INDICE G-DRD-004 GUÍA DE DISEÑO DE PROYECTOS DE GAS NATURAL

INDICE

8. CAPÍTULO II: INSTALACIONES DE GAS NATURAL PARA RESIDENCIALES Y COMERCIALES. ... 15

8.1. Regulación y Medición ... 15

8.2. Suministro / Red Interna ... 20

8.3. Ventilación ... 24

8.4. Ver diagrama de ventilación en el Anexo 06. ... 26

8.5. Evacuación ... 26

9. CAPITULO III: INSTALACIÓN DE GAS NATURAL PARA INDUSTRIAS Y PYMES. ... 34

9.1. Accesorio de ingreso a la estación (AIE) ... 34

9.2. Estación de filtración y regulación ... 38

9.3. Redes Internas Industriales ... 46

10. CASOS ESPECIALES ... 53

10.1. Instalaciones en sótanos ... 53

10.2. Instalaciones en departamentos tipo estudio ... 67

10.3. Estaciones modulares ... 68

11. CONTROL DOCUMENTAL ... 82

ANEXO 01: FLUJOGRAMA DE PROYECTOS R Y C ... 83

ANEXO 02: TABLA COMPLEMENTARIA: CONSUMOS DE ARTEFACTOS A GAS ... 84

ANEXO 03: CALCULO DE REGULADOR Y MEDIDOR R Y C ... 85

ANEXO 05: Hoja de Cálculo red interna R&C, ejemplo cálculo red interna: ... 93

ANEXO 06: Diagrama Ventilación ... 94

ANEXO 07: Tablas evacuación ... 95

ANEXO 08: Tablas evacuación ... 97

ANEXO 09: Plano Tipo de Accesorio de Ingreso a la Estación ... 98

ANEXO 10: Plano Tipo de Válvula Actuada ... 100

ANEXO 11: Planos estación de filtrado y regulación según (S-DIO-015) ... 101

ANEXO 12: Ver disposición de la información en plano de ERS ... 107

ANEXO 13: Disposición de la información en plano layout ... 108

ANEXO 14: Disposición de la información en plano isométrico ... 109

LISTA DE TABLAS

Tabla 01: Rango de Caudal, según presión de regulación Tabla 02: Reguladores disponibles

Tabla 03: Presión de suministro Red Interna

Tabla 04: Distancias mínimas entre tuberías de gas natural y otros servicios Tabla 05: Distancias entre dispositivos de anclaje

Tabla 06: Distancias mínimas para instalar un sombrerete

Tabla 07: Diámetro interior de conector de evacuación por fachada para artefactos del tipo B1 (a nivel del mar)

Tabla 08: Distancias mínimas respecto a materiales combustibles

Tabla 09: Distancia mínima del gaseoducto de acero a edificaciones, a otros servicios y estructuras enterradas

Tabla 10: Planilla de cálculo de velocidad y caída de presión Tabla 11: Material de la tubería en función a la ubicación

LISTA DE FIGURAS

Figura 05: Gabinete comercial G6/G10/G16 Figura 06: Gabinete comercial G25

Figura 07: Profundidad de tubería empotrada Figura 08: Cruce con otros servicios

Figura 09: chimenea individual, metálica de superficie lisa Figura 10: chimenea individual, mampostería de superficie lisa Figura 11: Dimensiones para diseño por fachada

Figura 12: Evacuación por fachada

Figura 13: Distancia mínima del extremo del conducto de evacuación al muro que atraviesa. Figura 14: Proceso de Gestión de Riesgo

Figura 15: Marco del Sistema de indices de evaluacion de riesgos cualitativos Figura 16: The Framework Of Quantitative Risk Assesment Method.

1. OBJETIVO

El objetivo de la “Guía para el Diseño de Proyectos de Gas Natural” es estandarizar y orientar los criterios de los profesionales del diseño de instalaciones internas de gas natural, a través de la recopilación de normas aplicables, buenas prácticas y experiencias del sector de forma clara y precisa, que contribuya a la obtención de resultados exitosos.

2. ALCANCE

El presente documento tiene como alcance las instalaciones correspondientes a la acometida de un cliente y que puede estar constituido por una Estación de Filtrado Regulación y Medición (ERM) o Estación de Filtrado y Medición (EFM)) o Gabinetes de Regulación y Medición (GRM) y accesorio de ingreso a la Estación (AIE), redes internas para instalaciones que pueden ser utilizados por clientes residenciales, comerciales, industriales; que requieran ser conectadas al sistema de Distribución de Gas Natural operado por Cálidda. Este documento esta dirigido a los instaladores registrados y habilitados con categoría IG3.

3. DEFINICIONES Y SIGLAS

1. Accesorios: Elementos utilizados para empalmar las tuberías para conducción de gas. Forman

parte de ellos los usados para hacer cambios de dirección, de nivel, ramificaciones, reducciones o acoples de tramos de tuberías.

2. Anillo de distribución: Parte de las líneas secundarias conformada por accesorios y tuberías que

forman mallas o anillos.

3. Artefactos de calor bajo: Artefactos de gas tales como cocinas, hornos, calderas, en los cuales

las temperaturas de cocción, fusión o calefacción no exceden de 315°C. Este concepto no se aplica a los productos de la combustión generados por este tipo de artefactos.

4. Artefactos de gas de calor medio: Artefactos en los cuales las temperaturas de cocción, fusión o

calefacción exceden de 315 °C.; este tipo de artefactos normalmente se encuentran destinados para aplicaciones de uso comercial e industrial.

5. Artefactos de gas del tipo A: Artefactos que, de acuerdo con lo determinado por el fabricante, con

base en las especificaciones de construcción y funcionamiento no requieren ser acoplados a sistemas de evacuación de los productos de la combustión.

6. Artefactos de gas del tipo B1: Artefactos dotados de disipadores de tiro revertido o corta- tiros,

diseñados para acoplar a sistemas de evacuación que operen por tiro natural bajo presión estática no positiva.

7. Artefactos de gas del tipo B2: Artefactos diseñados para acoplar a sistemas mecánicos de

evacuación que operen por t i ro mecánico inducido (bajo presión estática no positiva) o forzado (bajo presión estática positiva).

8. Artefactos de gas del tipo C: Artefactos con circuitos de combustión sellados al ambiente interior

o de cámara hermética, diseñados para ser conectados directamente con la atmósfera exterior mediante sistemas de admisión de aire y tubo de escape de flujo balanceado.

9. Conector: Elemento de conexión que sirve para acoplar los artefactos a las chimeneas, cuando así

se requiera. Los conectores a su vez pueden ser múltiples o individuales.

10. Chimenea: Elemento vertical que sirve para evacuar hacia la atmósfera exterior los productos de

combustión generados por los artefactos de gas. Los productos de la combustión son transportados desde el artefacto a través de conectores hacia dicha chimenea. Se clasifican en individuales y colectivas

11. Chimenea Colectiva: Chimenea que sirve para la evacuación de los productos de la combustión

de dos (2) o más artefactos instalados en una o varias plantas de un mismo edificio.

12. Chimenea Individual: Chimenea que sirve para la evacuación de los productos de la combustión

de un solo artefacto.

13. Deflector (sombrerete): Dispositivo que se acopla al extremo superior o terminal de una chimenea

y que sirve para mantener unas condiciones adecuadas de tiro al sistema de evacuación bajo los efectos del viento, y evitar que entren al sistema de evacuación: Lluvia, granizo o cualquier material extraño.

14. Gas o Gases Combustibles: Gases de la segunda o tercera familia aptos para uso como

combustible en aplicaciones de tipo doméstico, comercial o industrial, suministrado a los usuarios a través de uno o varios sistemas de tuberías.

15. Gas licuado del petróleo (GLP): Es una mezcla de diferentes hidrocarburos extraídos del

procesamiento del gas natural o del petróleo, gaseoso en condiciones atmosféricas, que se licúa fácilmente por enfriamiento o compresión, constituido principalmente por propano y butanos.

16. Gas natural (GN): Es una mezcla de hidrocarburos livianos que existe en la fase gaseosa en los

yacimientos, usualmente consistente en componentes livianos de los hidrocarburos. Se presenta en forma asociada o no asociada al petróleo, principalmente compuesto por metano (CH4).

17. Gasodoméstico: Artefacto para uso doméstico únicamente, que funciona con combustible

gaseoso.

18. Instalación para suministro de gas: Conjunto de tuberías, equipos y accesorios requeridos para

el suministro del gas a edificaciones; está comprendido entre la salida de la válvula de corte en la acometida y los puntos de salida para conexión de los artefactos a gas o equipos para uso residencial o comercial que funcionan con gas.

19. Línea de acometida o acometida: Derivación de la línea secundaria que llega hasta la válvula de

corte (registro) del inmueble. En edificios de Propiedad Horizontal, la acometida llega hasta la válvula de corte general.

20. Red externa: Conjunto de tuberías en un gasoducto urbano que conducen el gas desde las

estaciones reguladoras hasta los anillos.

21. Línea Individual: Sistema de tuberías internas o externas a la edificación que permiten la

conducción de gas hacia los distintos artefactos de consumo de un mismo usuario. Está comprendida entre la salida del centro de medición (o los reguladores de presión en el caso de instalaciones para suministro de gas sin medidor) y los puntos de salida para la conexión de los artefactos de consumo.

22. Líneas matrices: Sistema de tuberías exteriores o interiores a la edificación (en este último caso

de gas donde resulte imprescindible ingresar a las edificaciones multiusuario con el objeto de accesar los centros de medición.

Están comprendidas entre la salida de la válvula de corte en la acometida de la respectiva edificación y los correspondientes medidores individuales de consumo.

NOTA: En el caso de instalaciones de uso comercial, la Línea Individual puede ser considerada

como Línea Matriz hasta los puntos de conexión de los artefactos.

23. Medidor volumétrico: Instrumento de medición que registra el volumen de gas suministrado a un

usuario para su consumo interno.

24. Poder calorífico: Cantidad de calor generada en la completa combustión del gas por unidad de

masa o de volumen, a una presión constante de 1013 mbar (14,7psig) con los constituyentes de la mezcla combustible (gas combustible y aire de combustión secos y medidos previamente a las “condiciones estándar de referencia”)

25. Polietileno: El "polietileno" es una familia de materiales conformados por moléculas de gran

tamaño con la presencia de unidades químicas simples y pequeñas que son derivados del etileno: H2C = CH2

Etileno o Eteno

Se caracterizan por la presencia repetida del radical Etilo a través de todas las estructuras de sus moléculas, que le dan diferentes propiedades físicas, lo que facilita su aplicación en diferentes procesos industriales.

En las etapas de su fabricación o procesamiento puede ser moldeado o extruido.

26. Presión (unidad de medida): Es la fuerza que se ejerce por unidad de área sobre una superficie.

La unidad utilizada para medir la presión es el Pascal (Pa). En la industria del gas, aunque no es unidad del Sistema Internacional, se acepta como unidad de presión el bar. Los valores de presión que aparecen en la presente Guía se refieren a presiones manométricas.

27. Máxima presión de operación permisible (MPOP): Máxima presión de operación que

efectivamente se presenta en un sistema de tuberías para gas durante un ciclo de un año contado a partir de la fecha de inicio de operación del sistema. No incluye los valores de presión presentada debido a casos excepcionales.

28. Máxima presión de ensayo permisible: Máxima presión interna del fluido de prueba prescrita por

las normas aplicables para los ensayos de presión de un sistema de tuberías, de acuerdo con el tipo de material en que está construido y la clase de localidades que involucra en su trazado.

29. Presión normal de suministro: Presión de entrega domiciliaria del gas que deben mantener las

empresas suministradoras en las conexiones de entrada de las instalaciones individuales de sus respectivos usuarios.

30. Punto de rocío: El punto de rocío de una mezcla gas-vapor es la temperatura a la cual el vapor se

condensa o solidifica cuando se enfría a presión constante.

31. Red interna: Es el conjunto de redes, tuberías, accesorios y equipos que integran el sistema de

suministro de servicio de gas al inmueble a partir del medidor. Para edificios de propiedad horizontal o condominios, es aquel sistema de suministro del servicio al inmueble a partir del registro de corte general cuando lo hubiere.

32. Regulador de presión: Dispositivo mecánico empleado para disminuir la presión de entrada y

regular uniformemente la presión de sal ida de un sistema.

33. Usuario: Persona natural o jurídica ubicada dentro del área de Concesión que adquiere gas natural,

que es titular del suministro, o usuario del servicio instalado, o que tiene calidad de ser un tercero con legítimo interés, que presenta una solicitud ante el Concesionario. Incluye al consumidor regulado y al consumidor independiente y excluye al comercializador.

34. Tiro: Flujo de gases, vapores, humos o aire a través de un sistema de evacuación, causado por

una diferencia de presiones.

35. Tiro Mecánico: Flujo de gases, vapores, humos o aire a través de un sistema de evacuación,

desarrollado por un ventilador, extractor, turbina u otro medio mecánico.

36. Tiro Natural: Flujo de gases, vapores, humos o aire a través de un sistema de evacuación,

desarrollado por la diferencia de temperatura entre los productos de la combustión (calientes) y la atmósfera exterior.

37. Tubería: Es un conducto fabricado de acuerdo con los materiales, normas y especificaciones

determinadas por la normatividad vigente.

38. Unión por fusión (electrofusión o termofusión): Unión real izada en tubería plástica por medio

del calentamiento de ambas par tes para permitir la fusión de los materiales cuando las partes son obligadas a unirse mediante presión entre sí.

39. Válvula: Dispositivo que permite el bloqueo total o parcial del paso de gas o el flujo de este en el

momento que se requiera.

40. Válvula de servicio: Ubicada en el centro de medición, fácilmente accesible, que permite la

interrupción del flujo a un número igual de instalaciones al que sirve dicho centro. Cuando el suministro de gas se efectúa en una sola etapa de regulación, la válvula de acometida es similar a la válvula principal.

41. Válvula de gabinete: Es el accesorio que se coloca en el centro de medición, después del medidor,

y que permite el control del suministro del combustible gaseoso a cada instalación individual. Para centros de medición con un solo medidor, este rol lo cumple la válvula de servicio.

42. Válvula de corte de artefacto: Es la válvula que se coloca antes del gasodoméstico para el control

del paso del combustible gaseoso.

43. Válvula principal: Es la válvula que permite una rápida interrupción del servicio de gas a una

edificación o a edificios; normalmente está ubicada en el centro de regulación de primera etapa, local izado en el paramento de la edificación. Este rol también lo puede cumplir la válvula se servicio en última instancia.

4. ROLES Y RESPONSABILIDADES

• Instalador Registrado IG3, responsable del diseño, construcción, puesta en marcha y mantenimiento de las acometidas y redes internas de gas natural.

• Concesionario, responsable de la revisión y aprobación de los expedientes de diseño y conforme a obra de las acometidas y redes internas de gas natural.

5. DOCUMENTOS DE REFERENCIA

• Guía de ET Diseño, Construcción e Instalación de Acometida (G-DRD-001).

• Reglamento de Distribución de Gas Natural por Red de Ductos (D.S. 042-99-EM) y sus modificatorias.

• NTP 111.011_2014 GAS NATURAL SECO. Sistema de tuberías para instalaciones internas residenciales y comerciales.

• NTP 111.010 Revisión 2019. GAS NATURAL SECO. Sistema de tuberías para instalaciones internas residenciales y comerciales.

• EM040 Instalaciones de Gas.

• Procedimiento para la habilitación de suministros en Instalaciones Internas de gas natural Nº 099-2016-OS/CD.

6. DISPOSICIONES ESPECÍFICAS

• El instalador registrado deberá iniciar su proceso con las solicitudes de factibilidad de suministro ingresando los datos técnicos del cliente (planos, consumos, etc.).

• Deberá desarrollar el proyecto siguiendo los lineamientos de la Guía de Diseño de Redes Internas.

• La revisión y aprobación de los expedientes de diseño y conforme a obra están a cargo de la Concesionaria.

7. DESARROLLO DE LA GUÍA

La presente guía incluye las pautas para el diseño de redes internas de gas natural para instalaciones del tipo residencial, comercial, industrial y PYMES, además, de casos especiales que se vienen desarrollando en los últimos años con el desarrollo del sector y nuevos requerimientos inmobiliarios, pequeñas industrias, entre otros.

Está dirigido a los profesionales del sector de gas natural que desarrollan proyectos de diseño, quienes, a su vez, están habilitados en el registro de instaladores IG3 del ente regulador.

1. CAPITULO I: GENERALIDADES

El gas natural es un combustible fósil que se compone de un conjunto de hidrocarburos que se encuentran en estado gaseoso o en disolución con el petróleo en el yacimiento

.

El metano es su principal componente que normalmente es mayor a en un 80% en menor cantidad el etano, propano, butano, y otros componentes más pesados como el pentano, hexano y el heptano.

Unidades de medida del gas natural.

Para tener medidas de equivalencia de unidades y conceptos vamos de desarrollar las unidades de medidas para los siguientes parámetros:

Calor

Energía que se manifiesta por un aumento de temperatura y procede de la transformación de otras energías; es originada por los movimientos vibratorios de los átomos y las moléculas que forman los cuerpos

Temperatura:

Grado o nivel térmico de un cuerpo o de la atmósfera. Ejemplo ilustrativo:

Dos litros de agua a 30°C Un litro de agua 60°C Tendrán la misma cantidad de calor, pero distinta temperatura.

Dos litros de agua a 60°C Un litro de agua 60°C Tendrán la misma cantidad de temperatura, pero distinta cantidad de calor.

Potencia

Es la cantidad de trabajo realizado en una unidad de tiempo. Se mide en vatios (W) que es un Joule por segundo. Usamos kW

Presión

Fuerza que ejerce un gas, un líquido o un sólido sobre una superficie, la unidad de medida de SI es el Pascal (Newton/m2), usamos generalmente el Bar que es 100,000 Pa.

Ley de los gases ideales

La ley experimental de los gases es una ley que combina la ley de Boyle-Mariotte, la ley de Charles y la ley de Gay-Lussac. Estas leyes se refieren a cada una de las variables que son presión, volumen y temperatura absoluta.

La ley de Charles establece que el volumen y la temperatura absoluta son directamente proporcionales cuando la presión es constante.

La ley de Boyle afirma que la presión y el volumen son inversamente proporcionales entre sí a temperatura constante.

La ley de Gay-Lussac introduce una proporcionalidad directa entre la presión y la temperatura absoluta, siempre y cuando se encuentre a un volumen constante.

La interdependencia de estas variables se muestra en la ley de los gases combinados, que establece claramente que:

Condiciones Normales y Condiciones Estándares

Se denomina condiciones normales (CN) las que corresponden a una presión de una atmosfera (p= 1 atm) y a una temperatura de cero grados centígrados (t=0°C).

Se denomina condiciones estándares (CE) las que corresponden a una presión de una atmosfera (p= 1atm) y a una temperatura que se puede tomat de 15 grados centígrados (t=15°C)

Nuestro Reglamento de Distribución indica que:

“El Gas Natural suministrado a los Consumidores deberá corregirse a condiciones estándar de presión y temperatura, entendiéndose como condiciones estándar una temperatura de 15,5 °C (60 °F) y una presión de 1013,25 milibar (1 Atm.)”

En ese sentido para todos los fines comerciales y metrológicos se debe trabajar en Condiciones estándar.

Los gases combustibles. Estudio de la combustión

Poder calorífico: Se denomina poder calorífico de un gas a la cantidad de calor que desprende en la combustión completa de un volumen de gas.

Poder calorífico superior: Es el calor desprendido por el combustible cuando los productos de la combustión son enfriados hasta la condensación del vapor de agua que contienen

Poder calorífico inferior: Es el calor desprendido por el combustible cuando los productos de la combustión son enfriados sin que llegue a producirse la condensación del vapor de agua. Indice de Wobbe: Es el coeficiente entre Poder calorífico superior y la raíz cuadrada de la densidad relativa del gas con respecto al aire. Dos gases que tengan el mismo índice Wobbe dan la misma potencia calorífica, siempre que los dos gases estén a la misma presión y a la misma temperatura. Representaciones gráficas: Tipos de dibujos técnicos, dada la gran variedad de información que se puede comunicar por medio de los dibujos técnicos, es natural que existan distintos tipos, entre los que podemos citar:

• Dibujos ilustrativos • Esquemas • Bocetos • Croquis • Planos • Gráficos • Diagramas

Dibujos ilustrativos: Permiten conocer ciertas formas, detalles o relaciones que no sería posible ver en una imagen que las representase tal como se ven habitualmente. Es de común uso en revistas, libros, catálogos, etc.

Esquemas: Dibujo que busca simplificar y no representar tal como es en la realidad un objeto.

Bocetos: Dan solo una idea aproximada y poco precisa de como son las cosas.

Croquis: Dibujos hechos a mano sin usar instrumentos de dibujo, hecho según determinadas reglas que el dibujante y lector deben estar convenidas.

Planos: Similar a los croquis informa de como son las cosas, la diferencia respecto al croquis es que se trazan con precisión utilizando métodos de dibujo.

Gráficos: No representan un objeto sino datos numéricos.

Diagramas: No representan objetos sino: Demostrar proposiciones, Resolver problemas gráficamente, Representación de una Ley o Fenómeno.

Marco Legal

La presente Guía para el diseño, construcción e instalación de redes de gas, regirá en cuanto a los aspectos técnicos relativos a la prestación del servicio, los cuales serán confrontados con las resoluciones, normas y reglamentos técnicos expedidos por los organismos competentes. Los aspectos legales están sujetos a las leyes y normas que le apliquen y se encuentren vigentes. Se tendrán en cuenta los requisitos establecidos en el Reglamento Nacional de Distribución de Gas Natural. Las instalaciones de gas cumplirán, en especial, con lo estipulado en la Normas Técnicas Peruanas NTP 111.011. Para suministro de gas a clientes industriales debe consultarse la NTP-111.010 “Especificaciones para la construcción de redes de gas en el sector industrial”. y la Guía para la Especificación Técnica del Diseño, Construcción e Instalación de Acometidas (G-DRD-001).

8. CAPÍTULO II: INSTALACIONES DE GAS NATURAL PARA RESIDENCIALES Y

COMERCIALES

8.1. Regulación y Medición Descripción

Las presiones nominales de trabajo son 25mbar y 340 mbar, los clientes residenciales tiene la red interna 25mbar con opción a montantes en 340 mbar y el comercial puede usar las dos presiones nominales.

Es de uso común el uso de gabinetes los cuales son:

• Gabinetes de regulación y medición (Simples, Dobles, Triples y Cuádruples.) • Gabinetes de regulación (Gabinete S22 y Gabinete Modulares)

• Gabinetes de medición (Simples, Dobles, Triples y Cuádruples.) Los reguladores de primera etapa, con los siguientes calibres:

• B6 con presión Nominal de Salida 25 mbar

• B10 con presión Nominal de Salida de 25 mbar y 340 mbar • B25 con presión Nominal de Salida de 25 mbar y 340 mbar • B50 con presión Nominal de Salida 340 mbar

El regulador de segunda etapa es de tipo diafragma con el siguiente calibre: • B6 con presión Nominal de Salida 25 mbar (presión de Ingreso 340 mbar)

Las dimensiones de los gabinetes se pueden ver en los anexos de la Ficha Técnica Gabinete Metálico para Instalaciones RC (S-DIO-027).

• G1.6 con Volumen máximo de medición 2.5 m3. • G2.5 con Volumen máximo de medición 4.0 m3. • G4.0 con Volumen máximo de medición 6.0 m3. • G6.0 con Volumen máximo de medición 10.0 m3. • G10 con Volumen máximo de medición 16 m3. • G16 con Volumen máximo de medición 25 m3. • G25 con Volumen máximo de medición 50 m3.

• Otros medidores ver Capitulo IV – Gabinetes Modulares. Todos los medidores deben estar homologados en INACAL.

Diseño / Cálculos Medidor:

La elección del calibre del medidor se elige con el caudal de la instalación que es la suma de los caudales nominales de los artefactos multiplicados por el factor de simultaneidad de ser el caso. Con el poder calorífico se convierte de KW a metros cúbicos estándar por hora (Sm3/h).

Hay que convertir el volumen del medidor que está a temperatura local y presión de regulación (25mbar-340mbar) a un volumen a condiciones estándar (Sm3/h).

TABLA 01: Rango de Caudal, según presión de regulación

Fuente: Resumen de la FT Medidores de Diafragma para Instalaciones RC (T-DRD-002)

Ingresando a esta tabla se obtiene el Calibre del medidor que corresponde.

Regulador:

La elección del calibre del regulador se elige con el caudal de la instalación que es la suma de los caudales nominales de los artefactos multiplicados por el factor de simultaneidad de ser el caso.

Min Max Min Max Min Max

m3/h m3/h Sm3/h Sm3/h Sm3/h Sm3/h G1.6 1.60 2.50 1.64 2.56 2.14 3.35 G2.5 2.50 4.00 2.56 4.10 3.35 5.36 G4 4.00 6.00 4.10 6.15 5.36 8.04 G6 6.00 10.00 6.15 10.25 8.04 13.40 G10 10.00 16.00 10.25 16.40 13.40 21.44 G16 16.00 25.00 16.40 25.63 21.44 33.50 G25 25.00 40.00 25.63 41.00 33.50 53.60

Presion de Medicion (mbar) Rango de Volumen de

medicion

Junto con el salto de presión se entra a la siguiente tabla y se obtiene.

TABLA 02: Reguladores disponibles

Fuente: Resumen de la Ficha Técnica de Reguladores Presión para Instalaciones Res y Com (S-DIO-001).

El resultado de será el Calibre acompañado del salto de presión por ejemplo B10 4bar/25mbar. Ver ejemplo de cálculo en Anexo 03.

Planos tipo de los Gabinetes

Figura 01: GABINETE SIMPLE

Fuente: Resumen de la Ficha Técnica Gabinete Metálico para Instalaciones RC (S-DIO-027) Regulador Caudal Mx

(Sm3/h) 4bar/25mbar 4bar/340mbar 340mbar/25mbar

B6 6 X X

B10 10 X X

B25 25 X X

B50 50 X

Figura 02: GABINETE DOBLE

Fuente: Resumen de la Ficha Técnica Gabinete Metálico para Instalaciones RC (S-DIO-027)

Figura 03: GABINETE TRIPLE

Figura 04: GABINETE CUADRUPLE

Fuente: Resumen de la Ficha Técnica Gabinete Metálico para Instalaciones RC (S-DIO-027)

**Todos gabinetes residenciales tienen una profundidad de 190mm (19 cm).

Figura 05: GABINETE COMERCIAL G6/G10/G16

Figura 06: GABINETE COMERCIAL G25

Fuente Resumen de la Ficha Técnica Gabinete Metálico para Instalaciones RC (S-DIO-027)

Ver más detalles en el Anexo 04.

8.2. Suministro / Red Interna Descripción

Las redes internas de gas natural para clientes residenciales y comerciales deben ser diseñadas Considerando los puntos mencionados en la presente guía y las metodologías descritas en la normativa vigente aplicable.

Diseño /Cálculos

Para el diseño se debe tener en cuenta:

• Máxima cantidad de gas natural requerido por los artefactos a instalar. • Mínima presión del gas natural requerido por los artefactos a instalar. • Factor de simultaneidad asociado al consumo máximo probable. • Gravedad específica y poder calorífico del gas natural.

• La caída de presión en la red interna y el medidor. • Longitud de tubería y cantidad de accesorios. • Velocidad permisible del gas natural.

• Material de las tuberías y accesorios.

• Previsiones para demandas futuras, siempre que se defina el artefacto futuro a instalar. Además;

• Las presiones máximas para redes internas de gas natural para uso residencial serán:

Tabla 03: Presión de suministro Red Interna

Tipo de línea uso residencial

Presión mínima (mbar) Línea montante 340 mbar

Línea interna 25 mbar Fuente: NTP 111.011. Elaboración propia.

• La velocidad de circulación del gas natural, para evitar vibraciones, ruidos o erosión del sistema de tuberías, debe cumplir: Velocidad <= 40 m/s.

• Garantizar las condiciones de presión y caudal de los artefactos a instalar. • 18 mbar <= Presión de uso de artefactos, uso residencial <= 23 mbar.

• Para el uso comercial, se debe respetar las condiciones especificadas en los respectivos artefactos de consumo.

• El dimensionamiento de las redes internas deberá cumplir con las exigencias de las fórmulas de Pole o Renouard.

Ver Anexo 05, Hoja de Cálculo red interna R&C, ejemplo cálculo red interna:

• Los materiales usados deben cumplir con las condiciones mínimas de diseño, como espesor, diámetro, entre otros.

• El diseño debe contener como mínimo una memoria de calculo que contenga, consumos, diámetros nominales, perdidas de carga, planos en planta, planos isométricos, entre otros. • Si se requiere la conexión de un nuevo artefacto a gas natural, y los consumos superan las capacidades previstas en el diseño original, se deberá reevaluar el diseño a fin de validar si capacidad es suficiente o si se debe modificar el sistema existente.

• El primer tramo que sale del gabinete y que contiene el caudal total DEBE tener un diámetro nominal mayor o igual a ½ pulgada, de acuerdo con los cálculos del diseño. • Todo diseño de línea interna debe contar con una válvula de corte general.

• Se debe considerar una válvula de corte por cada artefacto a instalar. SOLO para artefactos de cocción combinados se permite una sola válvula, es decir, cocina y horno empotrables.

• Los recorridos deben ser rectos en lo posible, evitando cambios de dirección innecesarios. Los cambios de dirección deben considerar los accesorios correspondientes.

• El diseño de los soportes, abrazadera o grapas debe considerar: que sea propio, fijo y sin tensiones. Deben ubicarse lo más cerca de las válvulas de corte para asegurar la inmovilidad, estabilidad y alineación de la misma.

Consideraciones:

• Se recomienda NO pasar a lo largo de dormitorios o baños, sin embargo, si fuera totalmente necesario, el tramo de tubería debe ser continuo. Y solo podrá ser interrumpido por la conexión a un artefacto Tipo C o de tiro balanceado.

• Los tramos que pasen a través de paredes o suelo deben instalarse con una camisa protectora, la cual permita el movimiento relativo de las tuberías.

• Las tuberías instaladas contra una pared deben estar como mínimo a 5cm del nivel del suelo, para evitar en contacto con líquidos que puedan ser vertidos y que puedan dañarlas.

• Es obligatorio usar el código del color para tuberías de acero y cobre para gas natural, amarillo ocre (NTP 399.012)

• Toda instalación de tuberías Pe-Al-Pe y/o PeX-Al-PeX, debe contar con una etiqueta de identificación del fabricante de la tubería, que indique la marca comercial utilizada, a fin de tenerla en cuenta en futuras reparaciones.

• SOLO se podrá instalar tuberías de diferentes marcas, SI se utiliza el accesorio correspondiente compatible con ambas marcas a instalar.

• Las uniones, dependiendo del tipo de material, deberán cumplir con la NTP 111.011. • En caso se requiera empotrar o enterrar tuberías, estas no PUEDEN tener uniones

roscadas y contaran con las medidas necesarias para no correr riesgo a ser dañadas, perforadas o corroídas. Ni deben ser empotradas a lo largo de vigas o encofrados.

Tuberías dentro del límite de propiedad; recubrimiento >= 2 cm.

Tuberías fuera del límite de propiedad; deben seguir el Manual de construcción de Cálidda.

Figura 07: Profundidad de tubería empotrada

Fuente: NTP 111.011

• Evitar que las tuberías recorran en espacios con poca ventilación y pocas facilidades para su inspección.

• Si, un tramo de tubería debe pasar por cielos rasos, falsos techos, cámaras aislantes o similares, debe considerarse su instalación dentro de un conducto continuo que debe quedar ventilado permanentemente al exterior en ambos extremos.

• Para la instalación de tramos en sótanos, ver ítem “4.1 Instalación en sótanos”, del Capítulo IV.

• Las tuberías de la red interna deben respetar las distancias mínimas a cables o conductos de otros servicios.

Figura 08: Cruce con otros servicios

Fuente: NTP 111.011

Tabla 04: Distancias mínimas entre tuberías de gas natural y otros servicios

Fuente: NTP 111.011

• Distancias entre dispositivos de anclaje:

Tabla 05: Distancias entre dispositivos de anclaje

• Entre las tuberías y las sujeciones deberá considerarse un elemento aislante.

• Las tuberías que atraviesen claros o queden separadas de la construcción (SOLO por condiciones especiales) deben sujetarse o suspenderse firmemente, garantizando que no se usen como apoyo al transitar y se protejan de daños.

Limitaciones:

• Queda PROHIBIDO instalar tuberías que pasen por pozos de ascensor y tiros de chimeneas.

• NO instalar tuberías a la vista en el suelo o pasadizos donde en tránsito de personas o vehículos puedan dañarlas.

• Evitar que las tuberías recorran lugares de constante exposición a la humedad o algún agente químico.

• NO unir materiales distintos, a fin de evitar una posible corrosión.

• Se considera NO instalar redes de gas natural en instalaciones temporales (tipo drywall, entre otros), las estructuras que soporten o donde se instalen redes de gas natural deben ser FIJAS, a fin de evitar posibles fugas y/o afectaciones a la red interna.

Para más información puede revisar la NTP 111.011. Para revisar el detalle del cálculo, ver Anexo 05.

8.3. Ventilación Descripción

Cada uno de los ambientes interiores o exteriores donde se instalen uno o más artefactos a gas natural, deberán cumplir con la condición de ambiente NO confinado, para ello en algunos casos será necesario contar con ventilación.

Considerando los puntos mencionados en la presente guía y las metodologías descritas en la normativa vigente aplicable.

Diseño /Cálculos

• Identificar el/los ambiente/s donde se encuentren ubicados los artefactos a gas natural. • Calcular el volumen del ambiente identificado.

• Calcular la suma de las potencias de los artefactos ubicados en dicho ambiente. • Verificar la condición de ambiente NO confinado:

Si se cumpliera la condición de no confinamiento, no se requiere de ventilación adicional. • Si NO se cumpliera la condición de ambiente NO confinado, debe considerar ventilación

adicional en el ambiente, a través de: o Comunicación con ambiente/s interior/es

Corresponde a la comunicación con ambientes de la misma edificación, ambientes contiguos.

Se busca comunicar los ambientes para volver a verificar condición de ambiente NO confinado, es decir, que la suma del volumen de los ambientes conectados cumpla con esta condición.

▪ Aberturas, superior en inferior (en el mismo plano) Si la comunicación es con un ambiente del mismo piso:

Área por abertura = * 22 cm2

Además, siempre deberá cumplir con la condición de seguridad, Área efectiva por abertura >= 645 cm2

Si la comunicación es con un ambiente de diferente piso:

Área por abertura = * 44 cm2

Además, siempre deberá cumplir con la condición de seguridad, Área efectiva por abertura >= 645 cm2

▪ Vano de ventilación

Siempre que la comunicación sea con un ambiente del mismo piso: Área de vano >= 2 m2

Además, el vano debe ser totalmente libre y continuo. o Comunicación con ambiente exterior

Siempre que se conecte a un patio de ventilación, atmosfera exterior o ambientes hacia el exterior.

▪ Aberturas, superior en inferior (en el mismo plano)

Área por abertura = * 6 cm2

Además, siempre deberá cumplir con la condición de seguridad, Área efectiva por abertura >= 100 cm2

▪ Una sola abertura inferior

Solo aplica para ambientes que contengan un artefacto con ducto de evacuación, y siempre será inferior.

Además, siempre deberá cumplir con la condición de seguridad, Área efectiva por abertura >= 100 cm2

Otros métodos combinados y/o alternativos para el cálculo de ventilación, revisar la EM040 Capitulo III.

Consideraciones:

• Para artefactos en sótanos o semisótanos deberá consultar el capítulo IV. • En edificaciones nuevas, SIEMPRE Área efectiva por abertura >= 280 cm2.

• Para aberturas SIEMPRE debe cumplirse, lado mínimo 8cm y ubicadas a 30 cm como máximo del suelo y del techo.

• SIEMPRE que un ambiente se conecte a un patio de ventilación, este patio de debe cumplir las siguientes consideraciones:

o Para vivienda unifamiliar, área >= 4.0 m2 y lado menor > 2.0 m. o Para vivienda multifamiliar, área >= 4.8 m2 y lado menor > 2.2 m. • Para el uso de rejillas debe considerar:

o Para rejillas metálicas, el área libre es solo el 60% del área de la abertura. o Para mallas, el diámetro de la abertura SIEMPRE será >= 6.3 mm.

• Suministro de gas natural con caudales superiores a 100 m3/h deben considerarse proyectos especiales, para garantizar áreas de ventilación adecuadas y ser aprobado por Cálidda.

8.4. Ver diagrama de ventilación en el Anexo 06. 8.5. Evacuación

Descripción

Los artefactos a gas natural pueden ser de diferentes tipos: A, B o C, y para los artefactos tipo B y C es necesario contemplar la instalación de ductos de evacuación, los cuales permiten dirigir hacia la atmosfera los productos de la combustión generados por estos tipos de artefactos. Considerando los puntos mencionados en la presente guía y las metodologías descritas en la normativa vigente aplicable.

Breve reseña de la clasificación de los artefactos, los artefactos pueden clasificarse por: a) Naturaleza de gases empleados*

De acuerdo con el índice de Wobbe Primera familia

Tercera familia

De acuerdo con la naturaleza del gas para el cuál fue diseñado Categoría I

Categoría II

*Categoría aceptada en Perú, Segunda familia del grupo H y tercera familia. b) Relación con el método de evacuación

Tipo A Tipo B Tipo C

Diseño /Cálculos

A continuación, describiremos la metodología sugerida por la EM040 y más usada en los proyectos de gas natural para sistemas individuales:

• Por chimenea, para artefactos tipo B.1, B.2 y Tipo C

Para el diseño se debe tener en cuenta:

− Potencia nominal del artefacto.

− Características de construcción y diseño del artefacto. − Para artefactos tipo B.1 y B.2 por tiro mecánico inducido:

Figura 09: chimenea individual, metálica de superficie lisa

Fuente: EM040

Figura 10: chimenea individual, mampostería de superficie lisa

Fuente: EM040

Para casos de acuerdo con la figura 10, utilizar el Anexo 08 de la presente guía.

Valores de las tablas de los Anexo 07 y Anexo 08, son fijos, no interpolables ni extrapolables. Y, si requiere calcular valores fuera de estas tablas, debe realizarlo con la fórmula de Kinkell.

− Para artefactos tipo B.2 por tiro mecánico forzado, y C de cámara estanca, de acuerdo con el fabricante.

Conectores:

− Si la temperatura, medida a boca de entrada del conector, es mayor a 538°C (1000 °F), debe recubrirse con un aislamiento térmico externo hasta lograr una temperatura máxima de 60°C, medidos sobre la superficie del aislamiento. − Los conectores no deben acoplarse a chimeneas o conectores que sirvan para

evacuación de productos de combustión de artefactos que funcionan con combustibles sólidos o líquidos, NI a sistemas de evacuación que operen bajo presión estática positiva.

− Deben instalarse evitando cambios de dirección o que constructivamente pueda afectar el flujo bajo presión estática no positiva. Sin depresiones ni declives.

2° (3%) <= Pendiente continua ascendente mínima <=45°

− Deben penetrar las chimeneas por encima de su fondo o extremo inferior. − No deben atravesar techo, piso o muros cortafuego. Tampoco paredes

construidas con materiales combustibles.

− El diseño de los soportes debe ser el adecuado para el peso de los materiales empleados, mantener el distanciamiento mínimo y evitar que los artefactos de gas les sirvan como elementos de apoyo.

− El diámetro debe cumplir con los requerimientos de la EM040. Sombrerete (extremo terminal)

− La ubicación será de acuerdo con el tipo y potencia del artefacto.

− Deben terminar como mínimo a 90 cm por encima de cualquier bocatoma para la aspiración forzada de aire, localizada dentro de un radio de 3m.

− Siempre que descarguen sobre veredas, pasajes públicos o vías peatonales, deben ubicarse como mínimo a 2.10 m por encima del nivel del suelo. − Debe cumplir mínimo con las distancias:

Tabla 06: Distancias mínimas para instalar un sombrerete

Fuente: EM040

− Para artefactos del tipo B2, tiro mecánico forzado, el punto más bajo del extremo terminal debe localizarse mínimo a 30cm por encima del suelo.

− Para artefactos tipo C, los extremos terminales deben ubicarse a cierta distancia de cualquier toma de aire:

Si, Potencia nominal <= 3kW, entonces, mínimo a 15 cm.

Si, 3kW < Potencia nominal <= 14.7kW, entonces, mínimo a 23 cm. Si, 14.7kW < Potencia Nominal, entonces, mínimo a 30 cm.

− Para artefactos Tipo C, SIEMPRE los extremos terminales deben ubicarse como mínimo a 30 cm por encima del nivel del suelo.

•

Para el diseño se debe tener en cuenta:

− SOLO para artefactos Tipo B1 a tiro natural, que por algún motivo no puedan cumplir con la evacuación por chimenea.

Figura 11: Dimensiones para diseño por fachada

Fuente: EM040

Si, h < 10 cm, entonces; garantizar que la capacidad de succión del conector sea superior a la de la potencia nominal del artefacto y validar las

verificaciones que se deben realizar a un artefacto a gas natural instalado.

Cs = capacidad de succión del conector (kW) C1 = relación estequiométrica aire-combustible PCI = poder calorífico inferior del combustible

= densidad de los productos de la combustión en el conector (Kg/m3) V = velocidad de los productos de la combustión (m/s)

v = viscosidad cinemática de los productos de la combustión Σ k+1 = sumatoria de perdidas por accesorios

= diámetro del conector (m)

T = temperatura media de los productos de la combustión en el conector (°C) T° = temperatura ambiente (°C)

g = gravedad (m/s2)

H = ganancia de cota disponible (m) L = longitud total del conector (m)

Si, h >= 10 cm, entonces; garantizar que la capacidad de succión del sistema sea superior a la de la potencia nominal del artefacto.

1 = diámetro de acuerdo a Tabla 2 = diámetro corregido

P1 = presión atmosférica a nivel del mar

Corregir la cabeza de succión de acuerdo con:

H1 = ganancia en cota corregida H2 = ganancia en cota al nivel del mar P1 = presión atmosférica a nivel del mar

P2 = presión atmosférica en el sitio de la instalación Fs = factor de seguridad

− Método alternativo, siguiendo el Anexo I – AI de la EM040. Conectores:

− Debe ser metálico, interior liso, rígido, resistente a la corrosión y soportar temperaturas de trabajo hasta 250 °C.

− Diámetro mínimo interno mínimo de acuerdo con la potencia del artefacto y de sección solo circular. (para las instalaciones en Lima y Callao)

Tabla 07: Diámetro interior de conector de evacuación por fachada

para artefactos del tipo B1 (a nivel del mar)

Fuente: EM040

− La sección del conector no debe ser menor a la correspondiente a la salida del artefacto, en toda su longitud.

− TODAS las uniones deben ser hemáticas. − Pendiente positiva:

2° (3%) <= Pendiente continua ascendente mínima <=45°

− SIEMPRE el conector debe tener en su extremo, un sombrerete o deflector. − El extremo del conector, incluyendo el sombrerete, debe estar separado al

menos 10 cm del muro que ha atravesado y cumplir con las distancias mínimas establecidas.

Figura 12: Evacuación por fachada

Fuente: EM040

Figura 13: Distancia mínima del extremo del conducto de evacuación al muro que atraviesa.

Fuente: EM040

Otros diseños como sistemas colectivos para el cálculo de ductos de evacuación y demás consideraciones, revisar la EM040 Capitulo IV.

Consideraciones:

• Todos los ambientes deben cumplir con la condición de ventilación correspondiente y adecuada.

• La superficie interior de los ductos de evacuación debe ser completamente lisa o esmaltada.

• El material para construcción de los ductos de evacuación NO debe ser combustible ni quebradizo.

• La resistencia al fuego del material para construcción de los ductos de evacuación DEBE ser >= 2 horas.

• Se recomiendan secciones circulares, caso contrario, podrá usar una sección rectangular o cuadrada, sí y solo si, la sección interior corresponda a una sección circula más un incremento del 10%.

• NUNCA un ducto de evacuación podrá pasar o evacuar dentro de un sistema de ventilación.

• Los sistemas de evacuación pueden construirse de acuerdo con el RNE/NTP, norma técnica internacional (reconocida y aprobada) y los siguientes materiales Metálicas o de Mampostería.

• Para la instalación de los sistemas de evacuación, NO pueden terminar bajo aleros o parapetos de la misma edificación.

• Los sistemas de evacuación deben garantizar la hermeticidad.

• SIEMPRE tener en consideración las recomendaciones del fabricante.

• Se deben respetar las distancias mínimas hacia materiales combustibles, caso contrario, el material adyacente debe protegerse contra la radiación del calor.

Cualquier reducción de los requisitos de espaciamiento sobre materiales combustibles se realizarán mediante el uso de métodos especiales de protección térmica que deberá revisar en la EM040.

Tabla 08: Distancias mínimas respecto a materiales combustibles

Fuente: EM040 • Para las chimeneas de mampostería:

− Acabado liso, resistente a la corrosión, erosión, ablandamiento, agrietamiento o fisura a causa de la temperatura. Se recomienda un acabado interior de arcillas resistentes al fuego, sin que disminuya su sección interior.

− Al acoplar el conector del artefacto a la chimenea, debe verificarse que esta se encuentre despejada.

− Debe limpiarse en caso haya sido usada con anterioridad.

− Debe tener un colector de cenizas o sumidero en el extremo inferior, con una abertura que permita la limpieza e inspección, con una puerta de cierre hermético. Limitaciones:

• NO debe utilizarse en forma simultánea para evacuación temporal o permanente de los productos de combustión generados por artefactos que consuman combustibles sólidos o líquidos.

9. CAPITULO III: INSTALACIÓN DE GAS NATURAL PARA INDUSTRIAS Y

PYMES.

9.1. Accesorio de ingreso a la estación (AIE) Descripción

Tramo de tubería que conecta a la válvula de servicio, instalada en la vía pública cerca del límite de propiedad del Cliente, con la brida de conexión de la estación (ERM, EFM y Gabinetes Modulares).

Tipos

a) AIE en Acero. - Destinado para las líneas cuya MAPO es mayor o igual a 10 barg. Este

tipo de accesorio está formado por la tubería y accesorios en acero correspondiente al tramo enterrado el tramo sobre el nivel de piso del recinto hasta brida entrada de la ERM.

Caso de empleo:

• Para los casos de los AIE’s que requieren de una parte enterrada y otra aérea, por tener los recintos de las ERM alejadas del límite de propiedad o por encontrarse en un nivel de piso superior, estos AIE’s deben contar con una válvula de corte del tipo esférica bridada con accionamiento manual, donde se instalarán una junta dieléctrica en la brida aguas arriba de la válvula para aislar la protección catódica del tramo del AIE (Protección por ánodo de sacrificio). Además, para los casos de estaciones de servicio GNV, GNC la válvula de corte deberá ser de accionamiento por actuador neumático.

b) AIE en Polietileno-Acero. - Destinado para líneas cuya MAPO es menor o igual a 5 barg.

Este tipo de accesorio está formado por la tubería y accesorios de PE correspondiente al tramo enterrado, el accesorio de transición y la tubería con accesorios de acero para el tramo sobre el nivel de piso del recinto hasta brida entrada de la ERM.

Casos de empleo:

• Para Recintos que se ubiquen en el límite de propiedad, el accesorio de transición se ubicará en el límite de la tubería enterrada y aérea, correspondiente al tramo vertical.

• Para el caso de las estaciones de servicio que se conecten a la red de polietileno que suministren combustibles líquidos y que NO posean el recinto en el límite de propiedad; el tramo de AIE que se instale dentro de la propiedad de la estación de servicio deberá ser en acero y la transición de la tubería de polietileno a acero en el límite de propiedad con la finalidad de proteger a la tubería de algún derrame de hidrocarburos líquidos. • En el caso de los AIEs que requieren una parte enterrada y otra aérea, solo se empleará

para la parte aérea tubería de acero y esta deberá contar con una válvula de corte del tipo esférica bridada con accionamiento manual, donde se instalarán una junta dieléctrica en la brida aguas arriba de la válvula para aislar la protección catódica del tramo del AIE (Protección por ánodo de sacrificio). Además, para los casos de estaciones de servicio GNV, GNC la válvula de corte deberá ser de accionamiento por actuador neumático.

Protección catódica

Los documentos requeridos para el diseño de la protección catódica son los siguientes: a) Plano de la válvula de servicio aprobado por el concesionario.

b) Perfil de resistividades de los suelos a lo largo del trazado del ducto.

c) Memoria de cálculo de la protección Catódica con firma y sello del personal certificado NACE CP2 vigente, la memoria debe contener los criterios de corrección por resistividad y temperatura y el cálculo por masa anódica. El cálculo realizado debe presentar todas las fórmulas y desarrollo, descritos y en secuencia. El diseño por desarrollar deberá estar enmarcado en el cumplimiento de los criterios de la norma NACE SP 0169 – 2007 e ISO 15589 – 1, para la protección catódica de tuberías metálicas enterradas o sumergidas d) Hoja técnica de los Ánodos de sacrificio considerados en el diseño.

e) Plano de AIE, indicando la ubicación y especificaciones de la junta dieléctrica, incluir las coordenadas UTM WGS 84 de la válvula de servicio. Además, los planos de detalle del AIE deben considerar: los cruces con las interferencias a otros servicios, la ubicación de la válvula de servicio, la ubicación de la estación, la ubicación del recinto para la estación, la ubicación de instalaciones externas contiguas a la estación. Además, mostrar vistas de planta y perfil del recorrido del AIE, así como los cortes necesarios para mostrar detalles específicos de cruces de interferencias o instalaciones e interferencias existentes, tipo de sellado del tubo camisa, listado de materiales, sin ser limitante.

f) La planilla de materiales a incluir en los planos deberá contener la siguiente información: número de ítem, cantidad, descripción del material, normas aplicables.

g) El ancho de la zanja responderá a lo indicado en el Plano Tipo 001 y PT-ZAN-006 y la profundidad será tal que asegure para la tubería una tapada mínima de ciento veinte centímetros (1.20 m) en el caso de tuberías de acero y de sesenta centímetros (0.60 m) para tuberías de polietileno.

h) Certificado NACE CP2 vigente del personal responsable del diseño. i) El responsable del diseño deberá ser un ingeniero CIP habilitado

Consideraciones de interferencia

En la etapa de ingeniería se deberá tomar en cuenta, sin excepción, la presencia, localización y operación de:

a) Sistemas de protección catódica por corriente impresa de otras estructuras foráneas que sean detectadas en los planos as built, y contemplarse las mitigaciones por efecto de inducción que puedan generarse.

b) Para sistemas de transmisión de energía AC paralelas al recorrido del AIE. Se debe verificar si los aterramientos eléctricos cumplen con las distancias de seguridad de acuerdo con la tabla VII-06 en Manual Construcción Redes Externas Gas Natural en Lima y Callao para Contratistas (M-COO-001).

Tabla 09: Distancia mínima del gaseoducto de acero a edificaciones, a otros servicios y estructuras enterradas

Fuente: Manual de Diseño del Sistema de Distribución de Gas Natural en Lima y Callao (M-DIO-001)

c) Líneas de potencia de alto voltaje DC, ubicación de talleres de soldaduras o cualquier sistema eléctrico que use directa o indirectamente el terreno como camino de la corriente. d) Para mayor detalle de interferencias consultar la Especificación técnica de construcción

del accesorio de ingreso a la estación (S-COO-002).

Parámetros de Diseño

Determinación del espesor de las paredes de tubería. Se hará de acuerdo con ASME B31.8 -Vigente (841.11 Steel Pipe Design Formula). El método aceptado para la determinación del espesor de las paredes de un ducto es la fórmula de Barlow,

t = P* D 2 * S * F * E * T

donde:

t: espesor nominal de pared (mm) P: presión de diseño (kPa) D: diámetro exterior (mm)

S: resistencia mínima especificada (kPa) F: factor de diseño

E: factor de unión longitudinal T: factor de temperatura

Los valores de S, E y T serán obtenidos según Norma ASME B31.8 El factor de diseño siempre deberá ser igual a F = 0.3. El espesor mínimo de la tubería debe ser Sch40.

Se establece para el dimensionamiento de las tuberías, que las mismas transporten el caudal requerido por los equipos, incluyendo las futuras ampliaciones, teniendo en cuenta ciertas limitaciones en las perdidas de carga y velocidades de circulación. Para gases de media y alta presión, puede emplearse la fórmula de Renouard simplificada:

Donde:

PA: presión absoluta a la entrada del tramo de tubería (kg/cm2).

PB: presión absoluta a la salida del tramo de tubería (kg/cm2).

ρ : densidad relativa del gas 0.65 (aire ρ =1). L: longitud de cálculo de la tubería (km).

Q: caudal de gas normal a 15ºC y 760 mmHg (m3/h). D: diámetro interior de la tubería (mm).

Para el cálculo de velocidad de circulación del fluido se utilizará la siguiente fórmula

siendo entonces:

V: velocidad de circulación en m/seg Q: caudal de gas normal (m3/h)

P: presión absoluta de cálculo (kg/cm2) D: diámetro interno de la cañería (mm)

La velocidad deberá ser siempre menor o igual a 25m/s.

Tabla 10: Planilla de cálculo de velocidad y caída de presión PLANILLO DE CALCULO TRAMO CAUDAL Sm3_/h LONGITUD m PRESIONES barg P1 – P2 barg DIAMETRO mm Velocidad m/seg. OBSERVACIONES real calculo P1 P2 calculo Adaptado

nominal F – G G – H H – I Fuente: NTP 111.010 Planos Tipo

Ver Anexo 09, Plano Tipo de Accesorio de Ingreso a la Estación. • Plano tipo AIE para Industria (Acero)

• Plano tipo AIE para Industria (Polietileno)

9.2. Estación de filtración y regulación Descripción

Se denomina estación al conjunto formado por el recinto, el skid, la puesta a tierra y la válvula actuada (en donde corresponda).

Tipos de Estaciones

Esta se ha clasificado de acuerdo con el cliente a suministrar, por lo que tenemos: a) Comerciales: Aplicable para cualquiera de las siguientes consideraciones:

Todos los clientes comerciales que requieran conectarse a las redes de distribución de MAPO >= 5 Barg. Con necesidad de continuidad de servicio y que requieran una acometida de doble ramal

b) Industriales: Aplicable para cualquiera de las siguientes consideraciones:

Todos los clientes Industriales que requieran conectarse a las redes de distribución (MAPO >= 5 Barg).

c) GNV/GNC: Para clientes en donde su unidad de consumo es un compresor; para este tipo de estaciones se requiere la existencia de una válvula esférica bridada de corte con actuador neumático.

d) Paquetizados: Solo para equipos considerados de fábrica, en el cual una sola unidad aislada contiene Skid, válvula esférica bridada actuada y unidad de compresión.

Consideraciones de diseño a) Recinto:

Edificación civil en la que se albergará al skid. También puede albergar a la válvula actuada, se tiene los siguientes tipos de recinto:

• Recintos cerrados:

Las cimentaciones para la estación de Regulación y Medición “ERM”, son de concreto armado f’c=210 kg/cm2, Acero fy=4200 kg/cm2. Las dimensiones se muestran en los planos correspondientes. Los elementos que conforman el concreto deberán cumplir con una de las siguientes especificaciones:

o “Standard Specifications for Portland Cement” ASTM C150 o “Blended Hydraulics Cements” ASTM C595

Los agregados deberán de cumplir los requerimientos de las “Standard Specifications for Concrete Aggregates” ASTM C33 y consistirán en arena o grava natural, piedra partida u otro material químicamente inerte. El tamaño máximo de los agregados no deberá ser mayor que 1/5 de la menor dimensión del elemento estructural y no más grande que ¾ de la menor separación entre dos barras individuales de armadura. El piso será de losa armada, paredes de ladrillo o concreto, techo aligerado o de losa armada, acabado superficial frotachado. La puerta será en carpintería metálica con ventilación tanto superior como inferior. Las puertas que tengan acceso a la calle serán de construcción anti-vandalismo. Estos se encuentran construidos de acuerdo con el plano tipo de la especificación técnica “Guía para la Especificación Técnica del Diseño, Construcción e Instalación de Acometidas (G-DRD-001)” y serán ubicados en el límite de propiedad y con las puertas de ingreso hacia la vía pública.

Muro con resistencia al fuego con paredes de ladrillo de mampostería con un espesor mínimo de 0.30 m revocada con hidrófugo y pintada interiormente con latex y/o concreto armado con espesor mínimo de 10 cm. La cubierta será de material incombustible, cumpliendo con los estándares según lo indicado en el Reglamento Nacional de Edificaciones – Capitulo III Articulo 42, para una resistencia al fuego de 4 horas.

Nota: Solo en los casos donde peligra la seguridad de la estación, se analizará la posibilidad de que posea solamente puertas interiores para lo cual deberá tener fácil acceso y una zona de estacionamiento a disposición de Cálidda.

Para el caso de recintos de suministros de GNV /GNC ubicados en el segundo nivel, deberá instalarse una válvula actuada en el primer nivel; ésta deberá estar ubicada siguiendo los mismos criterios de distancias mínimas de seguridad del recinto del skid. Para casos de recintos que se encuentren por nivel superior a primer piso, se deberá verificar, por parte del cliente, con un análisis estructural la resistencia de este.

• Recintos Paquetizados:

Perteneciente a la estructura propia del paquete y de fábrica. El paquete poseerá un cerco de acuerdo con las especificaciones de seguridad del fabricante y de la normativa aplicable. Cabe destacar que el equipo no puede ser operado con las puertas abiertas

o mal cerradas. El equipo paquetizado deberá tener Certificado de inspección durante el proceso de fabricación que incluya el puente de medición, emitido por un ente de control independiente, el cual contendrá los certificados de ensayos END realizados (gammagrafía, líquidos o tintas penetrantes), pruebas hidráulicas de resistencia y prueba de hermeticidad final. Las uniones soldadas de la parte en alta presión de la estación deberán tener inspección END al 100%.

b) Válvula Actuada:

El skid destinado para clientes GNV y GNC contará con una válvula de cierre automático, ubicada aguas arriba del skid, de acuerdo con lo establecido en la NTP. 111.019, la cual será accionada mediante un actuador neumático de simple efecto y una válvula solenoide de 3 vías con bobina a prueba de explosión de acuerdo con lo establecido para instalaciones eléctricas en zonas clasificadas como Clase I División II por el código eléctrico nacional. Esta válvula estará enclavada con el sistema de paradas de emergencia de la estación y cortará el suministro de gas ante la activación de cualquier pulsador de parada de emergencia.

El accionamiento neumático será por medio de la presión del gas natural si el suministro de la red es mayor a 5 barg y de una línea externa de presión de aire (propia del cliente) cuando el suministro de la red es menor a 5 barg.

En caso de que el Recinto este ubicado en un segundo piso o posea un Accesorio de Ingreso a la Estación (AEI) cuya longitud sea mayor a 20 m, la instalación de la Válvula Actuada se ubicará en el primer piso, lo más cercano al límite de propiedad y de la Válvula de Servicio, a una altura de 1.40 m y cuyas consideraciones de ubicación serán las mismas que las del recinto (ver: Acta de Ubicación de Recinto de GNV). La válvula actuada deberá tener protección mecánica y estar ubicada en un lugar seguro de posibles colisiones.

La selección del actuador será realizada tomando en cuenta estos parámetros: • Presión de línea. - Ejemplo: Pmáx=10 barg Pmin=05 barg Pdiseño=19 barg

• Torque de Válvula. - Se obtiene por tabla de fabricante, indicado para sustancias gaseosas, seleccionándose con una presión diferencial igual a la Presión de diseño. Si la tabla de selección es indicada solo para sustancias líquidas, para obtener el torque en sustancias gaseosas se deberá multiplicar el torque obtenido por factor 1.3.

• Torque de diseño. -Se multiplicará el torque de la Válvula por el factor de diseño de 1.3. • Torque del actuador. - Se deberá tener en cuenta el torque del resorte sin compresión

(torque Resorte a 0°) y torque del pistón al final de la Carrera (torque de Pistón 90°) el cual se deberá actuar con una Presión Regulada de 5 barg.

• Requisitos. -

Torque Actuador 0° > Torque de Diseño Torque Actuador 90° > Torque de Diseño

• Componentes. - El sistema de la válvula actuada está conformado por: o Válvula de bola: Paso Reducido - Diseño API6D

o Actuador Neumático de Simple efecto

o Válvula Integral de Bloqueo y Purga: DN ¼” NPT o Conector Dieléctrico 1/4"OD x 1/4"OD

o Tubing de instrumentación de 1/4" OD y accesorios. o Piloto de Regulación: P salida: 0-8 bar; P regulada: 5 barg o Válvula solenoide 3/2 APE: Pmáx: 12 barg

o Manómetro: 0 - 10 barg (Incorporado al regulador - opcional) o Copla roscada DN 1/4"

Ver Anexo 10, Plano Tipo de Válvula Actuada.

c) Skid:

El Skid tiene la finalidad de filtrar el gas natural proveniente de la red de distribución mediante el uso de filtros, regular la presión de línea (opcional) mediante una válvula reguladora y adicionalmente de medir el caudal de Gas Natural que pasa a través del medidor fiscal, con el cual se facturará al cliente consumidor de Gas Natural.

Para el dimensionamiento del Skid se considerará un diseño con una capacidad que deberá estar en el rango del consumo máximo y mínimo de lo solicitado por el cliente, y cuya capacidad máxima debe ser mayor o igual a lo solicitado en la Respuesta de Solicitud de Factibilidad de Suministro (RSFS) emitida al del cliente por Cálidda.

• Componentes. - El Skid está conformado por:

o Tuberías y accesorios (Bridas, Reducciones, Coplas, etc). o Válvula de Bola y Mariposa.

o Válvula de bloqueo y purga

o Juntas Espirometálicas y dieléctricas.

o Tubing de instrumentación 1/4" OD y accesorios. o Manómetros

o Válvula Reguladora de Presión.

o Válvula de Bloqueo (opcional que esté incorporado a la Válvula reguladora). o Válvula de Alivio por sobrepresión.

o Medidor Rotativo o Turbina.

o Filtro (Carcasa y Elemento Filtrante)

• Parámetros de Diseño

o Determinación del espesor de las paredes de tubería. - Se hará de acuerdo con ASME B31.8 – Ultima version (841.11 Steel Pipe Design Formula). El método aceptado para la determinación del espesor de las paredes de un ducto es la fórmula de Barlow,

t = P* D 2 * S * F * E * T

donde:

t: espesor nominal de pared (mm) P: presión de diseño (kPa) D: diámetro exterior (mm)

S: resistencia mínima especificada (kPa) F: factor de diseño

E: factor de unión longitudinal T: factor de temperatura

Los valores de S, E y T serán obtenidos según Norma ASME B31.8 El factor de diseño siempre deberá ser igual a F = 0.3. El espesor mínimo de la tubería debe ser Sch40.

Se establece para el dimensionamiento de las tuberías, que las mismas transporten el caudal requerido por los equipos, incluyendo las futuras ampliaciones, teniendo en cuenta ciertas limitaciones en las perdidas de carga y velocidades de circulación. Para gases de media y alta presión, puede emplearse la fórmula de Renouard simplificada:

Donde:

PA: presión absoluta a la entrada del tramo de tubería (kg/cm2). PB: presión absoluta a la salida del tramo de tubería (kg/cm2). ρ : densidad relativa del gas 0.65 (aire ρ =1).

L: longitud de cálculo de la tubería (km).

Q: caudal de gas normal a 15ºC y 760 mmHg (m3/h). D: diámetro interior de la tubería (mm).

Se aclara lo siguiente:

Esta fórmula es válida para presiones en el rango 0 a 4 barg y para Q/D< 150. La longitud de cálculo L será la longitud real del tramo más la longitud equivalente por los accesorios de este.

Para el cálculo de velocidad de circulación del fluido se utilizará la siguiente formula

siendo entonces:

V: velocidad de circulación en m/seg Q: caudal de gas normal (m3/h)