Tubería Transporte Sistemas para Líquidos Y Lodos. Código ASME para tuberías de presión, B31
Fecha de emisión: 31 de marzo de 2016 La próxima edición de este Código está programada para su publicación en 2019. Este Código será efectivo 6 meses después de la Fecha de Emisión. ASME emite respuestas escritas escritas a las consultas sobre interpretaciones interpretaciones de aspectos técnicos de este Código. Interpretaciones, Casos de Código y erratas se publican en el sitio web de ASME bajo el Comité Páginas en http://cstools.asme.org/ a medida que se publican. Las erratas a códigos y estándares pueden ser publicadas en el sitio Web de ASME bajo las Páginas del Comité para Proporcionar correcciones a artículos publicados incorrectamente o corregir errores tipográficos o gramaticales En códigos y estándares. Dichas erratas se utilizarán en la fecha fijada. Las páginas del Comité se s e pueden encontrar en http://cstools.asme.org/. Hay una opción disponible para Automáticamente recibirá una notificación por correo electrónico cuando las erratas se publican en un código códig o o estándar en particular. Esta opción se puede encontrar en la Página de Comité apropiada después de seleccionar "Errata" en la "Publicación Información”. ASME es la marca registrada de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos. Este código o estándar se desarrolló bajo procedimientos acreditados como cumpliendo los criterios para American National Estándares. El Comité de Normas que aprobó el código o el estándar fue equilibrado para asegurar que Competentes e interesados han tenido la oportunidad de participar. El código o estándar propuesto se hizo Disponible para revisión y comentario público que brinda una oportunidad para el aporte público adicional de la industria, la academia, Las agencias reguladoras y el público en general. ASME no "aprueba", "tasa" o "endosa" cualquier artículo, construcción, construcción, dispositivo propietario o actividad. ASME no adopta ninguna posición con respecto respecto a la validez de los derechos de patente Artículos mencionados en este documento, y no se compromete a asegurar a nadie que utilice una norma contra la Infracción de cualquier carta patente aplicable, ni asume ninguna responsabilidad. Los usuarios de un código o norma son expresamente Que la determinación de la validez de tales derechos de patente y el riesgo de Responsabilidad. La participación de representantes de agencias federales o personas afiliadas a la industria no debe ser interpretada como Gobierno o industria de este código o estándar. ASME se responsabiliza únicamente de las interpretaciones interpretaciones de este documento emitidas de acuerdo con las ASME procedimientos y políticas, que impide la emisión de interpretaciones interpretaciones por los individuos. Ninguna parte de este documento puede ser reproducida de ninguna forma, En un sistema de recuperación electrónica o de otro modo, Sin el previo permiso por escrito del editor. La Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos Two Park Avenue, Nueva York, NY 10016-5990 Copyright © 2016 por LA SOCIEDAD AMERICANA DE INGENIEROS MECÁNICOS Todos los derechos reservados Impreso en EE.UU.
CONTENIDO Prólogo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vi Lista del Comité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ix Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Xi Resumen de Cambios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Xiii Capítulo I Alcance y Definiciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 400 Declaraciones Generales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Figuras 400.1.1-1 Diagrama que muestra el alcance de ASME B31.4 Excluyendo dióxido de carbono Sistemas de tuberías. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 400.1.1-2 Diagrama que muestra el alcance de ASME B31.4 para el ducto de dióxido de carbono Sistemas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 400.1.1-3 Diagrama que muestra el alcance de ASME B31.4 para sistemas de tubería de lechada. . . . . . 5 Capítulo II Diseño. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 401 Cargas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 402 Cálculo de tensiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 403 Criterios para los ductos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 404 Criterios para Conexiones, Asambleas y Otros Com ponentes (Alternativamente, Criterios para Componentes). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Figuras 404.3.3.1-1 Rejillas Extruidas Reforzadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 404.3.4-1 Detalles de soldadura para aberturas con cerco completo Tipos de Reforzamiento. . . . . . . . . 29 404.3.4-2 Detalles de soldadura para aberturas con refuerzo de tipo localizado. . . . . . . . . 30 404.3.4-3 Detalles de soldadura para aberturas sin refuerzo distinto de eso En la cabecera y las paredes de la rama. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 404.3.5-1 Refuerzo de Conexiones de Sucursales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Mesas 402.1-1 Factor de Flexibilidad, k, y Factor de Intensificación de Estrés, i. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 403.2.1-1 Factores de juntas de soldadura aplicables a las especificaciones comunes de tuberías. . . . . . . 19 403.3.1-1 Valores permitidos para tensiones del sistema de tuberías. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 404.3.4-1 Criterios de diseño para conexiones de ramas soldadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Capítulo III Materiales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 423 Materiales - Requisitos generales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 425 Materiales aplicados a piezas diversas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Mesa 423.1-1 Estándares de materiales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Capítulo IV Requisitos dimensionales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 426 Requisitos dimensionales para tuberías estándar y no estándar Componentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Mesa 426.1-1 Estándares dimensionales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Iii
Capítulo V Construcción, soldadura y montaje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 434 Construcción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 435 Montaje de componentes de tubería. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Figuras 434.8.6-1 Diseño de junta soldada a tope aceptable para espesores de pared iguales. . . . . . . . . . 48 434.8.6-2 Diseño de junta soldada a tope aceptable para espesores de pared desiguales. . . . . . . 49 434.8.6-3 Detalles de fijación recomendados de bridas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Mesa 434.6-1 Cubierta mínima para los ductos enterrados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Capítulo VI Inspección y ensayo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 436 Inspección. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 437 Pruebas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Capítulo VII Procedimientos de Operación y Mantenimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 450 Procedimientos de operación y mantenimiento que afectan la seguridad del líquido Y sistemas de tuberías de transporte de lodo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 451 Operación y mantenimiento de tuberías. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 452 Estación de bombeo, Terminal y Almacenamiento Funcionamiento y Mantenimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 453 Control de Corrosión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 454 Plan de Emergencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 455 Registros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 456 Calificar un sistema de tuberías para una presión de funcionamiento más alta. . . . . . . . . . . . . . 74 457 Abandono de un sistema de tuberías. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Figuras 451.6.2.2-1 Interacción de Tipo I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . sesenta y cinco 451.6.2.2-2 Interacción Tipo II. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . sesenta y cinco Mesas 451.6.2.9-1 Métodos aceptables de reparación de tuberías (no endurecidos, no arrugados y Nonbuckled Pipe). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 451.6.2.9-2 Métodos aceptables de reparación de tuberías para abolladuras, hebillas, ondulaciones, Arrugas, acoplamientos de fugas y reparaciones anteriores defectuosas. . . . . . . . . . . . . . 70 Capítulo VIII Control de la corrosión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76 460 General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 461 Control externo de corrosión para tuberías enterradas o sumergidas. . . . . . . . . . . . 76 462 Control interno de corrosión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 463 Control externo de corrosión para tuberías expuestas a la atmósfera. . . . . . . . . . 80 464 Tuberías en entornos árticos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 465 Tuberías en Servicio de Alta Temperatura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 466 Control externo de corrosión para tuberías aisladas térmicamente. . . . . . . . . . . . . 82 467 Corrosión por estrés y otros fenómenos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 468 Registros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Capítulo IX Sistemas de oleoductos líquidos en alta mar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 A400 Declaraciones generales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 A401 Condiciones de diseño. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 A402 Cálculo de tensiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……… . . . . . . . . . . 87 A403 Criterios para tuberías. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 A404 Criterios para Conexiones, Asambleas y Otros Componentes (Alternativamente, Criterios para Componentes). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 A405 Pipe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 A406 Otras consideraciones de diseño. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 A421 Diseño de Elementos de Soporte de Tubería. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
A423 Materiales - Requisitos generales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 A434 Construcción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 A436 Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 A437 Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 Procedimientos de operación y mantenimiento A450 que afectan la seguridad del líquido y sistemas de tuberías de transportación de lodos .... ... ... ... ..... .... ... . 95 Operación y mantenimiento de la tubería de A451 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 95 Estación de la bomba de A452, terminal, y operación de las instalaciones del almacenaje y Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 A454 Emergency Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 A460 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 A461 el control de la corrosión externa para las tuberías sumergidas offshore ... .... 97 A463 control de la corrosión externa para tuberías expuestas a la atmósfera .... 97 Mesa A 402.3.5-1 factores de diseño para los sistemas de tuberías offshore. .... .... ..... ..... ...... 88 Capítulo x sistemas de gasoductos de dióxi do de carbono .... .... .... ......... .... ......... ... .... .... 99 B400 General Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Materiales de B423 — requisitos generales de la misma ... ... ... ... .... ... .... ... .... .... .... .... 99 B434 Construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 B437 Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Operación y mantenimiento de la tubería de B451 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 99 B454 Emergency Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Capítulo XI sistemas de tuberías de lodos. ... ... ... ..... .... .... ....... ... .... ... ...... .... ........ ... . 101 C400 General Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 C401 Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 C403 Criteria for Pipelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Criterios de C404 para las guarniciones, los montajes, y otros componentes (alternativomente, Criteria for Components) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Materiales de C423 — requisitos generales de la misma ... ... ... ... .... ... .... ... .... .... .... .... 102 Requisitos dimensionales de C426 para la tubería estándar y no estándar Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 C434 Construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 C437 Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Operación y mantenimiento de la tubería de C451 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 104 C454 Emergency Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 C457 el abandono de un sistema de tuberías .... ... ... ... .... ..... ... .... ... ... .... .... .... ... ... 104 C460 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 C461 el control de la corrosión externa para las tuberías enterradas o sumergidas .... 104 C468 Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Mesas C423.1-1 Material Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 C 423.1-2 normas materiales no aplicables a los sistemas de tuberías de lodos de Table 423.1-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 C 426.1-2 normas dimensionales no aplicables a los sistemas de tuberías de lodos de Table 426.1-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Apéndice obligatorio I Referenced Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Apéndices no obligatorios Un envío de consultas técnicas al Comité de tuberías de presión B31 ... 108 B publicaciones que no figuren en el código o obligatorias Apéndice i, pero puede ser de utilidad informativa.... .... .... ... ... .... ... 110 Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
Prólogo La necesidad de un código nacional para la tubería de presión se hizo cada vez más evidente de 1915 a 1925. para satisfacer esta necesidad, el American Engineering Standards Committee (más tarde cambió a la) American Standards Association [asa]) inició el proyecto B31 en marzo de 1926 a petición de la Sociedad Americana de ingenieros mecánicos (ASME), y con esa sociedad como patrocinador único. Después de varios años de trabajo por el Comité Seccional B31 y sus subcomités, una primera edición fue Publicado en 1935 como un código estándar tentativa americana para la tubería de la presión. Una revisión del estándar tentativo original fue comenzada en 1937. Varios años más de esfuerzo fue para asegurar la uniformidad entre las secciones y la eliminación de los requisitos divergentes y discrepancias, así como para mantener el código al corriente de la técnica de la insuelda de los progresos actuales, cálculos de estrés, y referencias a nuevos estándares dimensionales y materiales. Durante este una nueva sección fue añadida en la tubería de refrigeración, preparada en cooperación con la Sociedad Americana de ingenieros de refrigeración (ASRE) y complementando el estándar americano Código de refrigeración mecánica. Este trabajo culminó en el código estándar americano 1942 para tuberías de presión. Los suplementos 1 y 2 del código 1942, que aparecieron en 1944 y 1947, respectivamente, introdujeron n uevos estándares dimensionales y materiales, una n ueva fórmula para el grueso de pared de la pipa, y más requisitos comprensivos para la tubería del instrumento y de control. Poco después de que el código de 1942 se establecieron procedimientos para la tramitación de consultas que requieren explicación o interpretación de los requisitos del código, y para publicar tales investigaciones y respuestas en la ingeniería mecánica para la información de todos los interesados. Aumento continuo de la severidad de las condiciones de servicio, con desarrollos simultáneos de los nuevos materiales y diseños iguales a satisfacer estos requisitos más altos, habían señalado a la necesidad por 1948 para cambios más extensos en el código que podría ser proporcionado por los suplementos solamente. La decisión fue alcanzada por asa y el patrocinador para reorganizar el Comité Seccional y sus varios subcomités, e invitar a los diversos órganos interesados a reafirmar sus representantes o para designar otros nuevos. Después de su reorganización, el Comité Seccional B31 hizo un revisión intensiva del código 1942, y un Dewa revisado aprobado y publicado en febrero de 1951 con la designación asa b 31,1-1951, que incluyó a; una revisión general y una prórroga de los requisitos para acordar las prácticas vigentes en el momento b; revisión de las referencias a las normas dimensionales y especificaciones materiales existentes, y la adición de referencias a las nuevas C; clarificación de los requisitos ambiguos o conflictivos El suplemento no. 1 a b 31,1 fue aprobado y publicado en 1953 como asa b 31,1 a-1953. Este Suplemento y otras revisiones aprobadas se incluyeron en una nueva edición de b 31,1 publicado en 1955 con la designación asa b 31,11955. Una revisión por los comités ejecutivos y seccionales de B31 en 1955 dio lugar a una decisión de desarrollar y publicar secciones de la industria como documentos de código separados de la norma americana código B31 para tuberías de presión. Asa b 31,4-1959 era el prime r documento separado del código para el transporte del aceite Sistemas de tuberías y reemplazado esa parte de la sección 3 del código b 31,1-1955 que cubre el aceite sistemas de tuberías de transporte. En 1966, b 31,4 fue revisado para expandir la cobertura de la soldadura, inspección, y las pruebas, y para añadir nuevos capítulos que cubren los requisitos de construcción y operación y los procedimientos de mantenimiento que afecten la seguridad de los sistemas de tuberías. Este revisiones publicó con la designación usas b 31,4-1966, sistemas aflautados del transporte del petróleo líquido, desde Asa fue reconstituida como el Instituto de estándares de los Estados Unidos de América (USASI) en 1966. USASI cambió su nombre, a partir del 6 de octubre de 1969, al Instituto Americano de estándares nacionales, Inc. (ANSI), y usas b 31,4-1966 fue redesignada como ANSI b 31,4-1966. El B31 seccional Comité fue redesignado como American National Standards Committee B31 código de presión Tuberías, y, debido a la amplia campo involucrado, más de 40 diferentes sociedades de ingeniería aplicaciones. Además, se han incluido cambios en la pared mínima de referencia requisitos de espesor según lo permitido por las especificaciones de fabricación. La edición 2016 fue aprobado por ANSI el 22 de febrero de 2016, y designado como ASME b 31,4-2016.
Introducción El código ASME B31 para tuberías de presión consiste en un número de publicaciones individualmente Secciones, cada una estándar nacional estadounidense. Las reglas para cada s ección reflejan los tipos de tuberías instalaciones consideradas durante su desarrollo, de la siguiente manera: B tubería de la energía 31,1: la tubería encontrada típicamente en centrales eléctricas, industriales y plantas institucionales, sistemas de calefacción geotérmica y calefacción central y distrital y sistemas de refrigeración B tubería del proceso de 31.3: tubería encontrada típicamente en refinerías de petróleo; química, farmacéutica, textiles, papel, semiconductores y plantas criogénicas; y plantas de procesamiento relacionadas y terminales B sistemas de transporte de oleoductos 31,4 para líquidos y lodos: transportación de tuberías peligrosas productos que son predominantemente líquidos entre instalaciones, producción y almacenamiento campos, plantas y terminales, y dentro de los terminales y bombeo, regulación, y estaciones de medición asociadas a sistemas de tuberías líquidas B 31.5 tuberías de refrigeración y componentes de transferencia de calor: tuberías para refrigerantes y secundarios refrigerantes B 31,8 sistemas de tuberías de transmisión y distribución de gas: tuberías de transporte de productos que son predominantemente gas entre las fuentes y los terminales, incluyendo el compresor, regulando, y estaciones de medición, y la recolección de gas piplines B 31,9 servicios de construcción de tuberías: tuberías típicamente encontradas en industrial, institucional, comercial, y los edificios públicos, y en las residencias de varias unidades, que no requiere la gama de tamaños, presiones, y temperaturas cubiertas en b 31,1 B tubería y tuberías del hidrógeno de 31.12: tubería en servicio gaseoso y líquido del hidrógeno y gasoductos en servicio de hidrógeno gaseoso Este es el 31,4 b, sistemas de transporte de tuberías para líquidos y la sección de códigos de lodos. En adelante, en esta introducción y en el texto de este código sección b 31,4, donde la palabra "Code" se utiliza sin la identificación específica, significa esta sección del código. Es responsabilidad del usuario seleccionar la sección de código que más se aplica a una propuesta instalación de tuberías. Factores que deben considerarse incluyen limitaciones de la sección de códigos, requisitos, y la aplicabilidad de otros códigos y normas. Todos los requisitos aplicables de se cumplirá la sección de código seleccionada. Para algunas instalaciones, más de una sección de código puede aplicar a diferentes partes de la instalación. Ciertas tuberías dentro de una instalación pueden estar sujetas a códigos y estándares nacionales o industriales. El usuario también es responsable de imponer requisitos suplementarios a los del código si es necesario para asegurar una tubería segura para la instalación propuesta. El código especifica los requisitos de ingeniería considerados necesarios para un diseño seguro, la construcción, operación y mantenimiento de tuberías de presión. Si bien la seguridad es la principal por sí solo no regirá necesariamente las especificaciones finales para cualquier instalación de tuberías o operación. El código no es un manual de diseño. Muchas decisiones que se deben tomar para producir no se especifica una instalación de tubería de sonido y para mantener la integridad del sistema durante la operación en detalle dentro de este código. El código no sirve como sustituto de la ingeniería de sonido juicios por la empresa operadora y el diseñador. En la mayor medida posible, los requisitos de código para el diseño se indican en términos de diseño básico principios y fórmulas. Estos se complementan según sea necesario con requisitos específicos para asegurar la aplicación uniforme de los principios y guiar la selección y aplicación de los elementos de tubería. El código prohíbe los diseños y prácticas conocidos como inseguros y contiene advertencias donde
PRECAUCIÓN, pero no la prohibición, está garantizado. Esta sección de código incluye (a) referencias a especificaciones de materiales aceptables y estándares de componentes, incluyendo dimensiones requisitos y presión – grados de temperatura (b) requisitos para el diseño de componentes y ensamblajes, incluyendo soportes de tuberías (c) requisitos y datos para la evaluación y limitación de tensiones, reacciones y movimientos asociados a la presión, cambios de temperatura y otras fuerzas d orientación y limitaciones sobre la selección y aplicación de materiales, componentes y métodos de Unión (e) requisitos para la fabricación, el montaje, y la erección de la tubería f requisitos para el examen, la inspección y la prueba de las tuberías g procedimientos para la operación y el mantenimiento que son esenciales para la seguridad pública h disposiciones para la protección de las tuberías contra la corrosión externa y la corrosión y la erosión internas Se pretende que esta edición de la sección b del código 31,4 no sea retroactiva. A menos que el acuerdo sea específicamente entre las partes contratantes para utilizar otra cuestión, o el órgano regulador que la jurisdicción impone el uso de otro tema, la última edición emitió al menos 6 meses antes de la fecha original del contrato para la primera fase de actividad que cubra un sistema o sistemas de tuberías deberá ser el documento rector para todo el diseño, materiales, fabricación, erección, examinación, y prueba para la tubería hasta la terminación del trabajo y la operación inicial. Se advierte a los usuarios de este código que no utilicen revisiones de código sin la seguridad de que son aceptables para las autoridades competentes en la jurisdicción donde se instalará la tubería. Los usuarios del código notarán que los párrafos del código no están necesariamente numerados consecutivamente. Tales discontinuidades resultan de seguir un esquema común, en la medida de lo posible, para todo el código Secciones. De esta manera, el material correspondiente se numera en la mayoría de las secciones de código, facilitando así la referencia de aquellos que tienen ocasión de utilizar más de una sección. El código está bajo la dirección del Comité ASME B31, código de tubería de presión, que es organizado y opera bajo los procedimientos de la so ciedad americana de ingenieros mecánicos que han sido acreditados por el American National Standards Institute. La Comisión es un una y mantiene todas las secciones de código actuales con nuevos desarrollos en materiales, construcción y práctica industrial. Las nuevas ediciones se publican en los intervalos de 3 a 5 años. Cuando ninguna sección del código ASME para tuberías de presión cubra específicamente un sistema de tuberías, a su discreción, el usuario puede seleccionar cualquier sección determinada para ser generalmente aplicable. Embargo, se advierte que los requisitos suplementarios de la sección elegida pueden ser necesarios para para un sistema de tuberías seguro para la aplicación prevista. Limitaciones técnicas de las distintas secciones, requisitos legales, y la posible aplicabilidad de otros códigos o estándares son algunos de los factores ser considerado por el usuario para determinar la aplicabilidad de cualquier sección de este código. El Comité ha establecido un procedimiento ordenado para examinar las solicitudes de interpretación y revisión de los requisitos de código. Para recibir la consideración, las investigaciones deben estar por escrito y debe dar los detalles completos (véase Apéndice no obligatorio una preparación de la cubierta de técnico consultas). La respuesta aprobada a una investigación será enviada directamente al Inquirer. Además, la pregunta y la respuesta se publicarán como parte de un suplemento de interpretación emitido a la
Sección de códigos. Un caso es la forma prescrita de respuesta a una investigación cuando el estudio indica que el código wording necesita clarificación o cuando la respuesta modifica los requisitos existentes del código o otorga permiso para utilizar nuevos materiales o construcciones alternativas. El caso se publicará en la Página Web de b 31,4 en http://cstools.ASME.org/. Un caso se emite normalmente por un período limitado, después de lo cual puede ser renovado, incorporado en el código, o se le permite expirar si no hay indicación de necesidad adicional de los requisitos cubierto por el caso. No obstante, las disposiciones de un caso podrán utilizarse después de su expiración o la retirada, proporcionando el caso fue eficaz en la fecha del contrato original o fue adoptado antes terminación de la obra, y las partes contratantes acuerdan su uso. Los materiales se enumeran en las tablas del esfuerzo solamente cuando el uso suficiente en la tubería dentro del alcance del código se ha mostrado. Los materiales pueden estar cubiertos por un caso. Las solicitudes de incluir pruebas de uso satisfactorio y datos específicos para permitir el establecimiento de tensiones, límites de temperatura máxima y mínima, y otras restricciones. Criterios adicionales se puede encontrar en las directrices para la adición de nuevos materiales en la caldera ASME y la presión Código del buque, sección II y sección VIII, División 1, apéndice b. (para desarrollar el uso y ganancia la experiencia, los materiales no listados se pueden utilizar de acuerdo con el párrafo. 423,1.) Las solicitudes de interpretación y sugerencias de revisión deben dirigirse al Secretario, ASME B31 Committee, dos Park Avenue, Nueva York, NY 10016 (http://go.ASME.org/inquiry).
Sistemas de transporte de tuberías para líquidos Y lodos Capítulo i Ámbito de aplicación y definiciones 400 declaraciones generales (a) este código de sistemas de transporte de tuberías es uno de varias secciones de la sociedad americana de mecánica Código de los ingenieros para la tubería de la presión, ASME B31, y es responsabilidad del usuario de este código seleccionar la sección aplicable. Esta sección se publica como un documento separado para su conveniencia. Este código es destinado a aplicar a los sistemas de tuberías que transportan líquidos incluyendo, pero no limitado a, petróleo crudo, condensado, productos petrolíferos líquidos, gasolina natural, gas natural líquidos, gas de petróleo licuado, dióxido de carbono (supercrítico), alcohol líquido, amoníaco anhidro líquido, producido agua, agua de inyección, s almuera, biocombustibles, y mezclas. A lo largo de este código, estos sistemas se denominados sistemas de tuberías líquidas. (b) los requisitos de este código son adecuados para seguridad en condiciones normalmente encontradas en el funcionamiento de los sistemas de tuberías líquidas. Requisitos para todas las condiciones anormales o inusuales no son específicamente previstos, ni son todos los detalles de la ingeniería y la construcción prescrito. Todos los trabajos realizados en el el alcance de este código debe cumplir con las normas de seguridad expresa o implícita. (c) el propósito principal de este código es establecer requisitos para el diseño seguro, construcción, inspección, prueba, operación, y mantenimiento de la tubería líquida sistemas de protección del público en general y el personal de la empresa operadora, así como protección del sistema de tuberías contra vandalismo y daño accidental por otros, y protección razonable del medio ambiente. (d) este código se refiere a la seguridad del empleado para la medida en que se ve afectada por el diseño básico, la calidad de materiales y mano de obra, y los requisitos para construcción, inspección, pruebas, operación y mantenimiento de los sistemas de tuberías líquidas. Industrial existente normas de seguridad relativas a las zonas de trabajo, trabajo seguro prácticas y dispositivos de seguridad no están destinados a ser suplantados por este código. (e) se advierte al diseñador que el código no es un manual de diseño. El código no desaparece con el 1 necesidad para el ingeniero o juicio de ingeniería competente. En general, el código emplea un enfoque para muchos de sus requisitos. (1) para el diseño y la construcción, un diseñador puede elija utilizar un análisis más completo y riguroso para desarrollar requisitos de diseño y construcción. Cuando el diseñador decide tomar este enfoque, el diseñador proporcionará detalles y cálculos que demuestren el diseño, la construcción, la examinación, y la prueba son constantes con los criterios de este código. Estos detalles se ser adecuado para la empresa operadora verificar la validez del enfoque y s erán aprobados por el empresa operadora. Los detalles se documentarán en el diseño de ingeniería. (2) para la operación y el mantenimiento, el funcionamiento empresa puede optar por utilizar un análisis más riguroso para desarrollar requerimientos de operación y mantenimiento. Cuando la empresa operadora decide tomar esta la empresa operadora facilitará los detalles de la y los cálculos que demuestran que tal alternativa las prácticas son coherentes con los objetivos de este código. Los datos se documentarán en los registros operativos y retenidos durante toda la vida de la instalación. (f) este código no será retroactivo o interpretado como aplicar a los si stemas de tuberías instalados antes de la fecha de emisión indicada en la página de título del documento en diseño, materiales, construcción, montaje, inspección, y las pruebas se refieren. Se pretende, sin embargo, que las disposiciones del presente código se aplicarán en 6 meses después de la fecha de la emisión a la relocalización, reemplazo, y alteración o cambio de los existentes sistemas de tuberías; y a la operación, mantenimiento y control de corrosión de sistemas aflautados nuevos o existentes. Después de que las revisiones de código sean aprobadas por ASME y ANSI, pueden ser utilizados por acuerdo entre la contratación las partes
que comiencen con la fecha de emisión. Revisiones requisitos obligatorios o mínimos para los nuevos instalaciones 6 meses después de la fecha de emisión excepto instalaciones de tuberías o componentes contratados para o en construcción antes del final del 6-mes período. g) se advierte a los usuarios de este código que en algunos áreas la legislación puede establecer jurisdicción gubernamental sobre la materia cubierta por este código y se advierten en contra de hacer uso de revisiones que son menos restrictivos que los requisitos anteriores sin tener garantía de que han sido aceptados por el propio las autoridades competentes en la jurisdicción en que instalarse. El Departamento de transporte, Estados de América, normas que rigen el transporte por Pipeline en comercio interestatal y extranjero de petróleo, productos petrolíferos y líquidos como anhidro el amoníaco o el dióxido de carbono se prescriben bajo Parte 195 — transporte de líquidos peligrosos por Pipeline, título 49 — transporte, código de Federal Regulaciones. 400,1 alcance 400.1.1 este Código prescribe los requisitos para la diseño, materiales, construcción, montaje, inspección, prueba, operación, y mantenimiento de la tubería líquida sistemas entre los campos de producción o las instalaciones, el tanque granjas, instalaciones de almacenamiento soterradas, naturales plantas de procesamiento de gas, refinerías, estaciones de bombeo, amoniacolas plantas, los terminales (infante de Marina, el carril, y el carro), y otro puntos de entrega y recepción, así como el transporte de tuberías los líquidos dentro de estaciones de bombeo, granjas del tanque, y terminales asociados a sistemas de tuberías líquidas. (véase Figs. 400.1.1-1 y 400.1.1-2. Este código también prescribe requisitos para el diseño, materiales, construcción, montaje, inspección, prueba, operación y mantenimiento del transporte de tuberías lodos acuosos de materiales no peligrosos como el carbón, minerales, concentrados y otros materiales sólidos, entre una planta de procesamiento de lodos o terminal y un planta receptora o terminal (ver Fig. 400.1.1-3). La tubería consiste en la pipa, rebordes, empernando, juntas, válvulas, dispositivos de la relevación, guarniciones, y el pressurecontaining partes de otros componentes de tubería. También se incluye perchas y soportes, y otros equipos elementos necesarios para evitar la sobretensión del pressurecontaining piezas. No incluye estructuras de soporte como marcos de edificios, candeleros, o fundaciones, o cualquier equipo como definido en párr. 400.1.2 (b). Los requisitos para las tuberías offshore se encuentran en Capítulo IX. Requisitos para las tuberías de dióxido de carbono se encuentran en el capítulo x. requisitos para tuberías de lodos se encuentran en el capítulo XI. También se incluyen dentro del alcance de este código son a el petróleo líquido auxiliar primario y asociado y tubería de amoníaco anhidro líquido en los terminales de la tubería (infante de Marina, ferrocarril, y carro), granjas del tanque, estaciones de la bomba, estaciones de reducción de presión, y estaciones de medición, incluidas las trampas de raspador, los coladores y los bucles de prueba b tanques de almacenamiento y de trabajo, incluido el tipo de tubería almacenaje fabricado de la pipa y de las guarniciones, y de la tubería interconexión de estas instalaciones 2 (c) petróleo líquido y amoniaco líquido anhidro tuberías ubicadas en la propiedad que se ha reservado para tal tubería dentro de la refinería de petróleo, gasolina natural, procesamiento de gas, amoniaco y plantas a granel d los aspectos de la operación y el mantenimiento de sistemas de gasoductos líquidos relacionados con la seguridad y protección del público en general, el personal de la empresa operadora, entorno, propiedad y sistemas de tuberías [ver párrs. 400 (c) y (d)] 400.1.2 este código no se ha desarrollado para aplicar a (a) tubería de servicio de construcción, tal agua, aire o vapor (b) recipientes a presión, intercambiadores de calor, bombas, medidores, y otros equipos tales como tuberías internas y conexiones para tuberías, excepto como limitadas por para. 423.2.4 ( b)
(c) tuberías con una temperatura de diseño por debajo de − 20 ° f (− 30 ° c) o por encima de 250 ° f (120 ° c) [para las ap licaciones de abajo − 20 ° f (− 30 ° c), véase párrs. 423.2.1 (a) y
423.2.6] (d) cubierta, tubería, o pipa usada en pozos de aceite y manantial Asambleas 400,2 definiciones Algunos de los términos más comunes relacionados con la se definen a continuación. Para los términos de s oldadura utilizados en este código pero no se muestra aquí, las definiciones de acuerdo con AWS a 3.0 apliqúese. cargas accidentales: cualquier carga o combinación no planificada de cargas no planificadas causadas por la intervención humana o por fenómenos. corrosión activa: corrosión que continúa o no arrestado. anomalía: una indicación, detectada por no destructivo examinación (tal como inspección en línea). soldadura por arco (AW) 1: un grupo de procesos de soldadura que produce fusión de piezas de trabajo calentando con un arco. Los procesos se utilizan con o sin la aplicación de la presión y con o sin el metal del llenador. welding1 automática: soldadura con equipo que requiere sólo ocasional o ninguna observación de la soldadura, y ningún ajuste manual de los controles del equipo. relleno: material colocado en un agujero o zanja para llenar excavado espacio alrededor de una tubería. imperfección contundente: una imperfección caracterizada por variaciones suavemente contorneadas en espesor de pared 2 acoplamiento disidente: un componente instalado en la tubería para permitir que la tubería se separe cuando se la carga axial se aplica al acoplamiento. 1 estos términos de la soldadura convienen con AWS a 3.0. 2 las imperfecciones agudas pueden ser embotadas moliendo, pero la ausencia de una imperfección aguda debe ser verificada por visual y examen no destructivo.
Diagrama 400.1.1-1 que muestra el alcance de ASME b 31,4 excluyendo sistemas de tuberías de dióxido de carbono (ver Fig. 400.1.1-2)
Diagrama 400.1.1-3 que demuestra el alcance de ASME b 31,4 para los sistemas de la tubería de la mezcla
hebilla: una condición donde la tubería ha sufrido suficiente deformación de plástico para causar arrugas permanentes en la pared de la pipa o la deformación seccionada transversalmente excesiva causados por cargas que actúan solas o en combinación con presión hidrostática. autógena del extremo (típicamente, una junta del extremo, sola autógena del v -surco): a soldar entre dos miembros alineados aproximadamente en el mismo avión. protección catódica (CP): técnica para reducir la corros ión de una superficie metálica haciendo que la superficie del cátodo de una célula electroquímica. caracterizar: cuantificar el tipo, tamaño, forma, orientación, y localización de una anomalía. capa: líquido, suceptible, o composición de la masilla que, después de la aplicación a una superficie, se convierte en un sólido película adherente protectora o funcional. Capa también incluye cinta adhesiva. sistema de la capa: termine el número y los tipos de capas aplicado a una superficie en un orden predeterminado. (cuando utilizado en un sentido más amplio, preparación de la superficie, pretratamientos, grueso seco de la película, y manera del uso se incluyen.) resorte frío: desviación deliberada de la tubería, dentro de su fuerza de rendimiento, para compensar la previsión expansión. pandeo de columna: pandeo de una viga o tubo bajo compresión carga axial en la que las cargas causan un lateral inestable desviación; también se conoce como trastorno de pandeo. componente: un artículo o un elemento individual cabido en línea con tubería en un sistema de tuberías, como, pero no limitado a, válvulas, codos, tees, bridas y cierres. conectores: componentes, excepto bridas, utilizados para el propósito de unir mecánicamente dos secciones de tubería. consecuencia: impacto que una falla de la tubería podría tener en el público, los empleados, la propiedad y el medio ambiente. corrosión: deterioro de un material, usualmente un metal, eso resulta de una reacción con su ambiente. inhibidor de corrosión: sustancia química o combinación de sustancias que, cuando están presentes en el medio ambiente o en una superficie, previene o reduce la corrosión. defect1: una discontinuidad o discontinua que por naturaleza o el efecto acumulado hacen que una pieza o producto no cumplir con las normas mínimas de aceptación o Especificaciones. El término señala rechazamiento. abolladura: deformación cóncava permanente de la circular corte transversal del tubo que produce una disminución de diámetro.
vida del diseño: un período del tiempo usado en cálculos del diseño, seleccionado con el fin de verificar que un reemplazable o componente permanente es adecuado para la prevista período de servicio. La vida del diseño no pertenece a la vida del sistema de tuberías, ya que un mantenimiento y el sistema protegido de la tubería puede proporcionar el transporte líquido servicio indefinidamente. detecte: para detectar o para obtener indicaciones medibles de una anomalía o defecto de recubrimiento en una tubería usando inspección u otras tecnologías. discontinuity1: una interrupción de la estructura típica de un material, como la falta de homogeneidad en su mecánica, características metalúrgicas o físicas. Una discontinuidad no es necesariamente un defecto. ductilidad: medida de la capacidad de un material que se deformado plásticamente antes de fracturarse. electrolito: una sustancia química que contiene iones que migrar en un campo eléctrico. Para los propósitos de este código, los electrolitos incluyen el suelo o el líquido adyacente y en contacto con una tubería metálica enterrada o sumergida sistema, así como algunos productos líquidos transportados. empleador: el propietario, fabricante, fabricador, contratista, ensamblador, o instalador responsable de la soldadura, soldando,y nde realizados por su organización, incluyendo procedimientos y calificaciones de desempeño. diseño de ingeniería: diseño detallado desarrollado a partir de requisitos de funcionamiento y conformidad con el código requisitos, incluyendo todos los dibujos necesarios y Especificaciones, que rigen una instalación de tuberías. ambiente: entorno o condiciones (física, química, o mecánica) en la que existe un material. Epóxido: tipo de resina formada por la reacción de alifático o polioles aromáticos (como bisfenol) con Epiclorhidrina y caracterizado por la presencia de oxirano reactivos grupos finales. evaluación: una revisión, tras la caracterización de un anomalía procesable, para determinar si la anomalía cumple con los criterios de aceptación especificados. examen: inspección física directa de una tubería que pueden incluir el uso de un examen no destructivo (NDE) técnicas o métodos. Experiencia: actividades de trabajo realizadas en un Método de NDT bajo la dirección de la supervisión calificada, incluyendo el rendimiento del método NDT actividades conexas, pero si n incluir el tiempo invertido en programas de formación organizados. fallo: término general utilizado para implicar que una parte en el servicio se ha vuelto completamente inoperable; sigue siendo operable, pero es incapaz de llevar a cabo satisfactoriamente su función; o se ha deteriorado seriamente hasta el punto de que se ha vuelto poco fiable o inseguro para su uso continuo. fatiga: proceso de desarrollo o ampliación de un grieta como resultado de ciclos repetidos de estrés.
weld1 del prendedero: una autógena de la sección representativa aproximadamente triangular uniendo dos superficies aproximadamente en ángulos rectos el uno al otro en una articulación de regazo, un empalme de la t, o una Unión de la esquina. Película: capa delgada, no necesariamente visible del material.
Chapter II Design
401 cargas 401,1 clasificaciones de carga 401.1.1 Clasificación de cargas. El diseño de un tubería se basará en la consideración de las cargas identificados en esta sección en la medida en que sean sistema propuesto y aplicable a la propuesta de instalación y operación. Cargas que pueden causar o contribuir a la falla de la tubería o pérdida de servicio del sistema de gasoductos se identificarán y contabilizarán en el diseño. Para el diseño de la fuerza, las cargas serán clasificado como uno de los siguientes: a sostenido (b) ocasional c construcción (d) transitorio 401.1.2 cargas sostenidas. Las cargas sostenidas son aquellas derivadas del uso previsto del sistema de tuberías y cargas de otras fuentes. El peso de la tubería, incluyendo componentes, fluidos y lodos, y cargas debido a la presión son ejemplos de cargas sostenidas. Suelo cubierta, presión hidrostática externa, y vibración debida equipos son ejemplos de cargas sostenidas de otros fuentes. Fuerzas de reacción en los soportes de sostenido cargas y cargas debido al desplazamiento sostenido o a las rotaciones de soportes también son cargas sostenidas. 401.1.3 cargas ocasionales. Ejemplos de cargas ocasionales son las que resultan del viento, nieve, hielo, sísmica, tráfico del camino y del carril, cambio de la temperatura, corrientes, y las ondas excepto donde necesitan ser considerados como sostenido cargas (las cargas causadas por el cambio de temperatura pueden también se considerará sostenido en algunos casos). Cargas resultado del pretensado, las fuerzas residuales de la instalación, hundimiento, asentamiento diferencial, la helada tirón, y el asentamiento de descongelación se incluye en cargas ocasionales. 401.1.4. Cargas de la construcción. Cargas necesarias para la instalación y la prueba de presión del sistema de tuberías son cargas de la construcción. Ejemplos de construcción las cargas incluyen manipulación, almacenamiento, instalación y hidroensayos. 401.1.5 Cargas transitorias. Las cargas que pueden ocurrir durante el funcionamiento de la tubería, tales como fuego, impacto, cayendo objetos, y condiciones transitorias (durante deslizamientos, daños de terceros, colisiones de equipos y accidentes (sobrepresión), incluyendo sobretensión, son ejemplos de cargas. 401,2 Aplicación de cargas 401.2.1 refrenado versus desenfrenado. La condición de restricción es un factor en el comportamiento estructural de la tubería y, consecuentemente, afecta a las tensiones y límites de tensión aplicables. El grado de restricción puede variar con actividades de construcción de tuberías, condiciones de apoyo, propiedades del suelo, terreno y tiempo. A efectos de diseño, este código reconoce dos condiciones de sujeción, restringido y desenfrenado. Orientación en la categorización la condición de la restricción se da abajo.
Ejemplos dados no son ni integrales ni definitivos. (a) "desenfrenado" significa que el tubo es libre de desplazar lateralmente y para filtrar axialmente. Tuberías ilimitadas puede incluir lo siguiente: (1) tubería aérea que se configura para acomodar expansión térmica o movimiento de apoyo (2) curvas de campo y tubos adyacentes enterrados en suave o suelo no consolidado (3) una sección no rellenada de tubería enterrada que es libre de desplazar lateralmente o que contiene una curva (4) secciones no ancladas de la pipa b) Los oleoductos restringidos pueden incluir lo siguiente: (1) secciones de la pipa enterrada (2) secciones de la pipa sobre tierra atada a soportes rígidos espaciados de cerca, anclados en cada extremo y en los cambios en la dirección (3) curvas de campo y tubos adyacentes enterrados en rigidez o suelo consolidado Las porciones de tubería enterrada pueden ser sólo parcialmente refrenado. Las interacciones entre el tubo y el suelo deben evaluarse para asegurar que el suelo proporcione una sujeción adecuada limitar el movimiento de la tubería como sea necesario para prevenir niveles inaceptables de estrés y/o esfuerzo en la tubería y para evitar el fracaso del soporte del suelo, particularmente en los dobleces y las curvas laterales. Orientación sobre el movimiento en las curvas de la pipa, interacción del suelo incluyendo capacidad de rodamiento de tierra, y los resortes de suelo utilizados para representar las fuerzas del suelo en la tubería se pueden encontrar en la publicación de ASCE American lifelines Alliance "directrices para el diseño de tuberías enterradas, "julio de 2001 (con adiciones a través)" 2005) y ASME b 31,1, Apéndice VII no obligatorio.
401.2.2 cargas sostenidas 401.2.2.1 General. En el caso de cargas constantes, se usará el valor esperado de la carga. En el caso de cargas variables, el valor más alto o más bajo especificado se usará, cualquiera que sea más crítico. En el caso de las cargas causadas por la deformación, el extremo esperado se usará el valor. 401.2.2.2 presión de diseño interno. La tubería los componentes en cualquier punto de la tubería se diseñado para una presión de diseño interna que no ser menor que la presión máxima de operación de estado estacionario en ese punto, ni menos que la presión de la cabeza estática en ese momento con la tubería en una condición estática. La la presión máxima de operación de estado estacionario será la suma de la presión de la cabeza estática, la presión requerida para superar las pérdidas de fricción, y la presión de espalda aplicada. Se puede tomar crédito para la presión externa hidrostática modificando la presión de diseño interno para su uso en cálculos relacionados con el diseño de la presión de la tubería y componentes. Aumento de la presión sobre el estado estacionario máximo presión de funcionamiento debido a oleadas y otras variaciones de las operaciones normales se permite de acuerdo con para. 403.3.4. 401.2.2.3 presión hidrostática externa. La tubería se diseñarán para soportar el máximo diferencial esperado entre el exterior y el interno presiones.
401.2.2.4. Efectos de peso combinados con cargas y fuerzas de otras causas se considerarán en el diseño de tuberías. El efecto de la combinación peso de la pipa, de la capa, y de otros accesorios (en el aire y sumergido) en tensiones de la instalación y se considerarán cepas. Variabilidad por peso tolerancias de la fabricación de la capa y absorción de agua también se considerará. 401.2.2.5 las cargas residuales. El sistema de tuberías se instalarán normalmente de manera que se minimicen cargas residuales. Una excepción es cuando un diseñador a propósito planes para cargas residuales. 401.2.2.6. Cargas resultantes del hundimiento se considerará en el diseño cuando se los segmentos de la tubería se localizan en áreas donde el hundimiento se sabe que ocurre. 401.2.3 cargas ocasionales 401.2.3.1. Terremotos; Los siguientes aspectos deben ser considerados al diseñar para los terremotos: a efectos directos debido a las vibraciones del suelo b efectos inducidos (licuefacción, deslizamientos de tierras) (c) efectos debidos al cruce de fallas activas en la superficie 401.2.3.2 las cargas de viento. Las cargas eólicas se considerarán en el diseño de tuberías de arriba-grado. Consulte la ASCE 7 para la aplicación de cargas eólicas. 401.2.3.3 las cargas de hielo. Los siguientes efectos serán considerado al diseñar para las cargas de hielo: a hielo congelado en tuberías y estructuras de apoyo (b) hielo a la deriva (ruptura del hielo del río o en inshorewaters) c las fuerzas de impacto debidas a la descongelación del hielo (d) fuerzas debido a la expansión del hielo 401.2.3.4 carretera y tráfico ferroviario. Carga de la tierra y se considerarán las cargas cíclicas de rieles y camiones. Máximo las cargas del árbol de tráfico se establecerán en la consulta con las autoridades de tráfico apropiadas y otras que operan en las cercanías de la tubería. 401.2.3.5. vibración: Cargas resultantes de la vibración (incluyendo efecto Vortex K armon) y resonancia se considerará. 401.2.3.6 ondas y corrientes. Cargas resultantes de las ondas y corrientes se considerará en el diseño de gasoductos a través de vías fluviales. 401.2.3.7. Efectos de temperatura; La temperatura del diseño es la temperatura del metal esperada en normal operación. No es necesario variar el estrés de diseño para temperaturas del metal entre − 20 ° f (− 30 ° c) y 250 ° f (120 ° c). Sin embargo, algunos de los materiales que se ajustan a l as especificaciones aprobadas para el uso bajo este código pueden propiedades adecuadas para la parte inferior de la banda de temperatura cubierta por este código. Atención se se dará a las propiedades de baja temperatura de los materiales
utilizado para las instalaciones que se exponen a inusualmente bajo temperaturas del suelo, bajas temperaturas atmosféricas o condiciones de funcionamiento transitorias. La temperatura del diseño se debe establecer teniendo en cuenta variaciones de temperatura resultantes de la presión cambios y temperaturas ambientales extremas. Debe tenerse en cuenta las posibles condiciones que pueden causar bajas temperaturas en las tuberías que transportan líquidos que se convierten en gases en o cerca de la atmósfera condiciones. Consulte ASME B31T para obtener más información sobre evaluar la idoneidad de los materiales de tuberías que pueden ser sujeto a un fallo quebradizo debido al servicio de baja temperatura condiciones. Cuando la tubería está expuesta al sol, la consideración se debe dar a la temperatura del metal y el líquido expansión resultante de la ganancia de calor solar. 401.2.4 cargas de la construcción 401.2.4.1 las cargas de instalación. Cargas inducidas durante transporte, manejo, almacenamiento y descenso se considerará. Aumento de la presión externa durante presión de lechada o disminuciones en la presión interna durante el secado al vacío se considerará como instalación cargas. 401.2.4.2 pruebas hidrostáticas. Cargas que se producen durante las pruebas hidrostáticas se considerará. Estos cargas includeweight de contenidos, térmicas y presurizadas efecto final. 401,3 combinación de cargas Al calcular tensiones o tensiones equivalentes, el combinación más crítica de la construcción sostenida, ocasional, y cargas transitorias que se pueden esperar se tendrán en cuenta. Si la filosofía operativa es mantener la operación completa en condiciones ambientales extremas, el sistema se diseñará para la acción concurrente de las cargas sostenidas y ocasionales esperadas. Si la filosofía de funcionamiento es tal que las operaciones se reducirá o descontinuará bajo condiciones ambientales extremas condiciones, las siguientes combinaciones de carga se considerarán: (a) las cargas de funcionamiento del diseño más el ambiental cargas a nivel permisible (b) las cargas de operación reducidas más el máximo cargas medioambientales A menos que se pueda esperar razonablemente que ocurra juntos, no es necesario considerar una combinación de cargas transitorias en combinación con cargas ocasionales. Efectos de las cargas sostenidas causadas por deformaciones sólo se tendrán en cuenta en la medida en que la capacidad de soportar otras cargas se ve afectada. Al combinar cargas ambientales con la construcción cargas, la carga ambiental debe ser seleccionada para reflejar la carga más severa que se pueda encontrar durante la fase de construcción. Al considerar cargas durante las pruebas, no es necesario considerar cargas ocasionales o transitorias como ocurriendo concurrentemente con el sostenido y la construcción las cargas existentes en el momento de la prueba.
402 cálculo de tensiones 402,1 General Circunferencial, longitudinal, esquileo, y equivalente se considerarán las tensiones, teniendo en cuenta las tensiones de todas las obras relevantes, ocasionales, de construcción y cargas transitorias, incluyendo vibración, resonancia y hundimiento. Los efectos de todas las partes de la tubería y todos los las restricciones, los soportes, las guías y las fuentes de fricción deberán ser considerado. Cuando se realizan cálculos de flexibilidad, movimiento lineal y angular del equipo a la que s e ha adjuntado la tubería también se considerado. Los cálculos tendrán en cuenta la intensificación del estrés factores encontrados para existir en componentes distintos tubo recto llano. Se puede tomar crédito por flexibilidad adicional de dichos componentes. En la ausencia de más directamente datos aplicables, los factores de flexibilidad y la intensificación del estrés se pueden utilizar los factores mostrados en la tabla 402.1-1. Cálculos de las tensiones de la tubería en bucles, curvas y desvíos se basará en la gama total de mínimos a temperatura máxima normalmente prevista, independientemente de si la tubería está fría o no. Además a la expansión de la propia línea, el lineal y angular movimientos del equipo al que se adjunta se considerará. Cálculos de fuerzas térmicas y momentos en anclas y equipos como bombas, medidores y calor los intercambiadores se basarán en la diferencia entre temperatura de la instalación y mínimo o máximo temperatura de funcionamiento prevista, cualquiera que sea el resultado un estrés más alto. Las dimensiones nominales del tubo y de las guarniciones serán utilizadas en cálculos de flexibilidad. 402,2 propiedades 402.2.1 coeficiente de la extensión termal. El lineal coeficiente de expansión térmica para carbono y bajo el acero de alta resistencia de la aleación se puede tomar como 6,5 * 10 − 6/in./° f para temperaturas de hasta 250 ° f (11,7 *10 − 6 mm/ mm/° c para temperaturas de hasta 120 ° c). 402.2.2 Modulo de elasticidad. Cálculos de flexibilidad se basará en el módulo de elasticidad en el ambiente temperatura. 402.2.3 Coeficiente de Poisson,. El ratio de Poisson será tomado como 0,3 para el acero. 402,3 Estrés por presión interna Para las tuberías restringidas y libres, la tensión circunferencial (aro) debido a la presión interna es calculado como. (unidades consuetudinarias de Estados Unidos)
Donde: D : Diámetro exterior de tuberia, pulg. (milímetro) Pi : Presión interna del calibrador del diseño, PSI (bar) SH : La tensión circunferencial (aro) debido a interno presión, PSI (MPa) T : grueso de pared de tuberia, pulg. (milímetro) La ecuación antedicha puede no ser aplicable para la tubería D/t menos de 20.
402,4 Tensión de la presión externa Para las tuberías restringidas y libres, la tensión circunferencial de la presión externa, el Pe, se calcula igual que la presión interna pero sustituyendo Pe por Pi. Para presión externa en la ecuación, el estrés compresivo es negativo. Los sistemas de tuberías offshore requieren consideraciones adicionales. Consulte el capítulo IX. 402,5 estrés por expansión térmica 402.5.1 tubo refrenado. Tensión de expansión térmica en la tubería restringida se calcula como.