiento de radiografías (UW-51), reportes de datos del fabricante (UG-120).

El Sistema deberá establecer el mantenimiento de los documentos mencionados a continuación por un periodo de al menos 3 años :

- Reportes Parciales de Datos. - Dibujos de Fabricación. - Cálculos de Diseño.

- Reportes de Pruebas de Material -WPS y PQR

- Registro de Calificación de Soldadores WPQ - Reportes de RT o UT

- Procedimientos de Reparación y Registros - Hojas de Control de Procesos

- Registros de Tratamiento Térmico y resultados de pruebas. - Registros de PWHT

- NCR y disposiciones

(32)

XII. Formatos Muestra

Las formas utilizadas en el Sistema de Control de Calidad y los procedimientos detallados para su uso deberán ser disponibles para revisión, una descripción escrita deberá tener las referencias necesarias a estas formas.

XIII. Inspección de Recipientes y Partes de Recipientes.

A) La inspección de recipientes y partes de recipientes deberá ser realizado por el Inspector Autorizado como se define en UG-91 del Código ASME Sección VIII Div. 1.

B) La descripción escrita del Sistema de Control de Calidad deberá incluir referencia del Inspector Autorizado.

C) El fabricante deberá de tener disponibles al Inspector Autorizado, en la planta del fabricante o en el sitio de construcción, una copia actualizada del Sistema de Control de Calidad.

D) El sistema referido deberá prever medidas para que el Inspector Autorizado tenga acceso a todos los dibujos, cálculos, especificaciones, procedimientos, hojas de proceso, procedimientos de reparación, registros, resultados de pruebas y cualquier otro documento necesario para que el Inspector Autorizado realice sus trabajos de acuerdo a lo establecido en el código. Lo anterior puede ser mostrando los archivos propios del fabricante o proporcionando copias al Inspector Autorizado.

5.2.- Diseño. Objetivo

Al final de esta lección, el participante tendrá el entendimiento básico de las reglas para el diseño y como son aplicado. El participante también entenderá como determinar cuales reglas son aplicables a una situación en particular y como determinar los valores apropiados que tienen que ser aplicados a estas reglas.

Temas de la Lección

Enfoque del Diseño en la Sección VIII, Div.1. Responsabilidades por los Parámetros de Diseño. Tipos de Servicios.

Tipos de Cargas. Ejecución del Diseño.

Categorías y Tipos de juntas y limitaciones. Radiografía.

Consideraciones de espesor.

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5.2.1 Enfoque del Diseño en la Sección VIII, División 1 El Diseño en la Sección VIII Div. 1, esta basado en : - El tipo de Fabricación y

- El tipo de Material con el que se va a fabricar.

Si una formula del Código es aplicable a un componente particular bajo consideración, entonces el uso de esa formula es mandatoria.

5.2.2 Responsabilidades por los parámetros de Diseño.

El Propietario o usuario del Recipiente a Presión tiene la responsabilidad de especificar al fabricante los datos siguientes:

- La presión de Diseño y la Temperatura. - Las cargas a ser aplicadas.

- La tolerancia a la corrosión.

- Los requerimientos de servicio especial, tales como letal, baja temperatura, etc. - Tratamiento de Relevado de Esfuerzos o Examinación Radiográfica, si no son

requeridos por el Código. 5.2.3 Tipos de Servicio

Existen básicamente cinco tipos de servicio de los Recipientes a Presión en ASME Sección VIII Div. 1. Estos servicios son:

- Servicio Letal.

- Servicio de Baja Temperatura.

- Calderas de Vapor no sometidas a Fuego Directo. - Recipientes a Presión sometidos a Fuego Directo. - Sin Restricciones.( Servicio General)

De los anteriores, los cuatro primeros son Recipientes que deben ser fabricados teniendo en cuenta las restricciones establecidas en el Código ASME Sección VIII Div. 1 Parte UW párrafo UW-2(a),(b),(c) y (d), las cuales se trataran mas adelante. 5.2.4 Tipos de Cargas en el Diseño

Existen diversos tipos de Cargas que deberán ser consideradas cuando se este realizando el Diseño de un Recipiente a Presión. Estas cargas están descritas en el Código ASME Sección VIII Div. 1,Parte UG, párrafo UG-22 y son las siguientes: - Presión Interna o Externa.

- Peso del Recipiente y su contenido normal bajo las condiciones de operación y pruebas (esto incluye presión adicional debido a la carga estática de líquidos)

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- Reacciones Estáticas Sobre impuestas del peso del Equipo adjuntado tales como motores, maquinaria , otros recipientes , tubería, revestimientos y aislamientos. - Esfuerzos localizados por el ensamble de :

. Internos.

. Soportes del Recipiente tales como orejas, anillos, faldones, silletas y patas. - Reacciones Dinámicas y Cíclicas debido a Presión o variaciones térmicas, o de

equipo montado sobre un Recipiente, y cargas mecánicas. - Reacciones por Viento, Nieve y Sismo, cuando sea requerido

- Reacciones de Impacto tales como aquellas debido a choques de fluido. - Gradientes de Temperatura y Expansión Térmica Diferencial.

- Presiones Anormales, tales como aquellas causadas por deflagración.

Nota: La Sección VIII, División 1 suministra reglas únicamente para calcular las cargas por presión. Para las otras condiciones, cualquier practica de ingeniería aplicable puede ser usada.

5.2.5 Ejecución del Diseño

La realización del Diseño del Recipiente puede ser realizado por: - El Poseedor del Certificado ASME.

- El Usuario.

- El Agente designado por el Usuario.

- El Agente designado por el Poseedor del Certificado ASME.

Sin embargo, el Poseedor del Certificado ASME quien estampara el Recipiente, es siempre responsable de cumplir todos los requerimientos del Código, incluyendo los inherentes al Diseño. En el Código, no existen requerimientos de calificación para las personas que realizan el Diseño, sin embargo se deberá tener mucho cuidado al seleccionar al personal que vaya a realizar este. No se trata de introducir datos a un programa únicamente, la persona que realice el Diseño deberá haber tenido la suficiente experiencia en el manejo efectivo del Código.

5.2.6 Categorias y Tipos de Juntas y sus limitaciones.

En el Código se manejan dos términos que se aplican a las juntas soldadas sometidas a presión de los Recipientes, estos dos términos son los siguientes:

- Categoría de la Junta. - Tipo de Junta

5.2.6.1 Categoría de la Junta.

El termino Categoría de la Junta como se usa en el Código, define la localización de una junta dentro del Recipiente, pero no el tipo de junta. Las “categorías” están definidas en el párrafo UW- 3 de la parte UW del Código ASME Sección VIII Div.1. Las categorías

(35)

establecidas en este párrafo son utilizadas en el Código cuando se especifiquen requerimientos especiales respecto al tipo de junta y grado de inspección para ciertas juntas soldadas que serán sometidas a presión. Dado que estos requerimientos especiales, los cuales son basados tomando en cuenta el servicio, el tipo de material, y los espesores, no aplican a cada junta soldada, aplican solamente en aquellas juntas en las cuales la aplicación de requerimientos especiales son incluidos en las categorías. Es decir, Los requerimientos especiales aplicaran a juntas de una categoría dada únicamente cuando específicamente este establecido. Las juntas son designadas como juntas categorías A, B, C y D. Cuando juntas soldadas a tope son requeridas en algún lugar de esta División para categoría B, un ángulo de junta que conecte una Transición de Diámetro a un cilindro, deberá ser considerado como que cumple este requerimiento siempre y cuando el ángulo α no exceda de 30 °.

La figura UW-3 tomada del Código la cual se muestra a continuación , nos muestra las localizaciones típicas de las categorías de las juntas soldadas. En la figura anteriormente referida se definen de manera mas concreta todas y cada una de las categorías de las juntas que se pueden encontrar en un Recipiente a Presión..

(1) Juntas categoría A

Están incluidas las siguientes:

Juntas longitudinales soldadas dentro del Cuerpo Principal(casco, envolvente, anillo,virola,course), Cámaras de Comunicación, Transiciones en Diámetro, o Boquillas; cualquier junta soldada dentro de un Recipiente Esférico, dentro de una Tapa (tapal) Formada o Plana , o dentro de las placas laterales de un recipiente que forme una parte integral de un elemento cerrado que este sometido a presión; juntas

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circunferenciales soldadas que conecten Tapas Hemisféricas al Cuerpo principal, a transiciones en diámetros, a Boquillas o Cámaras de Comunicación.

(2) Juntas categoría B Están incluidas las siguientes:

Juntas circunferenciales soldadas dentro del Cuerpo Principal(casco, envolvente, anillo,virola,course), Cámaras de Comunicación, Boquillas o Transiciones en Diámetro incluyendo entre la transición y un cilindro ya sea en el extremo del Diámetro Mayor o en el Menor; juntas circunferenciales soldadas que conecten Tapas Formadas que no sean Hemisféricas al Cuerpo principal, a transiciones en diámetros, a Boquillas o Cámaras de Comunicación.

(3) Juntas Categoría C Están incluidas las siguientes:

Juntas soldadas que conecten Bridas, juntas de solapa Van Stone, Espejos, o Tapas Planas al Cuerpo Principal, a Tapas Formadas, a Transiciones en Diámetro, a Boquillas o para Cámaras de Comunicación, cualquier junta soldada que conecte una placa lateral a otra placa lateral de un recipiente que forme una parte integral de un elemento cerrado que este sometido a presión.

(4) Juntas Categoría D Están incluidas las siguientes:

Juntas Soldadas que conecten Cámaras de Comunicación o Boquillas a Cuerpo Principal,a Esferas, a Transiciones en Diámetro, a Tapas o a Recipiente que formen una parte integral de un elemento cerrado que este sometido a presión, y aquellas juntas que conectan Boquillas a Cámaras de Comunicación.

5.2.6.2 Tipos de Juntas

El Tipo de Junta es otro de los términos utilizados para identificar las juntas soldadas de los Recipientes a Presión, la cual define la configuración de una junta soldada. Los tipos de junta utilizados en el Código ASME Sección VIII Div. 1, están definidos en el párrafo UW–9, en el cual establece que los tipos de juntas permitidas en procesos de soldadura mediante Arco y Gas, se encuentran en la tabla UW-12. En esta ultima también define los limites de los espesores de placa permitidos para cada tipo de junta. En la siguiente pagina encontraran una copia de la tabla UW-12. En esta se puede observar que existen 8 Tipos de Juntas, la descripción de cada una de ellas, las limitaciones de las mismas, las categorías de juntas aplicables y el Grado de Examinación Radiográfica.

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(1) Soldaduras de Ranura

Las dimensiones y forma de los extremos a ser unidos mediante soldadura, deberán ser de tal manera que permitan una fusión completa y una penetración de la junta completa. La Calificación del Procedimiento de Soldadura como esta requerido en UW-28, es aceptable como una prueba de que la soldadura de ranura es satisfactoria. Ejemplos de este tipo serian las siguientes:

Juntas con Transición

Existen en la fabricación de Recipientes a Presión, cierto tipo de juntas en las cuales se hace necesario realizar una junta entre dos extremos que tienen espesores diferentes por mas de 1/4" del espesor mas delgado, o por mas de un 1/8” lo que sea menor. Para este tipo de juntas, el Código establece que cuando este sea el caso, estas se pueden realizar siempre y cuando se realice una transición que tenga una longitud mínima de tres veces la distancia del escalón que exista entre los extremos de las partes a ser soldadas. La transición anteriormente referida puede ser realizada por cualquier proceso que proporcione una transición uniforme.

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Cuando es formada por remoción del material de la parte a ser unida de espesor mas grueso, el espesor mínimo de esa sección, después de que el material es removido, no deberá ser menor que el requerido por UG-23(c). Cuando la transición es formada por adición de material de soldadura mas allá de lo que pudiera de otra manera ser el extremo de la junta a soldar, tal soldadura adicional (built up) deberá ser sujeta a los requerimientos de UW-42. La soldadura que se aporte denominada “enmantequillado”, puede estar parcialmente o completamente en la sección de la transición o adyacente a este. Este párrafo también aplica cuando existe una reducción en los espesores dentro de un Recipiente Esférico, o en Cilindros de Recipientes Verticales y para una transición en una junta categoría A dentro de una Tapa formada. Provisiones para juntas de transición en juntas a tope circumferenciales Tapa formada a cuerpo principal están contenidas en UW-13.

Separación entre juntas longitudinales.

Excepto cuando las juntas longitudinales son radiografiadas 4” en cada lado de la intersección con la junta circunferencial, los recipientes cuyo cuerpo principal sea formado por 2 o mas anillos, deberán tener los centros de la junta longitudinal de los anillos adyacentes escalonados o separados por una distancia de al menos 5 veces el espesor de la placa de mayor espesor.

Juntas Traslapadas

Para la juntas traslapadas, la superficie de traslape no debera ser menor a 4 veces el espesor de la placa interior, excepto lo establecido en UW-13 para los traslapes en Tapas – Cuerpo. A continuación se presenta la Fig.UW-13.1 indicando las juntas de traslape permisibles y la no permisibles para juntas Tapa-Cuerpo.

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Juntas soldadas sujetas a Esfuerzos de Doblez

Excepto donde detalles específicos son permitidos en otros párrafos, soldaduras de filete deberán ser adicionadas donde sea necesario para reducir la concentración de esfuerzos. Las Juntas de Esquina, con soldadura de filete únicamente, no deberán ser usadas a menos que las placas que forman la esquina estén apropiadamente soportadas independientemente de tales soldaduras.

Las medidas de soldaduras de filete y de penetración parcial, deberán tomar en cuenta las condiciones de carga establecidas en UG-22, pero no deberán ser menores que las medidas mínimas especificadas en cualquier parte del Código.

Eficiencias y Limitaciones en los tipos de juntas

Limitaciones En Los Tipos de Junta (Se Refiere a la Geometría de la Junta a Soldar)

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Recipientes para Servicios Especiales Servicio Letal, UW-2(a)

Cuando los recipientes son diseñados para servicio letal: Todas las juntas a tope deberán ser totalmente radiografiadas. Las juntas de las diferentes categorías deberán ser:

Categoría A Tipo 1 Categoría B Tipo 1 o 2

Categoría C Tipo 1 o 2 (Excepto para la fabricación con junta de solape de “stub end” –Figura UW-13.5

Categoría D Penetración Completa. Servicio Criogénico – UW-2(b)

Recipientes de acero al carbón operando por debajo de –55°F por UCS- 68. En aceros inoxidables por debajo de –250°F.

Recipientes de acero de alta aleacion cuando las pruebas de impacto del metal base o del metal soldado son requeridas por UHA-51.

Estas restricciones aplican:

Categoría de la Junta Tipo de Junta

A 1 (1 o 2 para ciertos aceros inoxidables Austeniticos y sus soldaduras)

B 1 o 2

C Penetración Completa (Las bridas tienen que ser pegadas con soldadura de Penetración Completa no se aceptan bridas tipo deslizante(slip-on).

D Penetración Completa, excepto para algunos materiales de UHA-23 por UW – 2(b)(4).

CALDERAS DE VAPOR SIN FUEGO DIRECTO UW-2(c)

Calderas de vapor sin fuego directo con una presión de diseño excediendo de 50 psi. Una caldera recuperadora de calor es un ejemplo de una caldera de vapor sin fuego directo.

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Categoría de la Junta Tipo de Junta

A 1

B 1 o 2

C Sin restricciones D Sin restricciones

Recipientes con Fuego Directo UW-2(d)

Recipientes a presión o partes sujetas al fuego directo producto de la combustión de combustibles (sólidos, líquidos o gaseosos), los cuales no se encuentran dentro del alcance de las Secciones I, III, o IV.

Categoría de la Junta Tipo de Junta

A 1 B, t > 5/8” 1 o 2 C Sin restricciones D Sin restricciones Radiografía ( RT ) Tipos de “RT” Total “Spot”(por puntos)

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Ninguna Requisitos de RT

Además de la RT requerida por el servicio, las soldaduras a tope que excedan ciertos espesores también tienen que ser radiografiados. Por ejemplo, la Tabla UCS-57. También, UHT-57 requiere RT total para todas las juntas Tipo 1.

RT Opcional

Cuando la RT no es requerida por las reglas especificas del código, el grado de RT es una opción del diseño y es determinado por la eficiencia de la junta deseada y/o el factor de calidad por UW-11 y UW-12.

UW-12: Eficiencias de las Juntas

Cuando la RT no es especificada por el Código, esta puede ser usada como una opción de diseño, por lo cual el diseñador puede usar eficiencias de diseño más altas si se realizan radiografías adicionales. Estas opciones pueden ser aplicadas a un recipiente entero, o a incrementos de soldadura individuales o a junta como es permitido en UW-12.

Definiciones

(a) Multiplicador del Esfuerzo:

“E” es un multiplicador del esfuerzo el cual puede ser aplicable a una eficiencia de la junta o a un factor de calidad

Excepto por UW-11(a)(5), los multiplicadores del esfuerzo aplican a las juntas, y no a las secciones del recipiente.

El diseñador puede aplicar los multiplicadores del esfuerzo en la base de junta – por – junta.

(b) Factor de Calidad:

Un multiplicador del esfuerzo de 0.85 es impuesto en componentes sin costura que no cumplen con los requisitos de RT por “spot” (puntos) de UW-11(a)(5)(b).

Nota: La tubería o los tubos soldados tiene que cumplir con estos requisitos. Esto significa que un factor de calidad de 0.85 es impuesto además del 15% de reducción de esfuerzo que ha sido aplicado al esfuerzo admisible en la Sección II, Parte D. (c) Incremento de Soldadura:

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recipientes múltiples duplicados, el incremento de soldadura puede incluir soldaduras en 2 o más recipientes.

Un incremento de soldadura es definido en UW-52 para especificar la Longitud representada por un “spot” (punto) radiografiado (Un

“spot” (punto) radiográfico tiene también que incluir el trabajo de cada soldador).

UW-11(a) Radiografía Total

Las siguientes soldaduras tienen que ser examinadas en su longitud total como se prescribe en UW-51.

- Todas las soldaduras a tope categorías A y D en secciones de recipientes o tapas donde el diseño de la junta o de la parte, esta basado en la eficiencia de la junta permitida por UW-12(a)

- Todas las juntas a tope en boquillas, cámaras de comunicación, etc. que excedan cualquiera de los siguiente: 10 “NPS o 1-1/8” en espesor. - Las soldaduras a tope categorías B o C que intercepten soldaduras a tope categoría A, o conecten secciones sin costura o tapas deberán, como mínimo, cumplir los requisitos para RT “spot” (por puntos) por UW-52. los “spot” (puntos) radiográficos requeridos por este párrafo deberán no ser usados para satisfacer los requisitos de RT por

“spot” (puntos) aplicados a otros incrementos de soldadura. Los recipientes que cumplen este criterio deberán ser estampados como

RT 2.

Nota: Para satisfacer el criterio de estampado RT1, las soldaduras arriba indicadas tendrían que ser radiografiadas en su longitud total.

En la pagina siguiente encontraran un ejemplo de su aplicación en las diferentes juntas de un Recipiente a Presión.

UW-11(b) Radiografía por “Spot”(Puntos)

Las soldaduras en secciones de recipientes o tapas donde el diseño este basado en la eficiencia de la junta permitida por UW-12(b) tienen que ser examinados por RT como es requerido por UW-52.

La radiografía por “spot”(puntos) es una herramienta de inspección y un chequeo de control de calidad.

(48)

La mínima extensión de un “spot”(puntos) a examinar por RT debe incluir:

- Un “spot”(punto) de 6” por cada incremento de soldadura de 50 ft. o fracción de este.

- Cada incremento de 50 ft tiene que incluir un número suficiente de puntos para examinar el trabajo de cada soldador.

- La localización del “spot”(puntos) a ser RT debe ser seleccionado por el I.A.

- Las radiografías requeridas para satisfacer otras reglas no deben ser usadas para satisfacer estos requisitos.

En la pagina siguiente encontraran un ejemplo de su aplicación en las diferentes juntas de un Recipiente a Presión.

EJEMPLO 1

(elaborar un dibujo similar pero de mejor calidad, junto con tablas y notas y reemplazar el que se ve abajo)

(49)

EJEMPLO 2 (Idem anterior)

(50)

Otras Excepciones para Boquillas

Las boquillas de cualquier tamaño están exceptuadas de las radiografías por “spot”(puntos) requeridas en UW-11(a)(5)(b).

CONSIDERACIONES DE ESPESOR Diseño – Requisitos Generales

UG-16(b) Espesor mínimo de componentes que retienen presión.

El mínimo espesor permitido para cuerpos y tapales después de formados y sin importar la forma de producto y material, deberá ser 1/16” (1.6mm), excluyendo cualquier tolerancia para corrosión, con las siguientes

excepciones:

1) No aplica para placas que transfieran calor de intercambiadores de calor tipo placa;

2) No aplica para tubos de intercambiadores de calor tipo cuerpo – y – tubos, donde la tubería o los tubos sean de 6” NPS y

menores;

3) El espesor mínimo de cuerpos y tapas o tapas de calderas de vapor sin fuego directo debe ser ¼” , excluyendo cualquier tolerancia para la corrosión;

4) El espesor mínimo de cuerpos y tapales usados en servicio de aire comprimido, servicio de vapor y servicio de agua hechos en materiales listados en UCS-23 , etc. deberá ser 3/32” excluyendo cualquier tolerancia para la corrosión.

5) No aplica a los tubing de enfriadores de aire e intercambiadores de calor tipo torres de enfriamiento si todas las siguientes provisiones son

cumplidas:

(a) Los tubing no deberán ser usados para aplicaciones de servicio letal UW-2(a)

(b) Los tubing deberán estar protegidos por aletas o algún otro medio mecánico.

(c) El diámetro exterior deberá ser un mínimo de 3/8” y un máximo de 1 ½”.

(d) El espesor mínimo a ser usado no deberá ser menor que el calculado por las formulas dadas en UG-27 o Apéndice 1-1 y en ningún caso menor que el mayor del espesor mínimo calculado utilizando una presión de diseño de 500 psi a 70° F o 0.022”.

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UG-16(c)

La tolerancia por bajo espesor en la fabricación de placas es el menor valor entre 0.01” o el 6% de el espesor ordenado, lo que sea menor. UG-16(d)

La tolerancia por bajo espesor en la tubería – Si la tubería o los tubos son ordenados por su espesor de pared nominal, la tolerancia por bajo

espesor en la fabricación deberá ser tomada en cuenta. Para la mayoría de la tubería la tolerancia por bajo espesor es del 12 ½%.

UG-16(e)

La tolerancia de corrosión en las Formulas de Diseño – Los valores en las ecuaciones están dimensionados en la condición corroída.

UG-19 FABRICACIONES ESPECIALES UG- 19(a) Unidades Combinadas

Cuando una unidad clasificada como Recipiente a Presión consiste de mas de una cámara sometida a presión independiente, operando a la misma o a diferentes presiones y temperaturas, cada una de estas cámaras sometidas a presión, deberá ser diseñada y construida tomando en cuenta la condición más severa de presión y temperatura coincidente esperada durante la operación normal para el tipo de servicio predeterminado.

Nota: Únicamente las partes las cuales caen dentro del alcance de Sección VIII Div. 1, deberán se fabricadas cumpliendo con los requerimientos de esta división.

UG-19(b) Formas Especiales

Otros recipientes que no tengan la forma cilíndrica o esférica, y aquellos para los cuales no existan reglas de Diseño en esta división, pueden ser diseñadas bajo las condiciones establecidas en U-2.

Cuando no sean dadas reglas de diseño en esta division, y la resistencia de un recipiente a presión o parte a presión no pueda ser calculada con un aseguramiento satisfactorio de precisión, la presión de trabajo máximo permisible del recipiente terminado deberá ser determinado de acuerdo a lo establecido en UG-101.

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UG-20 TEMPERATURA DE DISEÑO UG-20(a) Temperatura Máxima

Excepto como es requerido en UW-2(d)(3), la temperatura máxima usada en el diseño no deberá ser menor que la temperatura del metal promedio ( a través del espesor) esperado bajo condiciones de operación para la parte considerada. En caso de ser necesario, la temperatura del metal deberá ser determinada por calculo o por medición del equipo en servicio bajo condiciones de operación equivalentes.

UG-20(b) Temperatura Mínima

La temperatura mínima del metal a ser usado en el diseño, deberá ser la mas baja esperada en servicio excepto cuando temperaturas mas bajas son permitidas por las reglas de esta División. ( Ver UCS-66 y UCS-160 ).

UG-23 VALORES DE ESFUERZO MÁXIMO PERMISIBLE UG-23(a)

Los valores de esfuerzo máximo permisible en tensión deberán ser tomados de las tablas apropiadas en la Sección II Parte D, (p. ej, Tabla 1 A o Tabla 1 B) a la temperatura que se espera sea mantenida en el metal bajo las condiciones de carga en consideración.

UG-23(b)

El esfuerzo máximo permisible longitudinal a compresión deberá ser el menor de:

1) el valor de esfuerzo máximo permisible en tensión, o 2) el valor del factor B como se determina en UG-23(b)(2) UG-23(c)

El máximo esfuerzo general primario de membrana causado por la aplicación simultanea de las cargas de UG-22 deberá estar limitado a los valores de esfuerzo máximo admisible de la Sección II Parte D. Para las cargas que producen esfuerzos de flexión, el máximo esfuerzo de

membrana primario mas el esfuerzo de flexión primario a través del espesor no deberá exceder 1 ½ veces el valor del máximo esfuerzo admisible de las Tablas de la Sección II Parte D.

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UG-23(d)

Para la combinación de cargas por terremoto o viento con otra de las cargas de UG-22, el esfuerzo general de membrana primario no deberá exceder 1.2 veces el máximo esfuerzo admisible permitido en UG-23(a), (b), (c).

ESFUERZO CIRCUNFERENCIAL VERSUS ESFUERZO LONGITUDINAL

Para un cuerpo cilíndrico de pared – delgada, sin costura, el esfuerzo circunferencial será aproximadamente el doble del esfuerzo longitudinal. En la mayoría de casos, las formulas para el espesor requerido basadas en los esfuerzos circunferenciales de UG-27 gobernaran sobre las formulas para el espesor requerido basadas en los esfuerzos longitudinales. Existen, sin embargo, unos pocos casos en los cuales esta regla general no se

mantiene (p. ej. los recipientes verticales muy altos bajo cargas de viento y terremoto, o los recipientes horizontales muy largos soportables en

silletas).

Se debe notar que si existen juntas longitudinales y circunferenciales en un cuerpo cilíndrico, las formulas de UG-27 que están basadas en el esfuerzo longitudinal gorbernaran únicamente cuando la eficiencia de la junta circunferencial sea menor que la mitad de la eficiencia de la junta longitudinal, o cuando el efecto de las cargas suplementarias (UG-22) cause flexión longitudinal o tensión en conjunto con la presión interna que se esta investigando.

(54)

Formulas Para Cuerpos Bajo Presión Interna

Cuerpos Cilíndricos

UG-27 Esfuerzo Circunferencial (Juntas Longitudinales)

En términos del radio interior (t< R/2) P < 0.385SE) PR SEt t = or P = SE - 0.6P R + 0.6t

En términos del radio exterior (t < R/2 o P < 0.385SE)

t = PR0 or P = SEt

SE + 0.4P R0 - 0.4t

Esfuerzo Longitudinal (Juntas Circunferenciales)

En términos del radio exterior (t < R/2 o P < 1.25SE)

t = PR or P = 2SEt 2SE – 0.4P R - 0.4t

o

Cuando se rebasa esta condición los equipos serán considerados como recipientes de pared gruesa. UG-27 (c)(1) 1-1(a)(1) UG-27 (c)(2)