TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS HIDROCARBUROS 2
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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA PETROLERA INGENIERÍA PETROLERA I / 201 4
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DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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DEDICATORIA
Dedicamos este trabajo principalmente a Dios, por habernos dado la vida y permitirnos el haber llegado hasta este momento tan importante de nuestra formación profesional.
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A los Docentes que en este andar por la vida, influyeron con sus lecciones y experiencias en formarnos como personas de bien y preparadas para los retos que pone la vida, a todos y cada uno de ellos le dedicamos cada una de estas páginas.
JUSTIFICACION
M I SI ÓN El compromiso principal de ESTE PROYECTO. Es aprender cómo va a ampliarse la red de gasoducto y así de esa manera satisfacer satisfacer a los usuarios brindándole gas natural.
RESUMEN
El presente trabajo muestra el desarrollo del tendido de red gas SENKATA ACHACACHI, indicando lo mucho que hemos aprendido en la elaboración del proyecto al realizar el diseño del ducto calculando c alculando los parámetros par ámetros adecuados para p ara el diseño, así como también la elaboración del perfil longitudinal de la trayectoria trazada, también se incluyen las consideraciones técnicas y de construcción de obras civiles a realizarse en forma general para cada fase, por ultimo presentamos los cálculos realizados en el lenguaje de programación VISUAL BASIC 6.0 (EN ANEXOS) en donde mostramos las caídas de presión que tendríamos en condiciones reales de diseño
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CONTENIDO ÍNDICE
SECCIÓN:
1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO…………………………………………………………………3 2. ESPECIFICACIONES TECNICAS DE CONSTRUCCION…………………………..………18 3. DISEÑO DEL DUCTO POR TRAMOS…………………………………………………….…… 61 4. PLAN DE PRUEBA HIDRAULICA…………………………………………………………..……82 5. DESCRIPCION DEL EQUIPO Y PERSONAL MINIMO (CALIFICABLE)…………….91 6. PLANOS Y GRAFICOS…………………………………………………………………………..……95 7. SEGUROS REQUERIDOS PARA LA EJECUCION DE LA OBRA…………………..…110 8. RED DE GASODUCTOS……………………………………………………………………………..112
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9. CONCLUSIONES……………………………………………………………..……………………..…127 10. ANEXOS………………………………………………………………………………………….……..129
SECCION 1 DESCRIPCION DEL PROYECTO
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ÍNDICE 1. OBJETIVO 2. CARACTERISTICAS GENERALES 3. DESCRIPCION DE LA TRAYECTORIA 4. NORMAS CODIGOS Y STANDARES PARA LA CONSTRUCCION DE LA RED PRIMARIA 5. PERMISO PARA CRUCES ESPECIALES 6. PROTECCION CATODICA 7. LISTADO DE MATERIALES, VOLUMENES DE OBRAS Y SERVICIOS PARA LA CONSTRUCCION DE RED PRIMARIA 8. ESPECIFICACIONES TECNICAS DE CONSTRUCCION 9. ESPECIFICACIONES TECNICAS DE LOS MATERIALES 10. PLAN DE PRUEBA HIDRÁULICA 11. INFORMACION PARA EL PROPONENTE EQUIPO Y PERSONAL MINIMO (CALIFICABLE) 12. PLAZO DE ENTREGA DE LA CONSTRUCCION DE RED PRIMARIA DE DN 6” (CALIFICABLE) 13. EQUIPO Y PERSONAL MINIMO (CALIFICABLE) 14. GARANTIA DE LA CONSTRUCCION DE LA OBRA 15. MODALIDAD DE ADJUDICACION 16. INSPECCION PREVIA 17. MODALIDAD DE PAGO
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18. PLANO Y GRAFICOS 19. PROPUESTA ECONOMICA
1. OBJETIVO El objetivo del presente proyecto es la construcción de aproximadamente 101.15 km de tubería de acero de DN 6 ”, el cual será enterrado en la trayectoria definida en el Plano Adjunto, iniciándose en senkata. El inicio de la obra es exactamente en la planta de SENKATA – siguiendo la línea del ferrocarril hasta la cámara de derivación que se encuentra afuera de la Fábrica de Cemento SOBOCE (VIACHA) como primera fase, de la Fábrica de Cemento soboce (viacha) siguiendo por el camino que llega hasta la población de LAJA (Segunda Fase), en la que se dejara un válvula de derivación para el suministro de Gas natural a la Población de laja. La Tercera fase inicia en la válvula de derivación hacia la población de PUCARANI continuando la trayectoria por la carretera hacia la población de BATALLAS (cuarta fase) en donde se continuara paralelamente por la carretera hasta llegar a la población de HUARINA (quinta fase) y por ultimo se tendrá un sexta fase de Huarina a ACHACACHI. Para la ejecución de este proyecto se requiere contratar una empresa de servicios especializados en la construcción de ductos de gas natural, en que se contemplara los siguientes trabajos:
La construcción de red primaria, tubería de acero de 6” DN 0en una longitud aproximada de 101.15 kilometros, conectando en un inicio a la válvula de derivación ubicada en afueras de la Fábrica de Cemento SOBOCE. Ejecución de obras mecánicas y civiles en el tramo comprendido desde la válvula de derivación ubicada afueras de la Fábrica de Cemento SOBOCE, hasta llegar a la población de Achacachi Contemplando las 6 Fases.
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Construcción de cámaras para instalar válvulas tronqueras y una de derivación y para válvulas shut offs para válvulas de 6” DN(ubicados en la trayectoria proyectada) y una cámara para instalar una válvula de 6” DN. Cruces de calles de adoquín, acera y empedrado.
2. CARACTERISTICAS GENERALES
El proceso contempla la ejecución del presente proyecto en lo que se refiere a la ejecución de obras civiles y mecánicas.
3. DESCRIPCION DE LA TRAYECTORIA La selección de la ruta debe ser definida por YPFB como parte de su configuración del sistema primario, el área del presente proyecto se programo realizar en 6 Fases. La primera fase inicia en la planta de Senkata hasta afueras de la Fábrica de Cemento SOBOCE (Viacha), en la válvula de derivación, continua paralelo al camino de tierra que va hacia la población de Laja (segunda fase) en la que encontramos 4 cruces de ríos, quebradas, al llegar a la población de Laja se dejará una válvula de derivación para instalar una válvula de 3”DN. La tercera Fase inicia en la válvula de derivación de la población de Laja la cual continua por el camino que se dirige hacia Pucarani de ahí se continuara la trayectoria atreves de la carretera de Pavimento Rígido hasta la población de Batallas (cuarta fase), continuaremos por el camino hasta llegar a Huarina (quinta fase) y por ultimo seguiremos paralelamente a la carretera hasta llegar a Achacachi. Para la selección del trazo se consideró: predios Municipales, distancia y otros factores. El recorrido de la ruta se detalla a continuación, de acuerdo a las progresivas definidas:
Progresi Descripción va
Vista en Terreno
Vista Satelital
Inicio de la construcción de Red Primaria de 6” DN
0+000
A la Salida de la valvula de derivacion de SOBOCE
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0+100
0+140
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Cruce de Quebrada, de aproximadamente 16 metros de ancho
Cambio Dirección
de
1+165
Cruce de Quebrada, de aproximadamente 25 metros de ancho
1+935
Cruce de Quebrada, de aproximadamente 20 metros de ancho
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10+585
15+180
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Cruce de Quebrada, de aproximadamente 17 metros de ancho
Tramo en el cual ira por calzada se irá por tramos de empedrado y adoquín
Tramo que irá por calzada (adoquín).
15+300
Fin de la fase I, se instalara una válvula de derivación.
15+330
Se atravesara la plaza de la Población de Laja, el tramo ira por calzada que es de material adoquín
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15+415
2+100
16+840
20+050
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El trazo continua por la Av. Escobar Uría hasta llegar a la carretera que va hacia Tiahuanaco. Tramo por el cual se irá por calzada hasta llegar al tramo de asfalto.
Tramo de asfalto, está previsto ir por acera.
Cruce de carretera (Asfalto) de aproximadamente 20 metros de longitud
Tramo que ira paralelo a la carretera (tramo de tierra)
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23+975
24+080
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Cruce de Quebrada de aproximadamente 12 metros de longitud
Cruce de Quebrada de aproximadamente 10 metros
Tramo que ira paralelo a la carretera (tramo de tierra)
24+500
25+350
Ubicación de la ultima válvula de derivación al Parque Industrial de Kallutaca
4. NORMAS CODIGOS Y STANDARES PARA LA CONSTRUCCION DE LA RED PRIMARIA La ejecución de estos trabajos se realizará de acuerdo a las normas aceptadas en los sistemas de distribución de gas natural, de manera de garantizar la seguridad del ducto de 6” DN y maximizar la prevención de riesgos y cuidado del medio ambiente en el área donde se
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realizará el proyecto. La norma principal que será usada en el diseño, construcción y operación de las instalaciones propuestas es el Reglamento de Distribución de Gas Natural por Redes (DºSº 28291) emitido por la Agencia Nacional de Hidrocarburos. La construcción del ducto estará regida y cumplirá estrictamente con la Ley de Hidrocarburos, el Reglamento Ambiental para el Sector de Hidrocarburos y la Ley de Medio Ambiente y sus Reglamentos, aspectos que deberán ser observados y cumplidos por la empresa Contratista. A continuación se detalla las normas a utilizar en la construcción de la Red Primaria: Reglamento de Diseño, Construcción y Operación para la Distribución de Gas Natural emitido por la ANH. ASME B16.5
Pipe flanges and flanged fitting
ASME B16.34
Flanged and - Butt Welding End
Spec API 5L
Line Pipe
Spec. 6D
Specification for pipeline valves, closures, connectors and Swivels
Std. 1104
Welding Pipelines and Related Facilities
RP 1110
Recommended Practice for Pipe for the Pressure Testing of Liquid Petroleum Pipelines
ASME B31.8
Gas Transportation and Distribution Piping Systems
MSS-SP -6
Standard Finish for Contact faces of Pipe Flanges and Connecting End Flanges of Valves and Fitting.
MSS-SP-44
Steel Pipeline Flanges
MSS-SP-55
Quality Standard for Steel Casting for Valves, Flanges and Fittings and other Pipe Components
MSS-SP-75
Specification for High Test Wrought Butt Welding Fittings.
5. PERMISO PARA CRUCES DE CALLES Y AVENIDAS El ducto atravesara cruces de calle, avenidas de la Población de Laja, los cuales deberán ser tramitados ante el Gobierno Autónomo Municipal correspondiente y entidades de servicios públicos (electricidad, agua, fibra óptica, etc.), los cuales serán responsabilidad por la empresa contratista.
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Los permisos deberán ser gestionados y obtenidos por la empresa adjudicada o Contratista para la construcción del gasoducto. Una copia de los permisos será entregada por la Contratista a la Supervisión de YPFB y deberá permanecer disponible en la obra. La empresa encargada de la ejecución de la obra (Contratista) será la responsable de elaborar y presentar los planos, mapas, esquemas y/o estudios de ingeniería, ante las autoridades competentes, para la obtención de los permisos, licencias o aprobaciones y cumplir a cabalidad las exigencias y cuidados para una adecuada construcción, coordinando con los Municipios y empresas de servicios cuyas instalaciones puedan ser o sean afectadas, evitando interferencias al normal desarrollo de las actividades diarias de la población afectada por la construcción del ducto.
6. PROTECCION CATODICA La empresa que se adjudique la obra será responsable de la instalación de protección a la tubería mediante protección catódica a lo largo de la línea a construir, el método de protección catódica a implementarse esta dependerá de un estudio previo que realizara a la zona a intervenir.
7.1 Generalidades.- Se requiere contratar los servicios de una empresa especializada en tuberías de Red Primaria, que tenga personal con experiencia de trabajo acreditada en sistemas de protección catódica de 3 años como mínimo, personal capacitado y calificado para la ejecución de trabajos en tuberías de acero con revestimiento, experiencia en manejo de equipos y herramientas especificas para protección catódica, excelente capacidad para la elaboración e interpretación de informes técnicos, conocimientos aplicativos de seguridad industrial y medio ambiente, llenado de formularios correspondientes. También se debe puntualizar, de acuerdo con la medición de potenciales On Off que se realice en el previo estudio y así mismo la selección del método a instalar, se deberá prever la instalación de rectificadores e independizar los sistemas.
7.2 OBJETIVOS.7.2.1 OBJETIVO GENERAL Proteger catódicamente la construcción de la nueva Red Primaria de Gas en el tramo Senkata - Achacachi, de forma tal de contribuir a la integridad y conservación de la tubería, al ser protegido catódicamente. Este proceso de contratación será bajo la modalidad de llave en mano (dentro de los ítems de obras mecánicas).
7.2.2 OBJETIVO ESPECIFICO El objetivo del servicio consiste en efectuar la instalación implementación y puesta en marcha del sistema de protección catódica en base a las normas de instalación para protección catódica que se enuncian a continuación:
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NACE RP0 286 Pipelines”.
“Electric Isolation of Cathodically Protected
NFPA – 780 Protection Systems”.
NEMA MR-20
NACE STD TM0497 “Measurement Techniques Related to Criteria for Cathodic Protection on Underground or Submerged Metallic Piping”.
NACE STD RP0177 “Mitigation of Alternating Current and Lighting Effect on Metallic Structures and Corrosion Control Systems.
ASTM G-57 “Standard Methods for Field Measurement of Soil Resistivity Using the Wenner four Electrode Method”.
NACE STD RP0169 “Control of External Corrosion on Underground or Submerged Metallic Piping Systems.
“Standard for Installation of Lightning “Rectifier Units for Cathodic Protection”.
7.3. DESCRIPCION DE LOS TRABAJOS.7.3.1.- Instalación de test point La instalación de test point será de aproximadamente cada medio kilómetro a lo largo de la red primaria nueva, en lugares donde no puedan ser derribados por camiones de alto tonelaje u otras situaciones de preferencia en parques, jardineras, etc.
7.3.2 TRABAJOS A REALIZARSE
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Las instalaciones eléctricas se harán respetando lo establecido por NEC (National Electric Code) en la norma NFPA Nº 70 última edición. Las juntas aislantes deben de estar instaladas respetando la norma ASME B31.4, capítulo VIII- 46-461.1.4; NACE Std. RP-02-86-97, NACE Std. RP01-77. Los puntos de testeo (estaciones de prueba) serán instalados de acuerdo a lo que establece la norma NACE Std. RP0169-96 Sección 4 inciso 4.5, la norma ASME B31.4 numeral 461.1.5. a) ESTACIONES DE PRUEBA SISTEMA PROTECCION CATÓDICA Estaciones de Prueba Tipo “A” La instalación de Test point deberá ser bajo la norma NACE STANDARD RP0169-92, los materiales a usarse deberán ser de primera calidad y serán sometidos a la aprobación de la supervisión de YPFB, la ubicación se hará conocer en la reunión de aclaración; los trabajos comprenden: Preparación de encofrados, curado, fraguado de cofre, alisado superficial del bloque. Armado y colocación de armadura cañería metálica y caja de aluminio, con vaquelita, el cable a usarse será de sección 4mm2 IRAM 2214 Designación “A” con dos uniones entre tubería y punto de testeo, la unión con el caño será con soldadura cuproaluminotermica Cadwelld para soldadura de conductores. Se utilizara el cemento de primera calidad “Portland” Tipo I conforme a especificaciones ASTM C-150 o similar bajo aprobación de la supervisión, el cemento estará en buenas condiciones, evitándose el excesivo tiempo de almacenamiento en depósito, o un deposito expuesto a humedad, cemento que muestre terrones o este parcialmente endurecido no será utilizado. Respecto a la armadura de acero conformado, será de calidad A-G15 gr. 60 (corrugado), con limite de fluencia convencional no menor de 4.200 Kg/cm2 (60.000 PSI) o similar, las armaduras serán libres de herrumbre, aceite y otro tipo de sustancias que afecte la buena y total adherencia de hormigón. Respecto a la arena a ser utilizada deberá cumplir los siguientes requisitos: Que supere el tamiz N° 4 No más de 85% en peso Que supere el tamiz N° 50 No más de 30% en peso El modulo de finura estará entre 2.25 y 3.25 La arcilla contenida no deberá exceder el 3% en peso de la arena, en caso de estar presente tendrá que estar finamente dividida y uniformemente distribuida. Exenta de Mica El cascajo o grava deberá estar completamente limpio, cumpliendo los siguientes requisitos: Que pase por el tamiz N° ¾ “ 100% en peso Que pase por el tamiz N° 3/8 “ 90% en peso
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Que pase por el t amiz N° ¼ “ No más de 60% en peso Que pase por el tamiz N° 1/8 “ No más de 20% en peso Los encofrados serán de madera o similar, la resistencia mínima cilíndrica a compresión a los 28 días 210 Kg. El contenido mínimo de cemento será de 350 Kg/m3. El hormigón (en relación 1:2:4 cemento / arena / grava) perfectamente mezclado por un tiempo no menor a 90 segundos. b) CABLES
Todos los cables utilizados para el sistema de Protección Catódica de las estructuras a proteger tendrán el revestimiento del tipo Polietileno de Alto Peso Molecular (HMWPE)
estaciones de prueba, se utiliza cable de 6 mm 2
Puentes eléctricos, se utiliza cable AWG No 2
c) EMPALMES DE CONDUCTORES Se realizarán con conectores split bolt del tamaño adecuado y se sellarán con botellas de empalme Scotch Cast 90 B-1. Esto no es aplicable a conductores de puesta a tierra. d) PUESTA EN MARCHA E INFORME FINAL Una vez completada cada instalación, es alimentada con la corriente instalada y dentro del plazo de Obra, se procederá a realizar la puesta en marcha de los sistemas.
En todos los casos se tomarán lecturas de los distintos parámetros del rectificador y corriente drenada por cada ánodo a través de los Shunt instalados. Se realizará una verificación de la polaridad por medio del sentido de circulación de corriente y signo del potencial en el dispersor. Al cabo de los 3 días de puestos en régimen los sistemas de protección, se realizará un relevamiento de potenciales ON-OFF de los ductos, para poder corroborar los criterios de protección y que el potencial Off, no sea más negativo que a los –1.200 mV vs CSE, ni más positivo que – 850 mV vs CSE, en ningunos de los casos relevados.
La programación será de forma tal que el ciclo de interrupción sea de 12 segundos en On y 3 segundos en Off durante el día y fuera de los horarios de relevamiento y durante todas las horas nocturnas, estos queden en posición On permanente, para evitar la despolarización de la tubería. Es de hacer notar que la Contratista será la responsable de que todo punto relevado, cumplan con el criterio de protección buscado. Por consiguiente deberá arbitrar los medios y tareas para lograr este cometido, incluyendo todo estudio, control o material de aislación necesario, hasta lograr el cometido final, sin cargo adicional alguno. DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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Para el caso de que estas anomalías debieran ser subsanadas, con posterioridad a los relevamientos On – Off, la Contratista debe considerar que el relevamiento deberá ser realizado tantas veces, como sea necesario, hasta corroborar el cumplimiento total del criterio de protección establecido. Todos los resultados deberán ser entregados a la Supervisión actuante y formarán parte del informe final. Se elaborarán en planillas y gráficos y se entregarán en 3 copias originales en papel blanco y soporte magnético en CD en el informe final descrito en el punto. Todos los informes deben ser presentados con sus respectivos respaldos magnéticos (CD), respecto a la presentación de informes, los informes realizados en procesador de texto, deberán ser presentados solo en el software Microsoft Word en versión actualizada y los formatos de registro de datos y tablas en Microsoft Excel versión actualizada y los planos en Autocad. Los informes que no estén elaborados bajo las especificaciones descritas serán devueltos al contratante del servicio, sin revisión alguna.
7. ESPECIFICACIONES TECNICAS DE CONSTRUCCION En la sección 2 se describen las especificaciones generales de construcción de acuerdo al alcance de la obra.
8. DISEÑO DEL DUCTO POR TRAMOS En la sección 3 se describen las especificaciones generales y diseño del ducto por tramos de acuerdo al alcance de la obra.
9. PLAN DE PRUEBA HIDRAULICA En la sección 4 se detallan las especificaciones para la prueba hidráulica de la obra.
10. INFORMACION PARA (CALIFICABLE)
EL
PROPONENTE,
EQUIPO
Y
PERSONAL
MINIMO
En la sección 5 se muestra los requisitos para la presentación de los planos de construcción de la obra por parte del contratista, y en la sección 5 la información necesaria del personal mínimo, donde las empresas proponentes deben presentar el detalle del Equipo y Personal Mínimo además de la cantidad a ser utilizado para cumplir con el servicio.
11. PLAZO DE ENTREGA DE CONSTRUCCION DE LA RED PRIMARIA DE DN 6” (CALIFICABLE)
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El tiempo total del presente proyecto deberá ser menor o igual al descrito en la siguiente tabla.
DESCRIPCION
LONGITUD (METROS)
TIEMPO DE EJECUCION (DIAS CALENDARIO)
101150
598
Construcción de red primaria SENKATA – ACHACACHI (101.15 kilómetros) (Obras Civiles y Obras Mecánicas)
Tiempo Total de Ejecución (Días Calendario)
598
12. EQUIPO Y PERSONAL MINIMO (CALIFICABLE) Las Empresas proponentes deben presentar el detalle del Equipo y Personal Mínimo además de la cantidad a ser utilizado para cumplir con los servicios para el presente trabajo.
13. GARANTIA DE LA CONSTRUCCION DE LA OBRA Después de firmada el acta de entrega definitiva de la obra, entre la empresa adjudicada e YPFB, la empresa adjudicada debe extender por escrito y por el representante legal, el documento donde especifique un tiempo de garantía mínimo de 2 años por la ejecución de las obras civiles y mecánicas para la construcción de la red primaria. En caso de fallas, la subsanación deberá ser inmediata y todos los costos para subsanar el problema deberán correr por cuenta de la empresa adjudicada (Contratista).
14. MODALIDAD DE ADJUDICACION La presente se realizara mediante el proceso de Contratación Directa Ordinaria (CDO) y la adjudicación del proceso se realizara por comparación de ofertas y el precio más bajo.
15. INSPECCION PREVIA Y REUNION DE ACLARACION Las empresas proponentes pueden realizar la inspección previa del lugar donde se ejecutara el proyecto por cuenta propia ó bien ya sea en una inspección organizada por YFPB.
16. MODALIDAD DE PAGO La modalidad de pago será contra avance de obra en planilla, pudiendo darse un anticipo de hasta el 20%, previa presentación de la boleta de garantía por el mismo monto del anticipo de contrato de ejecución de obra; objeto de la presente contratación. La factura deberá ser emitida a nombre de Y.P.F.B. con número de NIT 1020269020 El pago se realizara a través de transferencias bancarias vía SIGMA.
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17. PLANOS Y GRAFICOS En la sección 6 se presentan todos los planos referidos en los párrafos de la presente descripción y los proyectados para la ejecución de la construcción de la red primaria en el tramo SENKAT - ACHACACHI
18. PROPUESTA ECONOMICA (CALIFICABLE) La propuesta económica se presenta en la Sección 8, la misma que deberá ser llenada expresamente en bolivianos.
SECCION 2 ESPECIFICACIONES TECNICAS DE CONSTRUCCION
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ÍNDICE ESPECIFICACIONES TECNICAS DE CONSTRUCCION DE OBRAS MECANICAS 1. OBJETIVO 2. DOCUMENTOS DE CONSULTA 3. SUMINISTRO, INSPECCIÓN, ALMACENAMIENTO, MANIPULEO Y CONSERVACIÓN DE EQUIPOS Y MATERIALES 3.1 Suministro 3.2 Inspección de material recibido 3.2.1 General 3.2.2 Tubo 3.2.3 Bridas 3.2.4 Conexiones 3.2.5 Válvulas 3.2.6 Pernos y Tuercas 3.2.7 Electrodos para soldar 3.3 ALMACENAMIENTO Y CUIDADOS 3.3.1 Tubos 3.3.2 Bridas 3.3.3 Válvulas 3.3.4 Pernos y tuercas 3.3.5 Conexiones 3.3.6 Electrodos para soldar 4 EJECUCION DE LOS SERVICIOS 4.1 Ubicación y demarcación de la trayectoria 4.2 Preparación de la ruta según línea municipal 4.3 Apertura de zanja 4.4 Excavación y preparación de la zanja 4.5 Transporte, distribución y manipuleo de tubos y otros materiales 4.6 Manipuleo. 4.7 Doblado de la tubería 4.8 Revestimiento en concreto de la tubería 4.9 Limpieza e inspección de las cañerías y biseles 4.10 Soldadura 4.11 Inspección después de la soldadura DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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4.12 Revestimiento de la tubería 4.12.1 Descripción 4.12.2 Forma de ejecución 4.12.3 Inspección y reparación 4.12.4 Manejo de la tubería revestida 4.13 Revestimiento de la tubería con Mantas Termo contraíbles 4.13.1 Descripción 4.13.2 Materiales, Herramientas y equipos 4.13.3 Forma de ejecución 4.13.4 Consideraciones para los revestimientos 4.13.5 Limpieza 4.13.6 Preparación de la manta 4.13.7 Precalentamiento 4.13.8 Primer 4.13.9 Colocado 4.13.10 Prueba de adherencia 4.13.11 Medición 4.14 Bajado del tubo 4.15 Tapado del tubo 4.16 Previsiones aplicables a obras especiales 4.16.1 Cruces 4.16.2 Cruce de sistemas subterráneos. (Otras cañerías, cables de telecomunicaciones y eléctricos, etc.) 4.16.3 Paralelismo con líneas enterradas existentes 4.16.4 Cruce de cuerpos de agua 4.16.5 Previsiones aplicables a obras especiales (cruces a través de obstáculos naturales y artificiales) 4.17 Señalización de la línea (área de trabajo). 4.18 Señalización del Derecho de Vía 4.17 Montaje e instalación de válvulas 4.18 Protección y restauración del Derecho de Vía 4.19 Construcción de Cámara 4.20 Protección y restauración del Derecho de vía 4.21 Limpieza de Veredas, Calles y Avenidas 5 PUESTA EN MARCHA ESPECIFICACIONES TECNICAS DE CONSTRUCCION DE OBRAS MECANICAS
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OBJETIVO Estas especificaciones determinan las condiciones mínimas exigidas para la ejecución de detalles constructivos, pruebas, ensayos y puesta en marcha del ducto de gas natural de 8 Plg de diámetro nominal y 101.15 kilometros de longitud aproximada (Sistema Primario de distribución de gas natural) a ser instalado para suministrar gas natural a la Población de Acahcachi.
2 DOCUMENTOS DE CONSULTA El diseño y la selección de materiales se realizarán de acuerdo a las normas aceptadas en los sistemas de distribución de gas natural, de manera de garantizar la seguridad de la red primaria y maximizar la prevención de riesgos y cuidados del medio ambiente en el área rural y urbana donde se realizará el proyecto. La norma principal que será usada en el diseño, construcción y operación de las instalaciones propuestas es el Reglamento de Distribución de Gas Natural por Redes emitido mediante D.S. N° 28291 del 11 de Agosto de 2005, que se encuentra en la página de la Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH). La construcción de la red primaria estará regida y cumplirá estrictamente con la Ley de Hidrocarburos, el Reglamento Ambiental para el Sector de Hidrocarburos y la Ley de Medio Ambiente y sus Reglamentos. A continuación se detalla las normas a utilizar en la construcción de la red primaria: ASME B31.8
Reglamento de Diseño, Construcción y Operación para la Distribución de Gas Natural emitido por la SSDH
ASME B16.5
Pipe flanges and flanged fitting
ASME B16.34
Flanged and - Butt Welding End
Spec API 5L
Line Pipe
Spec. 6D
Specification for pipeline valves, closures, connectors and
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Swivels Std. 1104
Welding Pipelines and Related Facilities
RP 1110
Recommended Practice for Pipe for the Pressure Testing of Liquid Petroleum Pipelines
ASME B31.8
Gas Transportation and Distribution Piping Systems
MSS-SP -6
Standard Finish for Contact faces of Pipe Flanges and Connecting End Flanges of Valves and Fitting.
MSS-SP-44
Steel Pipeline Flanges
MSS-SP-55
Quality Standard for Steel Casting for Valves, Flanges and Fittings and other Pipe Components
MSS-SP-75
Specification for High Test Wrought Butt Welding Fittings.
3 SUMINISTRO, INSPECCIÓN, ALMACENAMIENTO, MANIPULEO Y CONSERVACIÓN DE EQUIPOS Y MATERIALES. 3.1 Suministro
Todos los materiales deberán estar acuerdo a las especificaciones indicadas y requeridas en la sección 4.
3.2 Inspección del material recibido 3.2.1 General
Los materiales serán inspeccionados inmediatamente después de la adquisición de los mismos por parte del contratista y antes de su aplicación en el montaje los cuales deberán estar de acuerdo con los documentos de compra y especificaciones del proyecto. Todos los materiales deben ser identificados, a fin de ser aprobados por la inspección de recepción. La identificación debe permitir la rastreabilidad hasta el certificado de calidad del material. El examen de los materiales forjados deben ser realizada de acuerdo a los establecido por la MSS – SP-55
3.2.2 Tubo
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La tubería debe ser limpiada interiormente y exteriormente para permitir una buena inspección, se inspeccionará visualmente que la redondez y la rectitud sean aceptables, además se tratará de descubrir defectos que puedan inutilizar la tubería. Toda la tubería debe ser examinada para descubrir ranuras, picaduras y abolladuras. Las acanaladuras y las ranuras deben ser eliminadas por amolado, salvo disposiciones expresas del supervisor de YPFB. Las porciones abolladas deben ser removidas Todos los tubos deben ser identificados de acuerdo a los criterios de la API Spec. 5L. Deben ser verificadas, si las siguientes características de los tubos están de acuerdo con las especificaciones indicadas en el proyecto o normas referenciadas: a) Espesor, ovaladita y diámetro según Spec. API 5L. b) Bisel y ortogonalidad según API Specl 5L. c) Estado de las superficies interna y externa, según criterios de la especificación del material d) Alabeo o deformación, según API Spec. 5L. Los criterios para la aceptación y reparación de los defectos superficiales de fabricación de los tubos, deben estar de acuerdo con la norma ASME B 31.8, para gasoductos. YPFB rechazará el material en mal estado por daños en el traslado, defectos de fabricación o cualquier otra situación que afecte la calidad del producto, éstos deberán ser reemplazados por otra cañería en buenas condiciones. Cabe aclarar que no se aceptará ningún producto que no sea nuevo.
3.2.3 Bridas Las Bridas deben poseer identificación estampada con las siguientes informaciones: tipo de Brida, tipo de cara, especificación y grado del material, diámetro nominal, clase de presión y diámetro interno.
Los certificados de calidad del material de todas las bridas deben estar de acuerdo con la especificación ASTM/ANSI B 16.5. Las siguientes características de las bridas deben estar de acuerdo con las especificaciones indicadas en el proyecto o las normas referenciadas: a) b) c) d) e) f)
Diámetro interno, según ASME/ANSI B16.5. Espesor del bisel de las bridas con cuello (Welding Neck). Altura y diámetro externo del resalto, según ASME/ANSI B16.5. Acabado de la cara de contacto, según MSS-SP-6 Dimensiones de la cara de las Bridas, según ASME/ANSI B16.5. Dimensiones de las extremidades para la soldadura a tope, encaje para soldadura o rosca (tipo y paso), según ASME/ANSI B16.5. g) Dimensiones de la cara para junta de anillo, según ASME/ANSI B16.5.
Debe ser verificado en todos los casos las bridas si existen, pliegues y aplastamientos así como el estado general de la cara y ranura, sin moho o presencia de agentes causantes de corrosión, según criterios de las normas ANSI B16.5, MSS-SP-6 y MSS-SP44. YPFB rechazará el material en mal estado por daños en el traslado, defectos de fabricación o cualquier otra situación que afecte la calidad del producto, éstos deberán ser
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reemplazados por otra brida en buenas condiciones. Cabe aclarar que no se aceptará ningún producto que no sea nuevo.
3.2.4 Conexiones
Las conexiones deben estar identificadas, por pintura o pensamiento, por el fabricante con los siguientes datos: especificación completa del material, diámetro, clase de presión o espesor, tipo y marca del fabricante. Los certificados de calidad del material deben estar de acuerdo con las especificaciones ASTM, ANSI o MSS. Debe ser verificado si las siguientes características de las conexiones están de acuerdo con las especificaciones indicadas por el proyecto.
Diámetro de las extremidades Circularidad Distancia centro cara Bisel, encaje para soldar o rosca (tipo y paso) Espesor Angularidad de las curvas 45° y 90° Estado de la superficie en cuanto a aplastamiento, abolladuras, corrosión, rajaduras y soldaduras provisorias.
3.2.5 Válvulas
Todas las válvulas deben estar empaquetadas y acondicionadas conforme API Spec 6D o API 598. Todas las válvulas deben estar identificadas por una plaqueta de acuerdo con la codificación del proyecto. Los certificados de calidad del material deben estar de acuerdo con la especificación ASTM aplicable. Debe ser verificado si las siguientes características de las válvulas están de acuerdo con las especificaciones del proyecto. a) b) c) d) e) f) g) h)
Clase de presión Diámetro nominal Espesor de cuerpo Bridas Distancia entre extremidades cara a cara Diámetro interno Bisel o encaje para soldar Roscas (tipo y paso)
3.2.6 Pernos y tuercas
Todos los ITEMS de pernos y tuercas deben ser identificados con las características: Especificaciones
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Tipo de pernos y dimensiones Los certificados de calidad del material de todos los ITEMS de pernos y tuercas deben estar de acuerdo a las especificaciones ASTM aplicables. Debe ser verificado, por la muestra, si las siguientes características de las tuercas y pernos están de acuerdo con las especificaciones adoptadas por el proyecto o las normas referenciadas. a) Largo del perno, diámetro y de la tuerca, altura y distancia entre caras y aristas de la tuerca, tipo y paso de la rosca, según criterio de la norma ANSI B1.1, ANSI B16.5 o MSS-SP-55. b) Deben estar debidamente protegidos y no presentar abolladuras, deformación y corrosión.
3.2.7 Electrodos para soldar
Los empaques de los electrodos, varillas, alambres y flujos debe indicar, de modo legible y sin raspaduras de la marca comercial, especificación, clasificación, diámetro (excepto flujos), número de corrida o items y datos de fabricación. Los empaques de electrodos revestidos y de flujo no deben presentar defectos que provoquen la contaminación y daños en los electrodo. Es muy importante que los envases estén herméticamente cerrados. Los electrodos revestidos deben disponer de identificación individual por medio de una inscripción legible, constatando por lo menos la referencia comercial indicada en el empaque. La varilla debe ser identificada, por tipo, en ambas extremidades. El Alambre en rollo debe ser identificado en el carretel. Para los electrodos revestidos, deben ser verificados por muestra si las siguientes características están presentes:
Regularidad y continuidad del revestimiento Concentricidad del revestimiento Largo del cuerpo Diámetro del alma Adherencia del revestimiento Ausencia de oxidación Ausencia de deformación o alabeos Integridad de la punta
La unidad para el tamaño del item y de la muestra es considerada en número de electrodos. Considerar para el muestreo solamente electrodos de una misma corrida. Efectuar el muestreo abriendo por lo menos 1 (un) empaque por cada 10 (diez) recibidos y retirar la muestra igualmente parcelada entre los empaques abiertos, de forma aleatoria. Para los electrodos desnudos, las varillas o alambres deben ser verificados por muestreo, si las siguientes características están presentes
diámetro del electrodo desnudo, varilla o alambre ausencia de oxidación
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Para electrodos desnudos las varillas, la unidad para el tamaño de item de la muestra es considerada en número de estos materiales; para alambre es considerada en número de carretes Considerar para el muestreo solamente electrodos desnudos, varillas o alambres de una misma corrida. Electrodo desnudo, varilla o alambre con señales de oxidación son inaceptables.
3.3 ALMACENAMIENTO Y CUIDADOS 3.3.1 Tubos
El contratista preparará una o varias playas de almacenamiento para la ubicación del material y los equipos. El contratista llevara estos hasta los puestos de trabajo de la mejor manera posible Para el movimiento de tubos deben ser usados dispositivos de suspensión (cintas o espátulas) que acomoden perfectamente el cuerpo o los extremos de los tubos, de modo de asegurar la integridad de los biseles y evitar la ovalización del tubo Los tubos deben ser mantenidos permanentemente limpios, evitándose la deposición de materiales extraños en su interior. Por ninguna razón los tubos deben ser usados como sitio de almacenamiento para herramientas o cualquier otro material. Los biseles de los tubos deben ser protegidos con barniz a base de resina vinílica después de su limpieza manual o mecánica para la remoción de grasa y puntos de corrosión. Los tubos de diámetros grandes, revestidos o no, deben ser dotados de protectores de bisel. Los tubos de diámetros menores, no pueden ser almacenados en el interior de los de mayor diámetro. Los tubos de relación diámetro/espesor mayor a 120, se utilizarán en sus extremos crucetas para impedir la ovalización de estos sitios Cuando los tubos sean almacenados en sitios de ambiente agresivo (salinidad) deben ser almacenados con el eje en dirección perpendicular al del sentido del viento predominante; si el tiempo previsto de almacenamiento fuera superior a los 3 meses las paredes internas de los tubos deber ser rociadas por una camada fina de aceite y sus extremidades tapadas. Los tubos con revestimiento a base de alquitrán de hulla o esmalte de asfalto, deben ser externamente protegidos por pintura anti-sol.
3.3.2 Bridas
Las caras de asentamiento de las bridas deben ser protegidas contra la corrosión aplicando grasa anticorrosiva no soluble en agua, así como protegerlas contra averías y las bridas deben ser almacenadas y protegidas contra la intemperie. Los biseles de las bridas de cuello (Welding Neck Flange) deben ser protegidos contra la corrosión, con barniz a base de resina vinílica. Las bridas con diámetro > 4” pueden ser almacenadas a cielo abierto, apoyadas sobre alzas de madera, evitándose el contacto directo con el suelo. Las bridas de diámetro 4” deben ser almacenados en ambiente cerrado, sobre estanterías, separados por diámetros, espesor de pared, clase de presión y demás características.
3.3.3 Válvulas
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Deben ser almacenadas cerradas y preservadas con sus superficies internas cubiertas con grasa antioxidante en todas las partes no pintadas, como roscas, tuercas, pernos, biseles. Las válvulas tipo bola deben ser almacenadas en posición totalmente abierta.
3.3.4 Pernos y tuercas
Deben ser protegidos contra la corrosión mediante la aplicación de grasa anticorrosiva no soluble en agua. Deben ser almacenados en sitios protegidos de la intemperie, identificados y sin contacto directo con el suelo. Las tuercas deben ser almacenadas enroscadas en los pernos.
3.3.5 Conexiones
Las conexiones deben ser mantenidas en sus empaques originales, identificadas y protegidas de la intemperie. Las conexiones para soldadura a tope deben tener los biseles protegidos por barniz a base de resina vinílica. Las roscas de las conexiones deben ser protegidas por medio de grasa anticorrosiva no soluble en agua o barniz removible a base de resina vinílica. El almacenamiento debe ser hecho de modo de evitar la acumulación de agua dentro de las conexiones, o contacto directo entre ellas o con el suelo.
3.3.6 Electrodos para soldar
Todos los electrodos deben ser almacenados en empaques cerrados dispuestos en la posición vertical, con la punta hacia abajo, inclusive los electrodos en los empaques que fueran abiertos para la inspección. Todos los electrodos de soldadura deben ser mantenidos en estufas de almacenamiento calentados por lámparas encendidas, cuya temperatura será de 10°C por encima de la temperatura ambiente, pero no inferior a los 20°C y cuya humedad relativa del aire debe ser máximo de 50%. El orden de retiro de las cajas o empaques del almacén, se deberá hacer de acuerdo al mismo orden de almacenaje de estos (de acuerdo con las fechas), es decir los primeros en llegar serán los primeros en ser utilizados. Los electrodos deben ser dispuestos en estantes: en la estufa de secado en camadas no superior a los 50 mm y en el de mantenimiento de secado en camadas no superior a los 150 mm. Los electrodos de clasificación AWS se dispensan de la operación de secado, pudiendo ser utilizados después de su estadía en la estufa de almacenamiento; en caso que se constate humedad en su revestimiento, serán sometidos a secado en temperatura de 70°C +/- 20°C durante una (1) hora. Para electrodos de bajo hidrógeno y flujo, la recomendación del fabricante se deberá seguir.
4 EJECUCION DE LOS SERVICIOS
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4.1 Ubicación y Demarcación de la trayectoria
Antes de iniciar los trabajos, el contratista deberá presentar un informe sobre las condiciones del sitio de la obra, para tal efecto el contratista designará a su nombre un representante calificado para firmar los documentos e informes relativos a la condiciones del sitio de la obra, y que además será el encargado y responsable de dirigir la obra, en el lugar, por cuenta del adjudicatario o Contratista. El contratista deberá suscribir informes de selección del área de trabajo e informar al municipio, vecinos de barrio o de la zona correspondiente, con al menos 72 horas de anticipación sobre la fecha programada para la ocupación del área luego de recibida la Orden de Proceder por parte de YPFB. El contratista, como trabajo inicial procederá a ubicar y enmarcar, con estacas visibles el trazo del ducto que limite la apertura de zanja. El contratista incluirá en su informe todas las instalaciones subterráneas existentes (cables, tuberías, drenajes, etc.), así como las exteriores como ríos, calles, canales de riego, etc. La información la puede obtener de las empresas de servicio, vecinos, etc.
4.2 . Preparación de la ruta según línea municipal
La empresa contratista para el uso del suelo municipal (publico) para la apertura de zanja y tendido del ducto de gas natural deberá contar con una copia de los permisos, obtenidos por esta, que permitan la ejecución de los trabajos. El ancho del derecho de uso de suelo será realizado de acuerdo a las especificaciones que tiene la Alcaldía.
El trazo proyectado para la cañería deberá ser aprobado por la supervisión. El contratista recabará los permisos necesarios para el normal avance del trabajo. Sin embargo el contratista tomará las previsiones necesarias para no perjudicar a los propietarios de viviendas, items, parcelas, etc. por efecto de la construcción de las líneas de gas natural, haciéndose responsable de los daños ocasionados por efectos de la construcción a tales propietarios por descuidos o accidentes. El contratista tomará también las precauciones necesarias para no causar otros daños a la propiedad y al paisaje que normalmente son ocasionados por este tipo de trabajos. El contratista limpiará y nivelará el derecho de vía de manera de dejarlo limpio tal como lo encontró antes del inicio de las obras. El contratista efectuará los arreglos necesarios así como los permisos para poder manejar la tubería en obra, interrupciones del tráfico, movimiento de vehículos, etc.
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Para retirar las líneas de transmisión de energía eléctrica, teléfonos, agua potable, drenajes pluviales, alcantarillas, riego, etc. el contratista deberá coordinar con las empresas de servicios. Todos los trabajos subterráneos que sean atravesados por la línea de gas y que se indican en el plano, deberán contar con una señalización El contratista deberá tomar las medidas necesarias para no impedir las actividades por la operación de trabajos de la línea de gas natural, a menos que exista un acuerdo entre partes. El contratista arreglará todos los accesos requeridos hasta el sitio de la obra, de tal manera que los trabajos no tengan contratiempos. El contratista marcará el sitio de la obra (replanteo) de acuerdo a la línea municipal (público) de uso de suelo, disponible según los planos de construcción definidos o realizar variantes de en común acuerdo con la supervisión. El marcado del lugar de la obra se efectuará mediante la colocación de estacas de madera de 2” x 2” x 50 cm, con 20 cm de la parte superior vista y pintada de color azul ubicadas a intervalos de aproximadamente 50 metros. Entre estaca y estaca cuando exista pavimento o empedrado u otro material diferente a tierra se marcará con líneas segmentadas de un metro de longitud separadas a cuatro en cuatreo metros. La pintura será azul al aceite.
4.3 Apertura de zanja
El contratista recorrerá todo el trazado, y solicitará a las entidades pertinentes las autorizaciones respectivas para el uso de suelos. La zanja será excavada tomando en cuenta los cuidados necesarios para no causar daños a terceros o al ambiente, cualquier problema ocasionado es responsabilidad del contratista. El contratista deberá coordinar los trabajos de apertura de zanja con las otras empresas de servicio (telecomunicaciones, alcantarillado, agua potable, energía eléctrica, etc.). El contratista efectuará los arreglos necesarios y obtendrá los permisos de la autoridad competente, que permitan la distribución de la cañería en obra, interrupciones de tráfico para trabajos especiales, movimiento de vehículos y todas las operaciones requeridas para una buena ejecución de los trabajos. Deberá establecer con los propietarios de bienes inmuebles la circulación de movilidades o personas, colocando rampas, pasarelas o cualquier otro sistema seguro, para cruzar la zanja, que satisfaga este requerimiento de manera segura.
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El contratista moverá si así se requieren los obstáculos tales como postes de alumbrado eléctrico, telefónico, etc., y los repondrá a su posición original los más rápidamente posible. Si existiesen árboles que crucen en la ruta del ducto, estos no serán cortados sin la venia del Gobierno Municipal al que pertenece, además el contratista evitara el paso del ducto por debajo o muy próximo a estos. El contratista enviará la solicitud con la suficiente anticipación para permitir que las autoridades analicen el caso. El contratista será responsable de cualquier daño o accidente que pudiera ocurrir por la falta de cuidados.
4.4 Excavación y preparación de la zanja
La profundidad de la zanja será de aproximadamente 1.20 a 1.50 metros, de tal manera que se asegure que la generatriz superior de la tubería esté recubierta por 1.00 metros con respecto al nivel del suelo. Esta altura puede aumentar o disminuir en acuerdo con el supervisor de YPFB, si se requiere de esta manera por la presencia de inconvenientes como la presencia de otras tuberías. (Ver Figura 1, planos 1 y 2) Si la altura recomendada es menor a la establecida, el contratista enfundará la tubería o en su caso colocará tejos, losas de hormigón, etc. Los cruces estarán de acuerdo a los esquemas adjuntos al presente documento. El ancho de la zanja debe permitir que la cañería repose en la zanja sin que se origine daño en el revestimiento, además de permitir a futuro inspecciones en el ducto. Los materiales provenientes de la excavación se ubicarán a lo largo del derecho de vía. Se debe mantener un espacio libre de por lo menos 25 cm. entre los materiales excavados y la pared más próxima de la zanja. En la parte donde los empalmes se realicen dentro de la zanja el contratista deberá contemplar la excavación de “69”, para permitir al soldador la comodidad para el proceso de soldadura. El contratista deberá tomar medidas de seguridad, en cuanto perciba que la zanja no es estable y que pudiesen existir derrumbes, tales como entibación o apuntalamiento. El contratista será responsable de cualquier accidente. El contratista deberá tomar muy en cuenta el desagüe de aguas que existieran en el momento de realizar la excavación, en todo momento debe el área de trabajo estar en buenas condiciones. Los escombros deberá disponerse de tal manera que se pueda evitar cualquier daño y molestia a los vecinos en la ejecución de los trabajos.
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El contratista deberá prever el levantamiento periódico de los escombros y a juicio del supervisor de YPFB. La cañería, antes de su bajado a zanja deberá estar siempre reposada en material adecuado de sostén y apoyo, como sacos o bolsas con arena, aserrín, u otros materiales que eviten el daño al revestimiento. Así también, cuando se concluya la jornada de trabajo, todos los extremos de la cañería deberán estar debidamente tapados. Para evitar el robo o daño de la cañería, daños a los equipos y/o materiales es necesario que exista personal de seguridad a cargo de la empresa Contratista que permanezca en el lugar de la obra, particularmente, luego de concluida la jornada de trabajo. Durante el tiempo que duren los trabajos con zanja abierta, o sin consolidación de la misma, se deberá colocar cinta de prevención a lo largo de la zanja, de manera especial a partir de la conclusión de la jornada hasta el día siguiente al inicio de los trabajos.
4.5 Transporte, distribución y manipuleo de tubos y otros materiales
El contratista será el responsable del reparto de los materiales, herramientas e insumos en la obra. Las operaciones de transporte de materiales, especialmente de los tubos, deben ser realizadas de acuerdo con las disposiciones de las autoridades responsables por el transito en la región de circulación. Carreteras, caminos o los mismos caminos de acceso no deben ser obstruidos; el transporte debe ser efectuado de forma de no constituir peligro para el transito normal de vehículos. En el transporte de tubos, las cargas deben ser dispuestas de modo de permitir el amarre firme para que no se dañe el tubo o su revestimiento. Antes de remover el amarre de la pila para descargar, debe ser efectuada una inspección visual a fin de verificar si los tubos están convenientemente apoyados, sin riesgo de rodamientos. Se deben mantener en los locales de almacenamiento y en los de distribución de tubos a lo largo de la senda, personal y equipos adecuados para el manipuleo de los tubos, así como el mantenimiento, seguridad y limpieza permanente del área. Los tubos deben ser distribuidos a lo largo de la senda de manera de no interferir con el uso normal de los terrenos atravesados. Los tubos deben ser distribuidos, conforme la planilla de distribución basada en el proyecto, conteniendo en lo mínimo los siguientes datos: material, diámetro, espesor, revestimiento anticorrosivo, aislamiento, curvatura, revestimiento de concreto y el número del tubo (de acuerdo a la secuencia de montaje). En el caso que sea adoptada la numeración secuencial del tubo para el montaje, deberá existir una correlación con el número del fabricante. El supervisor rechazará cualquier material o insumo deteriorado Los materiales, herramientas e insumos serán distribuidos a lo largo de la obra, evitando el deterioro. La pérdida o extravió de la cañería en obra será responsabilidad de la empresa contratista.
4.6 Manipuleo.
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Para el manipuleo de los tubos durante el cargado o descarga, se deben usar cintas de nylon de largo apropiado o ganchos especiales para evitar daños en los tubos. Estos ganchos deben ser revestidos de material más suave que el material del tubo, siendo proyectados para adaptarse a la curvatura interna de los tubos, debiendo también apoyar un mínimo de 1/8 de la circunferencia del tubo. Para la descarga de las pilas de tubos deben ser utilizadas cintas de nylon. Tales cintas se deben ajustar a la pila, para impedir movimientos relativos entre los tubos. Los equipos utilizados en la distribución de los tubos deben tener sus tenazas recubiertas con un material de goma y/o cintas de cuero de 3/6” de espesor. En rampas con inclinación superior al 10%, se debe efectuar un anclaje provisional de los tubos distribuidos en la senda para evitar su deslizamiento. Los tubos distribuidos deben ser apoyados con cuidado de manera de impedir que ocurran daños en el bisel y el revestimiento anticorrosivo. Los tubos deben ser apoyados sobre madera o bolsas con material seleccionado y quedar a un mínimo de 30 cm del suelo.
4.7 Doblado de la tubería
El curvado en la obra se realizará en frío, sin ningún calentamiento, para este trabajo se utilizarán máquinas curvadoras en buen estado, construidas para operar con el diámetro especifico y que estén en buen estado de operación. No se admite ninguna soldadura en un codo fabricado en obra, en cada extremidad de dicho codo se reservará una parte recta de por lo menos 500 mm. El radio de curvatura no deberá ser inferior a 20 veces el diámetro del tubo. Una vez curvados los tubos no deberán presentar ondulaciones, protuberancias ni hundimientos. Se debe verificar la ovalización por medio de calibres especiales (se permite un 2.5% de ovalización con respecto al diámetro anterior) Toda tubería que muestre ovalizaciones o defectos producto del doblado será rechazada y reemplazada a expensas del contratista. De preferencia la curva se debe encontrar al medio de la tira o pieza doblada. El curvado deberá realizarse conforme a la directriz de la zanja o trazo definitivo, evitando tensiones al ducto o interferencias con paredes de zanja.
4.8 Revestimiento en concreto de la tubería
El proceso de lastrado (agregar peso a la tubería mediante concreto reforzado en forma de camisa continua), se efectuará después de su revestido anticorrosivo, deberá ser ejecutado de acuerdo con un procedimiento calificado a ser elaborado de manera tal de atender los requisitos especificados en el proyecto y en esta especificación técnica debiendo abordar, en lo mínimo, los siguientes ítems: a) proceso utilizado; b) método de aplicación; c) ensayos; d) inspección y reparaciones. El revestimiento de hormigón debe terminar a 200 mm de la extremidad del revestimiento anticorrosivo
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El hormigón puede ser aplicado por el método de vaciado y vibrado, u otro método previamente aprobado. Los tubos lastrados sólo deben ser manipulados después de transcurrido el tiempo necesario para que su movimiento no amenace la integridad del revestimiento de hormigón, el tiempo variará de acuerdo con el método empleado, los aditivos acelerantes, y debe constar del procedimiento calificado. Los tubos una vez lastrados, deben ser externamente identificados con las siguientes informaciones: - fecha de lastrado; - espesor del revestimiento de lastrado; - peso del tubo lastrado (indicando si es concreto saturado o no, edad del concreto); - sitio de instalación (km/tubo).
4.9 Limpieza e inspección de cañerías y biseles
Todas las cañerías deben ser limpiadas internamente por un medio apropiado antes de que se efectúe la soldadura. Todas las operaciones que se efectúen después de la limpieza serán conducidas evitando la introducción fortuita o intencional de materiales extraños como agua tierra, herramientas, electrodos, etc. En cuanto esté terminada la soldadura, los extremos de las tuberías serán taponadas adecuadamente. Todo el personal de la obra debe ser advertido de la necesidad de cumplir con estas previsiones y se le debe informar claramente que ningún equipo, herramienta o vestimenta, por ninguna razón debe quedar dentro de la tubería. Las extremidades de los tubos tanto exterior como interiormente serán limpiadas por medio de un cepillo metálico hasta por lo menos 100 mm del extremo, eliminando todas las herrumbres, incrustaciones o rayaduras. Los cortes de tubería serán realizados por cortatubos, por oxígeno o por cualquier otro procedimiento aceptado por el supervisor. EL oxicorte permite realizar los chaflanes directamente, aunque será necesario un limado posterior. Las extremidades de los tubos tanto exterior como interiormente serán limpiadas por medio de un cepillo metálico hasta por lo menos 100 mm del extremo, eliminando todas las herrumbres, incrustaciones o rayaduras. Los cortes de tubería serán realizados por cortatubos, por oxígeno o por cualquier otro procedimiento aceptado por el Supervisor de YPFB. EL oxicorte permite realizar los chaflanes directamente. Será necesario un limado posterior. Las extremidades de los tubos serán amoladas de tal manera que el chaflán sea igual al de los tubos nuevos de fábrica, de tal modo queden aptas para proceder a una adecuada soldadura.
4.10 Soldadura
Se adoptan los términos de esta norma considerando los siguientes aspectos: Contratista Soldadura Calificación de soldadores Equipo Materiales Proceso de soldadura
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Registro y reportes El proceso de soldadura debe ser ejecutado de acuerdo con la Norma ASME B 31.8. Para ductos, la calificación de los procedimientos de soldadura y de los soldadores debe realizarse de acuerdo con API STANDARD 1104. Para los complementos, como alternativa, puede ser usada la norma ASME Sección IX. La preparación, detalles de los biseles y el ajuste de las piezas deben ser verificadas por medio de calibradores y estarán de acuerdo con la Norma ASME B 31.8 para gasoductos Cuando fuera necesaria la remoción de una soldadura circunferencial, ésta debe ser realizada a través de un anillo cuyo corte esté a lo mínimo a 50 mm de distancia del eje de la soldadura. El contratista proveerá la mano de obra, equipos herramientas y materiales en buen estado necesarios para este trabajo incluyendo los electrodos. Previa a su utilización el contratista protegerá los electrodos de la humedad u otros deterioros. Las máquinas de soldar estarán siempre en perfecto estado de funcionamiento durante el trabajo de soldadura, debiendo existir permanentemente un equipo en reserva (stand by) para evitar paros u otra causa que demore el trabajo. Los electrodos a usarse deberán tener su respectivo certificado de calidad y deberá ser compatible con el material base. El trabajo de soldadura será suspendido por requerimiento del supervisor cuando las condiciones atmosféricas o el mal trabajo de soldadura impidan su normal prosecución. Todas las extremidades biseladas, deben ser esmeriladas y los bordes de los tubos deben ser escobilladas en una faja de 50 mm en cada lado de la región del bisel, externa e internamente, al tubo. Sí existiera humedad la junta deber ser secada mediante el uso de un soplete con llama no concentrada. En caso de usar cañería con costura longitudinal, ésta debe colocarse de modo que las costuras estén desplazadas unas de otras evitando el alineamiento con una relación de por lo menos diez veces el espesor de la tubería. Las costuras deben estar ubicadas en la parte superior (entre – 30º y +30º) Cada soldadura tendrá por lo menos tres pasadas, la soldadura terminada estará libre de huecos, inclusiones no metálicas, burbujas de aire y otros defectos. Asimismo tendrá un reforzado de 1/16” en exceso de pared de las cañerías en toda su circunferencia.
Si a juicio del supervisor la soldadura adolece de fallas o defectos se deberá terminar el arreglo en un tiempo suficientemente corto para no retrasar operaciones subsiguientes. Las soldaduras terminadas serán limpiadas con cepillo de acero para remover la escoria y óxido para facilitar la inspección visual. Los caños que tengan defectos en sus extremos tales como laminación o rajaduras deberán ser sacados de la línea en construcción. Los caños que tengan defectos en sus extremos serán cortados y nuevamente biselados. En el avance de soldadura la segunda pasada (hot pass) deberá ser efectuada inmediatamente después de la primera pasada. No se permitirá soldar ningún caño más allá del avance de la zanja, salvo aprobación del supervisor de YPFB. Si a juicio del supervisor se requiere cortar la soldadura el contratista facilitará los medios para ello. El supervisor puede exigir el cambio de uno o más soldadores que hayan cometido errores, aunque fueran aprobados en los exámenes iníciales. Durante la construcción de la línea se hará uso de inspecciones radiográficas a las soldaduras, de acuerdo a lo establecido. Si alguna de las soldaduras no aprobase la
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inspección el contratista reparará la soldadura de acuerdo a lo pedido por el supervisor, con costo para el contratista. Todas las soldaduras comenzadas en el día deberán ser terminadas en el día. Antes del acoplado de los tubos, se debe efectuar una inspección y limpieza interna, con el propósito de chequear material extraño y la detección de aplastamientos que puedan perjudicar la soldadura y/o el paso de los “pigs” (chanchos) de limpieza. Oportunamente se debe identificar, en las extremidades, la posición de la costura longitudinal. Antes del acoplamiento de los tubos, sus extremidades no revestidas deben ser inspeccionadas interna y externamente, chequeándose discontinuidades tales como: defectos de laminación, aplastamientos, entalles u otras discontinuidades superficiales. Además de eso, cuando se prevea la inspección por medio de ultrasonido, debe ser efectuada el marcado con trazador u otro método apropiado a 100 mm de la nariz del bisel, en ambos lados de la junta, de manera de tener perfectamente determinada la posición de la raíz de la junta después del soldado. No son permitidos los aplastamientos y entalles en el bisel con más de 2 mm de profundidad; en caso que ocurran, tales defectos deben ser removidos por métodos mecánicos de desgaste o por el retiro de un anillo. El mismo criterio se aplica para válvulas y conexiones. Todos los biseles de campo de los tubos deben ser realizados y acabados utilizando un equipo mecánico u oxi-acetileno, de acuerdo con los criterios de acabado del bisel previsto en la API Spec. 5L. Deben ser utilizados, preferentemente, acopladores de alineación interna. Los acopladores de alineación interna no deben ser removidos antes de la conclusión del primer pase, conforme lo definido en la API Std. 1104. Cuando fuera usado acoplador de alineación externa, el largo del primer pase de soldadura debe ser simétricamente distribuido en por lo menos el 50% de la circunferencia antes de su remoción, de acuerdo a lo definido en la API Std. 1104. El tubo no debe ser manipulado antes de la finalización del primer pase o después del amolado de éste. Se deberá concluir la ejecución del segundo pase para permitir su movimiento. En el caso de tubos lastrados o de lingadas que puedan ser sometidas a tensión durante la soldadura, el movimiento sólo debe ser efectuada después de la conclusión del segundo pase. En el acoplamiento de tubos de igual espesor nominal, el desalineamiento máximo debe ser del 20% del espesor nominal, limitándose a 1,6 mm (1/16”). Para tubos de espesores diferentes se deben usar los modelos de la ASME B 31.8, respetando la resistencia mecánica necesaria de la junta, siendo preferible el uso de “niple” de transición. El pre-calentamiento, cuando sea aplicado, debe ser ejecutado en una extensión de al menos 110 mm de ambos lados del eje de la soldadura, al contorno de toda la circunferencia del tubo, debiendo estar a una temperatura constante y uniforme, chequeada a través de lápiz de fusión o pirómetro de contacto, en la superficie diametralmente opuesta a la incidencia de la llama de calentamiento. La temperatura de pre-calentamiento, estipulada en el procedimiento de soldadura, calificada, debe ser mantenida durante toda la soldadura y en toda la extensión de la junta. En el pre-calentamiento de tubos es permitido el uso de soplete con llama no concentrada, de manera tal que sea garantizada la uniformidad de temperatura en toda la junta. El intervalo de tiempo entre el término del primer pase de raíz y el inicio del segundo pase (“hot pass”), debe cumplir con el procedimiento de soldadura calificada. La calificación del Procedimiento de Soldadura debe ser usada la marcación entre el término del primer pase y el inicio del segundo pase en su tiempo máximo. En el montaje se deben observar los siguientes cuidados adicionales:
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a) mantener cerradas, por medio de tapas, las extremidades tramos soldados, a fin de evitar el ingreso de animales, agua, lodo y objetos extraños. No se permite la utilización de puntos de soldadura para la fijación de las tapas; b) recoger las sobras de los tubos y restos de electrodos de soldadura, así como cualquier otros materiales utilizados en la operación de soldadura, los cuales deben ser ubicados en un sitio o lugar específico; c) aprovechar los sobrantes de tubo que estuvieran en buen estado; previa aceptación del supervisor de YPFB. d) no se permiten entalles metalúrgicos provocados por la abertura del arco de soldadura en tubos con MOP que provoquen tensiones circunferenciales iguales o superiores al40% de la tensión mínima de deformación especificada. Cualquier vestigio de este defecto debe ser eliminado de acuerdo con la norma ASME B31.8; e) iniciar los pases de soldadura en lugares desfasados en relación a los anteriores y al inicio de un pase debe sobreponerse al final del pase anterior; f) no se permite el punzonamiento de las soldaduras. La calificación de los soldadores es imprescindible para el inicio de las obras y deberán cumplirse lo siguiente: a) Los soldadores deberán ser calificados para ser aceptados en la obra, deberán pasar las pruebas que exige el INSTITUTO BOLIVIANO DE NORMAS Y CALIDAD. Pruebas que establece la norma API 1104. b) Cada soldador deberá identificar su trabajo colocando su marca al lado de cada soldadura mediante un marcador que no sea borrado por el agua o manipuleo. c) La calificación de los soldadores será realizada dentro de los cinco días hábiles preaviso al inicio de obras de soldadura en línea, y el certificado de aprobación deberá ser presentado a la dirección del proyecto con anticipación de 24 horas previas al inicio de trabajo de soldadura en línea.
4.11 Inspección después de la soldadura
Los criterios de aceptación de discontinuidades de soldadura y reparación de ductos, están basados en la inspección por Ensayos No Destructivos (NDT), que deben seguir los requisitos de la API Std. 1104. El contratista subcontratará los servicios de una empresa especializada en radiografía para efectuar este trabajo, previa aceptación de la supervisión de YPFB y a costo del contratista. Antes de efectuar los trabajos de radiografía el contratista presentará a consideración de la supervisión de YPFB, el nombre de la empresa subcontratista, un programa de trabajos, así como un listado del equipo y personal que asignará al trabajo. La empresa subcontratista coordinará sus actividades con la supervisión de YPFB. Los exámenes no destructivos se realizaran con la frecuencia y de las formas siguientes: a) Inspección radiográfica de puntos especiales en un cien por ciento, como ser en cruces de ríos, caminos y avenidas y puntos que hayan sido reparados. b) Inspección radiográfica al principio de cada operación de soldado o al inicio de la modificación de los procedimientos de soldadura; se inspeccionará un cien por ciento en las diez primeras juntas. c) Clase de localización 1 División 2, lugar donde existen de pastoreo, de cultivo con poca presencia de edificaciones urbanas las radiografías se realizaran en un 50% y en clase 4; zona urbana, el trafico es denso el radiografiado se lo realizara en un 100% de las juntas durante el día.
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Cada una de las placas radiográficas tendrá un número o letra correspondiente a las soldaduras verificadas. Todos los resultados serán enviados a la supervisión de YPFB en el lapso de veinticuatro horas, después de efectuada la soldadura. Cualquier gasto que provenga por los resultados de la inspección deberá ser resuelto por el contratista incluyendo los gastos ocasionados.
4.12 Revestimiento de la tubería 4.12.1 Descripción.-
Toda la cañería destinada a la construcción del ducto de 25,350 metros de longitud aproximada y 8 plg de diámetro, objeto del presente documento, deberá cumplir con los requisitos especificados en la Sección 4. Para los casos de revestimiento de juntas soldadas se aplicará el uso de mantas termo contraíbles provistas por el contratista. 4.12.2 Consideraciones para los revestimientos.
Está prohibido el revestimiento de la tubería si es que se presentan problemas de lluvias o humedad. Está prohibido el revestimiento de la tubería si la temperatura es inferior a las especificaciones del producto a utilizar. El “primer” deberá ser compatible y de la misma marca que la envoltura anticorrosiva. La superficie del metal a revestir debe estar en el momento de la aplicación del revestimiento, seca y exenta de manchas (antiguo revestimiento, pintura, grasa, restos de corrosión, etc.). Para cumplir este requisito se utilizarán cepillo de acero, lijas, disolventes, etc. El “primer “después del agitado cuidadoso para la homogeneización, debe ser aplicado considerando que debe ser realizado hasta cuatro horas después de preparada la superficie, en un espesor uniforme especificado por el fabricante. Está prohibido el empleo de “primer” estirado o que contenga depósitos insolubles. El tiempo de secado del “primer” debe ser el especificado por el fabricante. Cuando la tubería presente soldaduras prominentes, se recubrirá cada cordón con una cinta de ancho suficiente como para cubrir la soldadura sin que existan protuberancias o pliegues. La aplicación de los revestimiento deberán ser hechos en lo posible máquina o por personal altamente entrenado en el caso manual. El revestimiento deberá aplicarse a una temperatura superior a 4 ºC, con una tensión especificada por el fabricante. La envoltura en lo posible deberán ser hecha a máquina. En el revestimiento se deberá cuidar que no existan arrugas, pliegues o globos de tal manera que siempre exista por lo menos ¾” de traslape. El revestimiento mecánico deberá tener las mismas consideraciones que para el revestimiento anticorrosivo, pero el traslape no debe quedar encima del traslape del revestimiento anticorrosivo. En los terrenos donde exista agua, como en los cruces de ríos o arroyos el traslape será de 50% en el caso de revestimiento anticorrosivo y ¾” del revestimiento mecánico.
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En terrenos donde la formación pedregosa/rocosa es excesiva deberá colocarse revestimiento antirroca. En cañerías que van a ser lastradas y/o cementadas, los revestimientos anticorrosivos y mecánico deberán estar presentes en cincuenta por ciento respectivamente.
4.12.3 Inspección y reparación
La inspección cuidadosa del revestimiento deberá incluir observación visual del traslape y, a solicitud del supervisor el paso sobre la cañería de un detector de prueba provisto por el contratista, inmediatamente después de aplicar el revestimiento. El tiempo que se permita entre la operación de control del revestimiento y la de bajada del caño a la zanja será como máximo dos horas. Los lugares defectuosos serán indicados claramente por el supervisor, marcado y reparados por inmediatamente por la remoción del revestimiento externo en el área dañada y aplicando el “primer” y una capa de cinta anticorrosivo en forma circular o helicoidal, de tal manera que el parche sea por lo menos cuatro pulgadas más allá de las zona dañada.
4.12.4 Manejo de la tubería revestida.
El contratista deberá eliminar agua de la zanja, con el fin de que al bajar la cañería la misma no ofrezca dificultades en las tareas, los gastos de bombeo de agua estarán a cargo del contratista. La cañería revestida será bajada a la zanja, si se requiere que descansar se lo hará sobre superficies acolchonadas, la tubería revestida tendrá un máximo de cien metros fuera de la zanja. La cañería será bajada utilizando cinturones acolchonados de marea que se evite el daño del revestimiento. En la operación de bajado de la tubería revestida, debe tenerse cuidado con el balanceo y el raspado con las paredes de la zanja. Todas las curvas de la cañería deben coincidir con las curvas de la zanja, sin que la cañería quede apretada contra las paredes de la zanja. El contratista preverá que la zanja quede en óptimas condiciones.
4.13 Revestimiento de la tubería con mantas termo contraíbles 4.13.1 Descripción.-
Este ítem comprende la provisión y el revestimiento con mantas termo contraíbles de las tuberías de acero, de acuerdo a los planos constructivos y de detalle y/o instrucciones del Supervisor de Obra. 4.13.2 Materiales, herramientas y equipos.-
Todos los materiales, herramientas y equipos necesarios para la realización de este ítem, deberán ser provistos por el Contratista y empleados en obra, previa autorización del Supervisor de Obra de YPFB. 4.13.3 Forma de Ejecución.-
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El revestimiento de todas las uniones de las tuberías de acero, deberán ser revestidas con Mantas termo contraíbles El personal responsable a realizar dicha labor, deberá ser una persona calificada que tenga conocimientos en revestimientos de tubería con mantas termo contraíbles, debiendo presentar un certificado que lo acredite al supervisor de Obra de YPFB. Este trabajo será controlado por el supervisor de Obra de YPFB, el cual podrá exigir su cambio en caso de existir fallas durante el manteo de la tubería; así como de la manta utilizada durante el revestimiento de la tubería. 4.13.4 Consideraciones para los revestimientos.-
Se debe asegurar que la tubería sea manipulada por personal debidamente entrenado y calificado; así mismo, los equipos y accesorios a emplearse durante la operación de manteo y reparación de las tuberías, sean los adecuados y puestas a consideración y aprobación del supervisor de YPFB. Las mantas termo contraíbles, se deberán aplicar sobre todo a tuberías con revestimiento multicapa, esto con la finalidad de proteger el sector de la junta soldada. 4.13.5 Limpieza.-
Se limpiará el área de acero y del revestimiento integral con solvente para erradicar la presencia de aceite, grasa, polvo u otros elementos contaminantes. De acuerdo a las características y estado de la tubería se aplicarán los siguientes principios:
En tubería usada (clase 2), emplear arenado de la superficie de acero para remover partículas sueltas y materiales extraños. En tubería nueva (clase 1), realizar la limpieza con lija, cepillos y paños limpios para remover partículas sueltas y materiales extraños.
En cañería con revestimiento, se extenderá la limpieza entre 5 a 6 pulgadas después del borde de la manta. Finalmente se deben asegurar que la tubería esté completamente seca y el grado de limpieza esté de acuerdo a SSPC-SP2 4.13.6 Preparación de la Manta.-
El colocado de la manta se realizará según la figura 1.
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Figura 1. Diagrama de colocado de la manta Tabla 1. Dimensiones del Colocado de la Manta Plg. ( 0.001) 2375 2875 3500 4000 4500 5563 6625 8625 10750 12750 14000 16000 18000 20000 22000 24000 26000 28000 30000 32000 34000 36000
mm
C Plg.
50 65 80 90 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900
12 13 15 18 18 21,5 25 31,5 38,5 45,5 49,5 56 62,5 69,5 77 83 89,5 95,5 102,5 108,5 115,5 122
mm
B Plg.
305 330 380 460 460 550 640 800 980 1150 1260 1420 1590 1770 1950 2110 2270 2430 2600 2760 2930 3100
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
mm
W Plg.
mm
50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 6 6 6 6 6 6 6 6 6
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 150 150 150 150 150 150 150 150 150
Se realizará el corte de las puntas del extremo de la manta (en el traslape) 2 x ½ pulgadas de largo x ancho.
4.13.7 Precalentamiento.
Se encenderá el soplete que va conectado a la garrafa de GLP, y se precalentará el área de la junta a aproximadamente a 60°C. Para reducir el tiempo de instalación, la temperatura será medida utilizando un medidor infrarrojo (pirómetro).
4.13.8 Primer.
El primer mezclado tiene una vida útil de aproximadamente 30 minutos a temperatura ambiente después del mezclado. Mientras mantenga consistencia líquida puede ser empleado.
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Existen mantas que vienen con el primer adherido, si ese fuera el caso se obvia este punto
4.13.9 Colocado.-
Se debe remover la capa plástica de la manta y centrarla sobre la junta para permitir el recubrimiento uniforme de la tubería. Se deberá envolver la manta alrededor de la tubería, una vez este posicionada se deberá presionar con la mano (cubierta con un guante) tal como se observa en la figura 1 y en base a las dimensiones especificas en la tabla 1. El traslape debe ser como mínimo de 2” en toda la extensión de la manta.
Nota: Limpiar la superficie de contacto, el traslape debe estar en una posición de fácil acceso.
-
Abrir la llave de la garrafa, encender la llama y ajústela a 20” de la manta para producir una llama azul con una punta amarilla, la temperatura de manipulación no debe exceder los 90°C. Usar la parte amarilla de la flama para calentar la manta en dirección de las fibras de tela, a lo largo de toda la circunferencia de la cañería. Con la mano (cubierta por un guante liso y limpio) presione nuevamente la manta para centrarla. Continúe con un movimiento parecido al de una brocha hasta que la superficie de la manta se vuelva lisa, de un extremo a otro, de momento a momento verificar con el dedo (cubierto por un guante), que el primer se distribuya uniformemente, que no existan arrugas. Presionar a lo largo de la manta para evitar bolsones de aire en el interior. La manta está lista cuando: La superficie de la manta esta lisa. No existen lugares fríos a lo largo de la manta. El cordón de soldadura puede verse bajo la manta. El flujo de primer es evidente en ambos bordes. La manta está plenamente adherida a la cañería y al revestimiento existente. La línea en el traslape haya desaparecido y sea completamente lisa. Después de una inspección Visual y táctil la manta no presenta bolsones de aire, arrugas y en los bordes se encuentra el adhesivo en toda la superficie.
4.13.10
Prueba de adherencia.-
Aplica a todas las juntas en las que se utilizará una manta termo contraíble para revestimiento anticorrosión. Se escogerá aleatoriamente una junta revestida del día anterior para realizar las pruebas descritas líneas más abajo. Se procederá a realizar dicho procedimiento en la manta que escoja el supervisor para verificar la calidad del revestimiento: El ensayo se debe efectuar a la mañana siguiente de aplicación de manta termo contraíble, considerando ensayar en un tiempo mínimo de 15 horas. En caso de que se realice la prueba en horas de la tarde, se puede enfriar la manta protegiéndola de los rayos solares y/o utilizando agua.
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La frecuencia del ensayo será de una prueba por trabajo ejecutado en una jornada por un mismo equipo de manteadores calificados.
La inspección de adherencia debe ser verificada preferentemente y de ser posible a una temperatura de la manta termo contraíble de máximo 25 °C, la cual será verificada a través de un medidor de temperatura (ambos, tubería y manta termo contraíble, deberán encontrarse a dicha temperatura)
Se cortará una tira de 25 x 150 mm, perpendicularmente al eje de la tubería con una navaja (posición de inicio: horaria de 9 ó 3), una en el área que se encuentra entre la soldadura circunferencial y el revestimiento de línea.
Se debe remover manualmente los primeros 30-40 mm del borde la tira, utilizando una espátula, destornillador o una navaja, donde será colocada la grapa del dinamómetro.
Se debe ajustar el dinamómetro para la realización de la prueba de adherencia, al borde de la tiara de prueba y se instalará grapa para la prueba respectiva. Tomando el dinamómetro con ambas manos, se estirará firmemente de acuerdo a los valores de la Tabla 1. con un ángulo de 90° con respecto a la circunferencia de la tubería, manteniendo la carga por 60 segundos.
Tabla 2. Fuerza de Adhesión Ancho del corte Faja de 25 mm Faja de 50 mm
Manta sin Primer (kg) 2.5 5
Manta con Primer (kg) 5 10
La distancia de desprendimiento no deberá superar los 50 mm, siempre manteniendo el sentido del ángulo de tirado. Se realizará la medición del área de la manta cortada (largo x ancho), para verificar los kgf dinamómetro entre el área del corte de la manta termo contraíble, estén acordes con la especificación de adhesión en hoja de datos del producto. Si la prueba de adherencia resulta con valores de desprendimiento superiores a los 50 mm, esto indica que la manta queda invalidada, en estos casos se debe proceder a realizar la prueba a otra manta de la misma jornada, del mismo equipo de instaladores y se debe decidir de acuerdo a las siguientes posibilidades: Si el resultado fuera igual, se debe proceder a efectuar el ensayo sobre todas las mantas instaladas por el mismo equipo y en la misma jornada de trabajo. Si el resultado estuviera dentro de lo permisible en la segunda manta, se validaran las mantas instaladas.
4.13.11
Medición.-
Este ítem será medido por manta utilizada, este costo no incluye las mantas que sufrieron deterioro o mala ejecución durante la realización de los trabajos de revestimiento con mantas termo contraíbles, motivo por el cual la empresa contratista asumirá dicho costo.
4.14 Bajado del tubo DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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El bajado del tubo en la zanja debe ser iniciado inmediatamente después del examen de las condiciones del tubo, de la soldadura, revestimiento y de la zanja, observando principalmente: defectos o daños en el tubo y en el revestimiento; confirmar la existencia de tapas “caps” en las extremidades de los tramos a ser bajados, caso contrario, debe ser efectuada la inspección visual y proceder a una limpieza interna cuando fuese necesaria; verificar las condiciones del fondo de la zanja y el acabado de sus paredes laterales evitando daños en el bajado o contacto con las paredes. La zanja deberá estar exenta de agua, y ante la existencia de ésta se procederá al retiro de la misma, mediante el uso de bombas, utilizando dispositivos para disipar la velocidad del agua de manera de prevenir la erosión. Cuando no fuera posible el retiro del agua, deben ser utilizados medios que aseguren la protección del revestimiento anticorrosivo en caso de tubos no lastrados, como mantas de protección mecánica y esteras de madera. El bajado de los tubos para el caso de terrenos rocosos, que podrían causar daños al revestimiento externo de los tubos, se lo deberá ejecutar utilizando medios adecuados de protección, pudiendo ser utilizados, inclusive métodos combinados, que se detallan a continuación: a) colocado de una camada de suelo suelto, exento de piedras y otros materiales que puedan dañar el revestimiento del tubo, con espesor mínimo de veinte (20) centímetros; b) uso de sacos de arena como apoyos o de un suelo seleccionado, espaciados regularmente de forma de evitar cualquier contacto de los tubos con el fondo de la zanja; c) envolvimiento de los tubos con mantas de protección mecánica y esteras de madera. El bajado debe ser realizado por el método que garantice que la tubería se acomode perfectamente sobre el fondo de la zanja, evitándose tensiones, oscilaciones excesivas, deformaciones y daños en el revestimiento. El espaciamiento entre los puntos de sustentación de los tubos a ser bajados debe ser de manera tal que garantice que no ocurran tensiones excesivas que puedan sobrepasar el límite elástico del material. El número mínimo de los puntos de sustentación durante el bajado debe ser de tres (3). En todo momento, las condiciones de seguridad del personal que trabaja en obra durante la construcción del gasoducto, deberán ser las más adecuadas, evitando exponer a los trabajadores a accidentes o eventos que pongan en riesgo la seguridad de los trabajadores y de otras personas en el entorno de la construcción del ducto.
La responsabilidad de dotar de toda la seguridad a los trabajadores está a cargo de la empresa Contratista y, por lo tanto, los accidentes que puedan ocurrir estarán bajo la responsabilidad del Contratista.
Es recomendable que previo el bajado del tubo, se realice la inspección radiográfica a este para evitar trabajos en espacio no adecuados para el operador.
4.15 Tapado del tubo
Antes de iniciarse el tapado de cualquier tramo del ducto, deben ser reparados todos los daños causados al tubo y al revestimiento durante la operación de bajado.
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El relleno inicial será efectuada con tierra cernida, evitando el contacto de materiales que dañen los revestimientos, hasta una altura sobre la generatriz de 50 cm (ver figura 1, plano 1 y 2), el relleno a esta altura será compactado con máquina compactadora, tipo canguro o similar, una cinta de señalización amarilla se colocará encima de esta capa, que permitirá mostrar la presencia de tubería cuando se realicen otras excavaciones, las capas superiores serán realizadas con relleno de tierra común y compactadas cada 35 cm el tiempo de compactación no debe exceder las 48 horas después de bajada la tubería. La cobertura mínima deberá ser en todo el terreno de 1.20 a 1.50 m. Bajo ningún concepto se utilizará tierra que afecte el nivel original del derecho de vía para la ejecución de la cobertura. Para la reposición definitiva de los materiales superficiales removidos para la apertura de zanja (pavimentos, asfaltos, empedrados, etc.) será indispensable que el relleno no tenga hundimientos, que afectan la calidad del acabado final. Toda reposición debe quedar conforme a lo exigido por el gobierno Municipal correspondiente y la supervisión. Se debe tener especial cuidado en los procedimientos de relleno y compactado de cruces (cuando sea aplicable), para asegurar que la vía opere satisfactoriamente y que la seguridad a terceros no se vea comprometida, en el caso de cruces de cuerpos de agua para proteger el lecho de los mismos.
4.16 PREVISIONES APLICABLES A OBRAS ESPECIALES. 4.16.1 CRUCES Los sistemas de ductos para transporte o distribución de hidrocarburos cruzan en su ruta con una serie de obstáculos como carreteras, vías férreas, canales, tuberías, poblados, etc. Así también podrán cruzar quebradas secas, de agua permanente, ríos, pantanos, arroyos, depresiones, etc. Estos cruces se consideran como obras especiales dentro del proyecto, debido a que requieren de consideraciones específicas para su diseño y construcción, debiendo ser observado rigurosamente, el siguiente principio básico: Ningún cruce especial será ejecutado sin previa autorización de la Supervisión de YPFB y la autoridad o entidad competente.
4.16.2 Cruce de sistemas subterráneos. (Otras cañerías, cables de telecomunicaciones y Eléctricos, etc.)
El contratista debe ubicar cada uno de los puntos de cruce de la tubería con los sistemas Subterráneos existentes, en cada punto realizará la excavación a mano con el objeto de determinar cómo se realizará el cruce. El contratista descubrirá el sector y sugerirá al supervisor, si el cruce se realizará por debajo o por encima de la canalización existente.
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En todo cruce si es necesario el ducto de gas no debe tener contacto con las otras tuberías, la distancia debe ser al menos 30 cm ó bien en conformidad con el supervisor de obra (ver plano 12).
4.16.3 Paralelismo con líneas enterradas existentes
Cuando se ejecute el tendido de cañería paralela a otra canalización la distancia debe ser igual al diámetro exterior de la tubería que transporta el hidrocarburo (ver plano 12). Otras consideraciones serán absueltas por la supervisión.
4.16.4 Cruce de cuerpos de agua Los cruces se pueden desarrollar de dos maneras: aéreos y por debajo del lecho de agua.
Cruces Aéreos, Para el primer caso se debe construir un sistema de soporte para la tubería por medio de torres, armaduras y cables (similar a un puente). Se debe evitar el colocado de curvas verticales en la zona del cauce, procurando que el tramo de tubería ligada sea recto y sus extremos estén bien empotrados en los taludes de las orillas. Cruces Enterrados En el caso de cruce por debajo del lecho de agua, la tubería debe instalarse bajo el fondo del río, a una profundidad mínima de acuerdo a lo que considere el Supervisor de YPFB para garantizar que el ducto quede fuera de una posible erosión del agua a todo lo ancho del cauce. En los taludes de la quebrada se tendrá en consideración la construcción de muros de protección de acuerdo al tipo de terreno y que no estén sujetos a erosión. Los ductos localizados en zonas pantanosas, áreas inundadas, cruces de ríos, etc. deben ser estables bajo la acción combinada de cargas hidrostáticas e hidrodinámicas, esta estabilización puede lograrse con el lastre de concreto o anclaje de la tubería, donde la altura de la cubierta deberá ser al menos de 1,5 metros del lecho del río. Y el recubrimiento deberá tener las mismas características del cruce de carretera.
4.16.5 Previsiones aplicables a obras especiales (cruces a través de obstáculos naturales y artificiales) La instalación del encamisado (tubo camisa) en cruces bajo vías debe obedecer las siguientes recomendaciones generales: a) El diámetro interior del encamisado debe ser de por lo menos 2” más que el diámetro exterior de la tubería de gas de sus uniones o accesorios. b) La tubería y la camisa deben ser concéntricas y se conservarán en esa posición por medio de collares aisladores tipo William son (con aletas de teflón y poliurometano) o similar y cierres de camisa tipo William son (en material de poliurometano) o similar en los extremos de la camisa que debe ser obturada, ver Plano Nº 14.
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c) El espaciamiento entre collares aisladores es de 3 – 3.5 metros entre ellos según norma. d) Los cierres de camisa deben estar sujetados con abrazaderas para que queden fijos tanto al encamisado como a la tubería. e) Se debe asegurar la limpieza interna del encamisado, así como el libre paso de la tubería por su interior. f) La operación de sellado y rellenado con material que evite la entrada de agua en el encamisado, debe realizarse tan pronto como se haya introducido el ducto dentro de la camisa. g) La camisa debe diseñarse para soportar cargas externas y debe tener orificios para colocar ventilaciones hacia el exterior. La tubería y la camisa deben quedar eléctricamente aisladas. h) La camisa tendrá los mismos recubrimientos que la tubería de gas, reposará sobre una capa de tierra cernida, proveniente de la propia zanja de 15 cm. De espesor, luego se la cubrirá con tierra cernida de 15 cm. de altura como mínimo. i) Las características de la camisa serán las mismas que la de la tubería de gas. j) El ducto de gas en el cruce de obstáculos naturales deberá estar debidamente señalizada (a ambos lados del cruce) con señales claramente identificadas (como se muestra en esquemas adjuntos en Anexo 2. Durante la ejecución del cruce debe ser instalada la señalización de prevención adecuada, inclusive la nocturna, para la seguridad del tráfico y de las personas, atendiendo a todas las condiciones y exigencias del organismo responsable por la operación de la vía atravesada.
4.17 Señalización de la línea (área de trabajo).
El contratista deberá marcar en el sitio de la obra, el trazo definido de la línea. El marcado se realizará utilizando estacas de madera de 0.5 cm. x 0.5 cm. y 50 cm. De largo, con 20 cm. de la parte superior vista cuando la zanja se ubique en sectores de tierra o pintura azul segmentada de un metro de largo cada cuatro metros. El contratista puede corregir el trazado solamente con el visto bueno del supervisor.
4.18 Señalización del Derecho de Vía
Este ítem comprende a provisión y la señalización de todo el derecho de vía, de acuerdo a los planos de construcción de la línea de gas y/o construcciones del Supervisor de Obra. El contratista suministrara todos los materiales, herramientas, equipos necesarios y apropiados, de acuerdo a su propuesta. Para la señalización vertical se deberá utilizar un mojón cuya leyenda deberá ser específica por el supervisor de Obra tal como se muestra en el plano.
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Los cruces y áreas del Derecho de vía deben ser identificadas y señalizadas con señalización vertical (mojones) de acuerdo al plano 6. Los colores y letras a ser utilizadas en los marcos y letreros deben obedecer a lo indicado en los planos de construcción.
TABLA TIPO DE SEÑALIZACIÓN TIPO
FINALIDAD
CRITERIO DE USO
MOJON Plaqueta Frontal: Advertencia y de Cruce la línea de gas. avenidas, Caras laterales: Advertencia que accesos, indica presencia de línea de gas, KP y dirección Profundidad de la línea de gas
de
MENSAJE
carreteras, Plaqueta final: caminos, PRECAUCION – LINEA DE cambio de GAS Caras Laterales: LINEA DE GAS Kp 0 + 000 (Progresiva) Profundidad
La señalización de todo el derecho de vía se medirá por pieza, previa aprobación del Supervisor de YPFB. Este ítem ejecutado en un todo de acuerdo con los planos y las presentes especificaciones, medido según lo señalado y aprobado por el Supervisor de Obra, será cancelado al precio de la propuesta aceptada. En este sentido la empresa contratista se encargara de presentar un informe que incluya un reporte fotográfico de los trabajos realizados. Dicho precio será compensación total por los materiales, mano de obra, herramientas, equipo y otros gastos que sean necesarios para la adecuada y correcta ejecución de los trabajos (incluyendo todos los accesorios que se requieran para su construcción).
4.19 CONSTRUCCION DE CAMARA 4.19.1 Descripción Este ítem consiste en la construcción de una cámara o varias cámaras de hormigón armado (1:2:3), hormigón ciclópeo, de acuerdo con los planos de construcción y/o instrucciones del Supervisor de YPFB. Las cámaras, deberán ser diseñadas de acuerdo con las buenas prácticas de ingeniería estructural, para poder absorber las cargas que se les puedan imponer. Las estructuras de hormigón armado deberán ser construidas de estricto acuerdo con las líneas, cotas, niveles rasantes y tolerancias señaladas en los planos de conformidad con las presentes especificaciones. 4.19.2 Materiales, Herramientas y Equipos a) Cemento Este material debe cumplir con los requerimientos especificados por el supervisor de YPFB. b) Arena Este material debe cumplir con los requerimientos especificados por el supervisor de YPFB. c) Grava
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Este material debe cumplir con los requerimientos especificados por el supervisor de YPFB. d) Agua Este material debe cumplir con los requerimientos especificados por el supervisor de YPFB. e) Acero Estructural Este material debe cumplir con los requerimientos especificados por el supervisor de YPFB. Todos los materiales, herramientas y equipo necesarios para la realización de este ítem, deberán ser provistos por el Contratista y empleados en obra, previa autorización del Supervisor de Obra. 4.19.3 Forma de Ejecución Se deberá proveer suficiente espacio de trabajo de manera que todo el equipo requerido en la cámara, pueda ser instalado apropiadamente, operado y mantenido . a) Encofrado Los encofrados podrán ser de madera, metálicos u otro material lo suficientemente rígido. Tendrán las formas, dimensiones y estabilidad necesarias para resistir el peso del vaciado, personal y esfuerzos por el vibrado del hormigón durante el vaciado. Deberán ser montados de tal manera que sus deformaciones sean lo suficientemente pequeñas como para no afectar al aspecto de la obra terminada. b) Mezclado El hormigón preparado en obra será mezclado mecánicamente, para lo cual: - Se utilizara una hormigonera de capacidad suficiente para realización de los trabajos requeridos, mismos que estarán en función a especificaciones del supervisor de YPFB - Se probara el contenido de humedad de los áridos, especialmente de la arena para corregir en caso necesario la cantidad de agua vertida en la hormigonera - El hormigón se amasara de manera que se obtenga una distribución uniforme de los componentes (en particular de los aditivos) y una consistencia uniforme de la mezcla. - El tiempo mínimo de mezclado será de 1.5 minutos por cada metro cubico o menos. El tiempo máximo de mezclado será tal que no se produzca la disgregación
c) Para el Transporte Se utilizaran procedimientos concordantes con la composición del hormigón fresco, con el fin de que la mezcla llegue al lugar de su colocación sin experimentar variación de las características que poseía recién amasada; es decir, sin presentar disgregación, intrusión de cuerpos extraños o cambios en el contenido de agua. d) Vaciado No se procederá al vaciado de los elementos estructurales sin antes contar con la autorización del supervisor de YPFB. La cámara será construida con hormigón armado (Ver plano 7), en una dimensión de 120x120x150, capaz de soportar alto tráfico, tendrán forma rectangular, se hará la previsión de que esta sea estanca, debiéndose utilizar, aditivos que eviten el ingreso de agua por filtración. La tapa será construida de hormigón armado, deberá preverse para alto tráfico, capaces de soportar camiones de alto tonelaje. La tubería dentro de la zanja será pintada con doble capa una de pintura anticorrosiva y la otra de color amarillo, para mostrar que la tubería es de gas. La cámara deberá tener el acceso de hombre además del respectivo sistema de venteo El hormigón armado tendrá la DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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siguiente dosificación de mezclado, con la menor cantidad de agua posible para lograr una mejor resistencia: - 3 cajas de grava - 2 cajas de arena - 1 bolsa de cemento
4.19.4 Medición y Forma de Pago Este ítem será medido en volumen. Este ítem ejecutado en un todo de acuerdo con los planos y las presentes especificaciones, medido según lo señalado y aprobado por el Supervisor de YPFB, será cancelado al precio unitario de la propuesta aceptada. En ese sentido la empresa contratista se encargará de presentar un informe que incluya un reporte fotográfico de los trabajos realizados. Dicho precio será compensación total por los materiales, mano de obra, herramientas, equipo y otros gastos que sean necesarios para la adecuada y correcta ejecución de los trabajos
4.20 Protección y restauración del Derecho de Vía
Los servicios de protección y restauración del Derecho de Vía deben ser definidos en función de los siguientes principios básicos: a) garantía de seguridad para la senda y consecuentemente para el ducto; b) garantía de seguridad y de la restauración de las condiciones originales de las propiedades de terceros y bienes públicos resultante de posibles consecuencias negativas, directas o indirectas, causadas por la implantación del ducto; c) minimizar los impactos causados al medio ambiente, restituyéndose, en la medida de lo posible, las condiciones originales de las áreas involucradas Tan pronto como se haya terminado el relleno el contratista deberá cumplir lo siguiente: a) Retiro de todos los escombros, equipos y materiales en exceso o rechazados. b) Restauración de la configuración original del terreno, después de la compactación mediante la reposición de aceras, calzadas, vías de circulación pública y privada, especialmente en las áreas con más casas o residencias. c) Limpieza y retiro de todos los escombros incluyendo rocas de gran tamaño, que serán llevados a sitios autorizados. d) Debe restaurar todas las construcciones, hasta dejarlas en su condición inicial, cualquier observación de las autoridades municipales, implicará que el contratista resolverá los problemas y asumirá el costo Excepto cuando se estableciera lo contrario, deben ser eliminados o removidos todos los accesos, puentes, alcantarillas, geotextiles, maderas y otras instalaciones provisorias, utilizadas en los trabajos de construcción. Debe realizarse la limpieza completa del derecho de vía (DDV) y de los terrenos utilizados durante los servicios de construcción, retirando equipos, herramientas y sobrantes de otros materiales, verificando que las reposiciones estén echas correctamente.
4.21 LIMPIEZA DE VEREDAS, CALLES Y AVENIDAS.
Una vez concluidas todas las obras se recogerán todos los escombros, se realizará un barrido del polvo remanente y se verificará que las reposiciones están hechas correctamente.
5 PUESTA EN MARCHA
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La puesta en marcha de la instalación de gas natural son todas las actividades necesarias para que, después de la finalización de los trabajos de construcción y montaje del ducto, colocarlo en condiciones de ser pre-operado con gas natural, este trabajo debe ser coordinado con el supervisor de YPFB, en la obra y en cronograma con la habilitación y operatividad de la línea.
ESPECIFICACIONES TECNICAS DE CONSTRUCCION – OBRAS CIVILES
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1.1 GENERALIDADES 1.2 Ubicación de la obra 1.3 Descripción de la obra INSTALACION DE FAENAS 2.1 Aspectos Generales CONTROL DE LA OBRA 3.1 Derecho de Vía 3.2 Eliminación de obstrucciones REPLANTEO 4.1 Definición 4.2 Materiales, Equipo y Herramientas 4.3 Medición ROTURA DE ACERAS Y CALZADAS 5.1 Definición 5.2 Materiales, herramientas y equipo 5.3 Medición EXCAVACIONES 6.1 Definición 6.2 Ejecución 6.3 Medición RELLENO Y COMPACTACION 7.1 Definición
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7.2 Ejecución 8 REPOSICIÓN 8.1 Definición 8.2 Ejecución 8.3 Medición 9 ELIMINACIÓN DE TIERRAS 9.1 Definición 9.2 Ejecución 10 Señalización del Derecho de Vía
1. ESPECIFICACIONES TECNICAS DE CONSTRUCCION – OBRAS CIVILES 1.1 GENERALIDADES La excavación de zanjas para la construcción de Redes Primarias de Distribución de Gas Natural deberá sujetarse a las normas y especificaciones que se detallan a continuación.
1.2 Ubicación de la obra Las obras a ejecutarse se encuentran ubicadas en el Municipio de Laja y las poblaciones que rodean, según se indica en la sección de planos y gráficos del presente documento.
1.3 Descripción de la obra Los trabajos a realizar de manera general comprenden: replanteo, remoción de empedrado, excavación de zanja, relleno y compactado con tierra cernida y tierra común, reposición de empedrado, movimiento de tierras sobrantes y limpieza en general, en una longitud total de 25350 metros de Red Primaria, además de realizar cruces especiales ubicados en la trayectoria de la línea.
2. INSTALACION DE FAENAS 2.1 Aspectos Generales
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Este ítem comprende la construcción de instalaciones mínimas provisionales que sean necesarias para el buen desarrollo de las actividades de la construcción. Asimismo comprende el traslado oportuno de todas las herramientas, maquinarias y equipo para la adecuada y correcta ejecución de las obras y su retiro cuando ya no sean necesarios.
3. CONTROL DE LA OBRA 3.1 Derecho de Vía El ejecutor de la obra deberá tramitar ante quien corresponda los permisos necesarios para el cierre del tránsito vehicular, trabajos de excavación, los mismos serán exigidos por la Supervisión de la Obra antes de autorizar el comienzo de los trabajos. Es obligación del ejecutor de la obra en colocar balizas de señalización de desvío – peligro en todas y cada una de las arterías en las que se trabaje y pueda causarse interrupción en el tráfico vehicular.
2 Eliminación de obstrucciones Se deberá eliminar y derribar todos los escombros y otros obstáculos que no permitan la ejecución adecuada de las obras. En los casos en que las obstrucciones fueran de tipo tal, que el dueño no estuviera obligado a quitarlas y/o el ejecutor de la obra no pudiese evitarlas, éste deberá quitar, reparar y volver a colocar tales obras y correr con los gastos correspondientes.
4. REPLANTEO 4.1 Definición Antes del comienzo efectivo de los trabajos, se procederá a efectuar el replanteo de la obra, teniendo como base en sus lineamientos generales los planos de construcción y detalle, como también las indicaciones adicionales que pudiera realizar el Supervisor de Obra. La supervisión impartirá las instrucciones para la instalación de la tubería, y en tal sentido podrá introducir sus modificaciones en el trazado de la zanja de acuerdo a las necesidades de la obra. El replanteo a realizar comprende:
a) Por una parte la Fijación de las distancias que respecto al bordillo, borde de pavimento, acera o línea municipal, guardará la tubería de distribución y por otra, la ubicación definitiva de la línea de servicio, para que de acuerdo a las mismas y los planos correspondientes pueda procederse a la colocación de estacas y/o puntos de referencia para una correcta alineación y permitir en cualquier momento el control y aprobación por parte de la Supervisión de la Obra.
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b) La recopilación de todos los datos que permitan determinar los posibles obstáculos enterrados (cables, caños, etc.) para la ejecución de la zanja, en este caso el ejecutor de la obra realizará los sondeos y averiguaciones respectivas. El ejecutor deberá recabar información referida a servicios enterrados con las correspondientes empresas (agua, luz, teléfonos, alcantarillado, etc.). En base a los datos anteriores la supervisión podrá determinar alguna modificación en el trabajo. c) La zona de trabajo, definida en este caso como la franja o área objeto del derecho de paso, deberá ser despejada de todo material u obstáculos. 4.2 Materiales, Equipo y Herramientas El ejecutor de la obra, deberá proveer todos los materiales, herramientas y equipos necesarios para el replanteo (huinchas métricas de 100 y 10 metros, estacas, pintura, etc.).
4.3 Medición La longitud total del replanteo se expresará en metros lineales y resultará de una medición realizada al final de la ejecución de cada ítems.
5. ROTURA DE ACERAS Y CALZADAS 5.1 Definición Corresponde al trabajo de descubrir el terreno definido en el replanteo para la ejecución de la zanja correspondiente a la red primaria, de la cobertura que pudiera tener (pavimento, asfalto, adoquín, concreto, piedra, etc.).
5.2 Materiales, herramientas y equipo: El Contratista suministrará todas las herramientas, equipo y elementos necesarios para ejecutar las demoliciones, el traslado y almacenaje del material recuperable y el traslado de escombros resultantes de la ejecución de los trabajos hasta los lugares determinados por el Supervisor de Obra.
5.2 Ejecución El ejecutor deberá retirar la cobertura existente en el terreno para la zanja, acomodando los materiales retirados a un solo lado del trazo. Cuando dichos materiales tengan que ser reutilizados para la reposición, estos deberán estar correctamente apilados de forma que no interrumpan los otros trabajos. No se permitirá utilizar materiales provenientes de la demolición en trabajos de la nueva edificación, salvo expresa autorización escrita del Supervisor de Obra. En trabajo de la rotura de la acera esta deberá realizarse con el equipo debido.
5.3 Medición
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Será expresada en metros cuadrados (m2), medidos o cuantificados antes de la apertura de zanja y utilizando el ancho promedio (100 cm).
6. EXCAVACIONES 6.1 Definición Este trabajo comprende todos los trabajos de excavación (para la instalación de tuberías de distribución) ejecutadas en la clase de terreno que se encuentren y hasta la profundidad indicada en el dibujo “ Zanja Tipo Construcción Red Primaria ” que se encuentra en la sección 6 de planos y gráficos (Figura 1). También comprende el apuntalamiento y agotamiento donde fuera necesario. Las excavaciones se sujetarán a estas especificaciones y las recomendaciones del Supervisor de Obra. Este ítem comprende todos los trabajos de excavación de zanjas para la instalación de tuberías, fundaciones y otros, a ser ejecutados en la clase de terreno que se encuentre, hasta la profundidad necesaria y en las medidas indicadas en planos. Los trabajos deberán sujetarse a estas especificaciones y a las instrucciones del supervisor, de tal manera de cumplir a plena satisfacción con el proyecto.
6.2 Ejecución Una vez que los trabajos relativos al replanteo, aplicables al ítem de excavación, hayan sido aprobados por el Supervisor de Obra, y el Ejecutor de la Obra tenga localizados todos los cables, cañerías de agua, cloacas, desagües, obstáculos, etc. que se encuentran próximos a la zona de zanjeo, además de haberse despejado el terreno de su cobertura (rotura), se procederá a la excavación propiamente dicha. YPFB no aceptará bajo ningún concepto, responsabilidad alguna por reclamaciones impuestas contra el ejecutor de la obra o por terceros, por daño ocasionado a instalaciones de otros servicios, aclarándose que en ningún caso podrá aducir desconocimiento de tales obstáculos. Las excavaciones se harán a cielo abierto de acuerdo con los planos del proyecto e indicaciones proporcionadas por el Supervisor de Obra, el que puede durante la excavación, introducir las modificaciones que sean necesarias. La excavación en túnel será realizada solamente en casos especiales, previa autorización del Supervisor de Obra. Las dimensiones de la excavación para la instalación de la tubería, se realizaran con lados aproximadamente verticales y en estricta sujeción a las especificaciones y e l dibujo “Zanja Tipo Construcción Red Primaria”. La supervisión podrá disponer en casos especiales, donde no deban soldarse a la tubería principal servicios ni protección de juntas (esquinas de calles), la ejecución de zanjas con menores anchos que los especificados.
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Con el fin de que el soldador no adopte posiciones incomodas que afecten la soldadura, sobre todo en uniones tipo asiento lateral y/o ramal, la supervisión autorizará excavaciones de anchos mayores que los especificados, en los lugares donde se deba soldar dentro de la zanja. Deberá colocarse en el fondo de la zanja un manto de 15 a 20 cm. de espesor de tierra cernida, con el objeto de que al ser depositado el caño, no se dañe, asimismo se deberá colocar un manto de 15 a 20 cm. de tierra cernida o arena fina sobre la tubería, según especifica la figura 1 (Planos y Gráficos). Esto no modificará la tapada mínima estipulada, en el caso de cruzar la carretera, se deberá proceder al encamisado de la tubería con otra de diámetro mayor. Las excavaciones se efectuarán a mano o a máquina (retroexcavadora) y el material será apilado a un lado, de manera que no produzca presiones en el plano de la pared respectiva, quedando el otro lado libre para la manipulación y maniobra de los tubos a ser colocados en la zanja.
6.3 Medición El volumen total de las excavaciones se expresará en metros cúbicos (m3) y resultará de una medición realizada al final de la excavación y el cálculo de volúmenes se hará usando la sección transversal promedio.
7. RELLENO Y COMPACTACION 7.1 Definición Este ítem comprende todos los trabajos de relleno de las obras de zanjas, así como su compactación, siguiendo la tecnología y procedimiento prescrito en estas especificaciones e instrucciones del Supervisor de Obra de YPFB. El material a usar será tierra común obtenida del material que se produzca al efectuar la excavación, asimismo se empleará herramientas menores (vibro-apisonador dinámico, compactadores manuales, palas, picos, carretillas, etc.).
7.2 Ejecución La primera capa de material de relleno hasta aproximadamente 20 cm. por encima del caño debe ser de arena o tierra cernida y estar libre de piedras, cascotes, desperdicios, etc., para evitar daños mecánicos al caño. Esta capa deberá compactarse en forma cuidadosa, a mano o con compactador mecánico. Las capas sucesivas deberán repartirse uniformemente hasta llenar las zanjas sin dejar huecos alrededor o por debajo de rocas o trozos duros de tierra, piedras grandes o materias orgánicas como madera, no deben estar incluidos como material de relleno. En casos especiales o por razones técnicas la supervisión podrá autorizar la ejecución de obras de albañilería (pilar de ladrillos, pilar de hormigón, relleno de hormigón, etc.), para apoyar la cañería o separarla convenientemente de algún objeto enterrado.
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Antes de proceder al tapado de las zanjas, el ejecutor de la obra deberá efectuar la reparación definitiva de todas las cañerías, cables eléctricos, etc., que hubiese dañado o reparado provisoriamente. El tapado de las cañerías deberá ejecutarse con sumo cuidado, para evitar producir daño a las mismas, cables eléctricos y otras cañerías enterradas. No se podrán echar a la zanja tierra con piedras, maderas, raigones, o cualquier otro desperdicio. El tapado de la zanja se hará apisonando perfectamente la tierra en capas de 20 cm. como máximo, las mismas que deben ser compactadas con un compactador liviano. La compactación de la tierra se hará con un compactador mecánico, una vez a 60 cm. de rellenada la zanja (antes de poner la cinta de señalización), una segunda vez cuando se ha completado el relleno de la zanja (antes de la reposición del material original de la acera o calzada). En caso necesario deberá humedecerse la tierra para ser más efectiva esta operación. Se deberá tener especial cuidado en el relleno de los túneles a fin de lograr una buena compactación del terreno, deberá evitarse asentamiento del material por inundaciones. La cinta de señalización debe ser ubicada 30 cm antes del nivel superior de la zanja indicando la palabra Gas y peligro. Previo a ejecutar el relleno, se deberá verificar el terreno o rastrillar para que se efectúe una buena adherencia con el material del lugar. Todas las áreas comprendidas en el trabajo deberán nivelarse en forma uniforme. La superficie final deberá entregarse libre de irregularidades. En caso de ser necesaria la utilización de agua para la compactación del suelo, la operación deberá ser previamente autorizada por la Supervisión. La tierra sobrante del tapado de zanjas, deberá ser retirada de inmediato, tan pronto como haya sido repuesto el contrapiso de la vereda o la base de la calzada. La compactación efectuada deberá alcanzar una densidad relativa no menor al 90% del ensayo del proctor modificado. El material de relleno deberá colocarse en capas no mayores a 20 cm, con un contenido óptimo de humedad, procediéndose al compactado manual. A requerimiento del supervisor de Obra, se efectuaran pruebas de densidad en sitio a diferentes niveles de relleno. Las pruebas de compactación serán llevadas a cabo por el contratista, o podrá solicitar la realización de este trabajo a un laboratorio especializado, quedando a su cargo el costo de las mismas. En caso de no haber alcanzado el porcentaje requerido, se deberá exigir el grado de compactación indicado.
8. REPOSICIÓN 8.1 Definición Consiste en el trabajo de reponer la cobertura original del terreno de acuerdo a las normas o procedimientos exigidos por los Gobiernos Municipales a intervenir, de acuerdo a lo establecido en el formulario de presentación de propuestas y/o instrucciones del Supervisor de Obra. Este ítem se refiere a la ejecución reposición de calzadas y aceras con piedra manzana, adoquines, pavimentos flexibles (asfalto), en los sectores singularizados en los planos de construcción y de acuerdo a lo establecido en el formulario de presentación de propuestas y/o instrucciones del Supervisor de Obra. DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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8.2 Ejecución El ejecutor, luego de haber rellenado la zanja, y que la misma esté correctamente apisonada con la seguridad de que no existirán hundimientos, procederá a la reposición de tal manera que las aceras y/o calzadas queden como generalmente se encontraban. En caso de que los lugares repuestos presentasen hundimientos posteriores, estos deberán ser reparados a costo del ejecutor. El Contratista suministrará todos los materiales, herramientas, equipo y todos los elementos necesarios para la ejecución de los trabajos señalados anteriormente. La piedra a emplearse será la llamada "manzana", procedente de lechos de ríos, sin ángulos y de tamaño uniforme, preferentemente entre 10 a 14 cm. las de mayor tamaño podrán ser utilizadas como maestras.
Empedrado Previo a cualquier trabajo deberá verificarse que el diseño del drenaje sea adecuado. Se efectuará el movimiento de tierras necesario para llegar a la subrasante, conservando el bombeo respectivo de acuerdo al ancho de la vía. Se realizará una mejora de la subrasante a un CBR mínimo de 10. Luego se construirá una subbase, donde irá apoyado el empedrado. Una vez que se haya logrado la compactación de la subrasante y haya sido aprobada por escrito por el Supervisor de Obra, se procederá a la ejecución del empedrado, colocando las piedras "enclavadas" en el terreno, fijando previamente las "maestras" que estarán alineadas y al nivel adecuado conforme a la cercha. Las maestras serán determinadas basándose en el cordón ya construido y estarán dispuestas cada metro en el sentido transversal a la calle y cada tres metros longitudinalmente con relación al eje de la calzada. La colocación de la piedra manzana, entre las maestras longitudinales y transversales, deberá efectuarse nivelando la superficie con una regla de madera, de modo que una vez que se haya apisonado debidamente, la superficie sea homogénea. Los huecos que quedan entre las piedras deberán ser rellenadas con tierra cernida, calafateando con punzones de fierro redondo y compactando con pisones hasta obtener una superficie compacta y lisa.
Adoquinado Previo a cualquier trabajo deberá verificarse que el diseño del drenaje sea adecuado.
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Se efectuará el movimiento de tierras hasta llegar a la subrasante respectiva, conservando el bombeo de acuerdo al ancho de la vía. Se realizará una mejora de la subrasante a un CBR mínimo de 10. Luego se construirá una subbase, donde irá apoyado el adoquinado. Una vez nivelado el terreno y consolidada la subrasante se extenderá una capa de arena silícea gruesa de 4 cm. de espesor, uniformemente en toda la extensión de la superficie destinada al pavimento de la calzada. Encima de la capa de arena se colocarán los adoquines debidamente nivelados empezando por las maestras longitudinales y transversales, las mismas que servirán de referencia para dar o definir el perfil longitudinal y el bombeo de la calzada conforme a la cercha correspondiente. En seguida se procederá a la colocación de los adoquines en filas transversales completas, normales al eje de la calle, golpeándolos hasta dejarlos a nivel entre dos maestras transversales consecutivas. A fin de lograr la trabazón necesaria con los cordones de acera y conseguir que las juntas entre adoquines no sean continuas, se intercalarán medios adoquines al principio y al final de cada hilera. Se dejará un espacio de 10 a 15 mm. Entre adoquín y adoquín, el mismo que deberá rellenarse y calafatearse con arena silícea fina, golpeando primero con punzones y fierro redondo y finalmente con láminas de fierro platino de 1/4" de espesor. En calles de excesiva pendiente y cuando así lo determine el Supervisor de Obra se colocarán los adoquines diagonalmente con una inclinación de 45° grados con respecto a al eje longitudinal.
Enlosetado Previo a cualquier trabajo deberá verificarse que el diseño del drenaje sea adecuado. Se realizará una mejora de la subrasante a un CBR mínimo de 10. Luego se construirá una subbase, donde irá apoyado el enlosetado. Preparada la subrasante, se colocará una capa de arena de 7 cm. de espesor, la misma que servirá para el asentamiento de las losetas. La arena de la capa base deberá ser limpia y con la granulometría siguiente:
TAMIZ
TOTAL % QUE PASA EN PESO
No. 4 No. 16
100 95 – 100
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40 – 80 10 – 30 3-5
La capa de arena deberá ser ligeramente compactada con una plancha vibradora y luego alisada con una regla, dándole una pendiente transversal del 2% al 3%. Las losetas deberán colocarse en ángulo recto al eje de la calle, debiendo verificarse este aspecto en forma permanente. Las losetas deberán ser colocadas con sus juntas cerradas. Las juntas entre losetas no deberán exceder de 2 a 3 mm., como máximo. Esta abertura se producirá automáticamente con el vibrado de la superficie enlosetada. El pavimento se compactará al nivel deseado, utilizando una plancha vibradora adecuada para este propósito. Las juntas se rellenarán con arena fina de grano uniforme.
CARPETA Este ítem se refiere al hormigonado de las aceras de concreto con empedrado, en los espacios de circulación externa en los lugares que se indican en los planos de detalle y/o instrucciones del supervisor de obra. El hormigón debe tener una dosificación. Se realizara la prueba de hormigón en lugares donde el supervisor así lo requiera, las mismas correrá por parte del contratista. La reposición deberá tener un acabado fino, además de definir las juntas de dilatación y trabajo. El cemento, la arena y grava deben cumplir con los requerimientos establecidos en el ítem “Materiales de Construcción”.
Procedimiento para la ejecución Primero se extraerá la capa vegetal en aproximadamente 5 cm. Posteriormente se colocara el material de relleno con un espesor de 4 cm. Como mínimo y se procederá al vaciado del mortero de concreto en dosificación de 1:3. Una vez seco se procederá al pintado con el asfaltex sobre la superficie terminada y se recubrirá pegando con membrana geotextil de aluminio, cuidando que este último sea rasgado. Y finalmente se hormigonera a nivel, comprobando las pendientes a los canales con una dosificación de 1:2:3, con un e=4 cm. (dependiendo del lugar), y se espolvoreara con una mezcla de cemento y arena fina cernida esparciendo y enluciendo con una llana metálica.
Medición DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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La ejecución reposición de aceras y calzadas será medida en metros cuadrados, tomando en cuenta únicamente las áreas netas ejecutadas y coincidirá con el determinado en el punto 5.3.
9. ELIMINACIÓN DE TIERRAS 9.1 Definición Este ítem comprende todos los trabajos necesarios para la recolección, carguío, transporte y deshecho de materiales sobrantes.
9.2 Ejecución La tierra, escombros y demás materiales provenientes de la excavación, sobrantes después de realizado el relleno de zanjas y la reposición deben ser removidos de las calles y lugares donde interrumpen la libre circulación y tránsito, vehículos y peatones. No deberá quedar en la zona, tierra, desperdicios, materiales sobrante, etc., el lugar quedará en similares condiciones a las que se encontraba al iniciarse la obra. Todos los elementos ó cosas que hubiesen sido afectados con motivo de la ejecución de los trabajos, se restituirán a su condición original a entera satisfacción de la Supervisión de YPFB y de las autoridades municipales.
10. SEÑALIZACIÓN DEL DERECHO DE VÍA Los cruces y áreas del Derecho de Vía deben ser identificadas y señalizadas con placas para lo cual la empresa ejecutora deberá realizar los trabajos de picado y cementado para fijar dichas plaquetas en las aceras.
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SECCION 3 DISEÑO DEL DUCTO POR TRAMOS
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1. OBJETIVO: La presente sección tiene por objetivo mostrar las ecuaciones, parámetros y especificaciones técnicas que se tomaron en cuenta para realizar el diseño y selección del ducto SENKATAACHACACHI, el cual será desarrollado por tramos de acuerdo a las fases establecidas en el presente proyecto. 2. CONSIDERACIONES TECNICAS Y DATOS DEL DISEÑO: Los datos del caudal, presiones y temperaturas además de otros parámetros relacionados con el gas a transportar se muestran en la siguiente tabla:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS 2
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FUENTE: GASODUCTO GAA – SENKATA - INSTANTANEOS
Por otra parte la composición del gas natural de acuerdo a la cromatografía realizada es la siguiente: PROPIEDADES QUIMICAS DEL GAS NATURAL: COMPOSICION N2 CO2 C2H6 C3H8 iC4H10 nC4H10 iC5H12
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
PROCENTAJE MOLAR 0.50 1.90 88.81 5.69 1.99 0.34 0.44
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS 2 nC5H12 C6H14+ C2H6 TOTAL GRAVEDAD ESPECIFICA SATURAADO / ENERGIA [BTU/ PC]
PET - 214 0.14 0.08 0.11 100 0.641 1071.6
Del perfil longitudinal realizado del tramo Senkata – Achacachi tomando en cuenta las 6 fases para el diseño del ducto se tiene la siguiente tabla: TRAMO
SENKATA - VIACHA VIACHA - LAJA LAJA - PUCARANI PUCARANI - BATALLAS BATALLAS - HUARINA HUARINA - ACHACACHI TOTAL
LONGITUD [L] Kilómetros millas 18.00 11.19 16.61 10.32 18.35 11.40 13.19 8.20 14.40 8.95 20.60 12.80 101.15 62.87
Elevación al pto. De entrada (H1) metros pies 3840 12595.2 3873 12703.4 3960 12988.8 3860 12660.8 3860 12660.8 3850 12628.0
Elevación al pto. De salida (H2) metros pies 3873 12703.4 3960 12988.8 3860 12660.8 3860 12660.8 3850 12628.0 3970 13021.6
3. DISEÑO DEL DUCTO:
TRAMO: SENKATA - VIACHA DATOS: Tb (Temperatura base) Pb(Presión base) H2 (Elevación al pto. De salida)
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
515.79 9.572 12595.2
R Psi Pies
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS 2 H1 (Elevación al pto. De entrada) L ( longitud del ducto) E (Factor de eficiencia) P2( Presión de salida)
12703.4 11.19 1.0 350
PET - 214 Pies Millas (TUBERIA NUEVA) Psi
1) Cálculo de la presión promedio (Pm) : De:
[] [] []
Reemplazando valores se tiene:
2) Cálculo del factor de compresibilidad del gas (Zm): De:
Reemplazando valores se tiene:
3) Cálculo del Factor de transmisión (F): De la ecuación de Panhadle A:
( )
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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Reemplazando valores y asumiendo d = 12 [plg] se tiene:
( )
4) Cálculo del diámetro del ducto:
De la ecuación general de flujo de gas se tiene:
Reemplazando valores se tiene:
dsup
F
dcalculado
12 4.889 4.763 4.759
20.941 22.361 22.404 22.405
4.889 4.763 4.759 4.759
De las tablas ASME B31.8 se tiene: Dnominal = 6 OD = 6.625
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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5) Cálculo del espesor del ducto: De la ecuación de Barlow se tiene:
Para utilizar la ecuación de Barlow se emplearán los siguientes valores de la norma ASME B31. 8:
TABLAS
PARAMETRO
VALOR ESPECIFICACI ON
5
S ( Tensión de fluencia mínima)
52000
(API5LX52)
841.114A 841.115A
F(Factor de diseño)
0.5 1.0
(CLASE 3) (SIN COSTURA)
841.116A
T (factor de temperatura)
1.0
(T ≤ 250º F)
E ( Factor de junta longitudinal)
Reemplazando valores se tiene:
0.196 De tablas se tiene el valor real del espesor: 0.203
TRAMO: VIACHA - LAJA DATOS: Tb (Temperatura base) Pb(Presión base) H2 (Elevación al pto. De salida) H1 (Elevación al pto. De entrada) L ( longitud del ducto) E (Factor de eficiencia) P2( Presión de salida)
515.79 9.572 12988.8 12703.4 10.32 1.0 350
R Psi Pies Pies Millas (TUBERIA NUEVA) Psi
1) Cálculo de la presión promedio (Pm) : DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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De:
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[] [] []
Reemplazando valores se tiene:
2) Cálculo del factor de compresibilidad del gas (Zm): De:
Reemplazando valores se tiene:
3) Cálculo del Factor de transmisión (F): De la ecuación de Panhadle A:
( ) ( )
Reemplazando valores y asumiendo d = 12 [plg] se tiene:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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4) Cálculo del diámetro del ducto: De la ecuación general de flujo de gas se tiene:
Reemplazando valores se tiene:
dsup
F
dcalculado
12 4.823 4.696 4.692
20.941 22.383 22.427 22.428
4.823 4.696 4.692 4.692
De las tablas ASME B31.8 se tiene: Dnominal = 6 OD = 6.625
5) Cálculo del espesor del ducto: De la ecuación de Barlow se tiene:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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Para utilizar la ecuación de Barlow se emplearán los siguientes valores de la norma ASME B31. 8:
TABLAS
PARAMETRO
VALOR ESPECIFICACI ON
5
S ( Tensión de fluencia mínima)
52000
(API5LX52)
841.114A 841.115A
F(Factor de diseño)
0.6 1.0
(CLASE 2) (SIN COSTURA)
841.116A
T (factor de temperatura)
1.0
(T ≤ 250º F)
E ( Factor de junta longitudinal)
Reemplazando valores se tiene:
0.174 De tablas se tiene el valor real del espesor:
0.186
TRAMO: LAJA - PUCARANI DATOS: Tb (Temperatura base) Pb(Presión base) H2 (Elevación al pto. De salida) H1 (Elevación al pto. De entrada) L ( longitud del ducto) E (Factor de eficiencia) P2( Presión de salida)
515.79 9.572 12660.8 12988.8 11.34 1.0 350
R Psi Pies Pies Millas (TUBERIA NUEVA) Psi
1) Cálculo de la presión promedio (Pm) : DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS 2
De:
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[] [] []
Reemplazando valores se tiene:
2) Cálculo del factor de compresibilidad del gas (Zm): De:
Reemplazando valores se tiene:
3) Cálculo del Factor de transmisión (F): De la ecuación de Panhadle A:
( ) ( )
Reemplazando valores y asumiendo d = 12 [plg] se tiene:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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4) Cálculo del diámetro del ducto: De la ecuación general de flujo de gas se tiene:
Reemplazando valores se tiene:
dsup
F
dcalculado
12 4.896 4.769 4.765
20.941 22.359 22.412 22.403
4.896 4.769 4.765 4.765
De las tablas ASME B31.8 se tiene: Dnominal = 6 OD = 6.625
5) Cálculo del espesor del ducto: De la ecuación de Barlow se tiene:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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Para utilizar la ecuación de Barlow se emplearán los siguientes valores de la norma ASME B31. 8:
TABLAS
PARAMETRO
VALOR ESPECIFICACI ON
5
S ( Tensión de fluencia mínima)
52000
(API5LX52)
841.114A
F(Factor de diseño)
0.72
841.115A
E ( Factor de junta longitudinal)
1.0
(CLASE 1 DIVISION 2) (SIN COSTURA)
841.116A
T (factor de temperatura)
1.0
(T ≤ 250º F)
Reemplazando valores se tiene:
0.155 De tablas se tiene el valor real del espesor:
0.156
TRAMO: PUCARANI – BATALLAS DATOS: Tb (Temperatura base) Pb(Presión base) H2 (Elevación al pto. De salida) H1 (Elevación al pto. De entrada) L ( longitud del ducto) E (Factor de eficiencia) P2( Presión de salida)
515.79 9.572 12660.8 12660.8 8.20 1.0 350
R Psi Pies Pies Millas (TUBERIA NUEVA) Psi
6) Cálculo de la presión promedio (Pm) : De:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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[] [][ ]
Reemplazando valores se tiene:
7) Cálculo del factor de compresibilidad del gas (Zm): De:
Reemplazando valores se tiene:
8) Cálculo del Factor de transmisión (F): De la ecuación de Panhadle A:
( ) ( )
Reemplazando valores y asumiendo d = 12 [plg] se tiene:
9) Cálculo del diámetro del ducto:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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De la ecuación general de flujo de gas se tiene:
Reemplazando valores se tiene:
dsu
F
12 4,598 4,475 4,467
20,941 22,462 20,506 20,509
dcalculado 4,475 4,467 4,467
De las tablas ASME B31.8 se tiene: Dnominal = 6 OD = 6.625
10) Cálculo del espesor del ducto: De la ecuación de Barlow se tiene:
Para utilizar la ecuación de Barlow se emplearán los siguientes valores de la norma ASME B31. 8:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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TABLAS
PARAMETRO
PET - 214
VALOR ESPECIFICACI ON
5
S ( Tensión de fluencia mínima)
52000
(API5LX52)
841.114A
F(Factor de diseño)
0.8
841.115A
E ( Factor de junta longitudinal)
1.0
(CLASE 1 DIVISION 1) (SIN COSTURA)
841.116A
T (factor de temperatura)
1.0
(T ≤ 250º F)
Reemplazando valores se tiene:
[]
De tablas se tiene un diámetro real:
[] ID=6.313 in
TRAMO: BATALLAS –HUARINA DATOS: Tb (Temperatura base) Pb(Presión base) H2 (Elevación al pto. De salida) H1 (Elevación al pto. De entrada) L ( longitud del ducto) E (Factor de eficiencia) P2( Presión de salida)
515.79 9.572 12628 12660.8 8.95 1.0 350
R Psi Pies Pies Millas (TUBERIA NUEVA) Psi
1) Cálculo de la presión promedio (Pm) : De:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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[] [][ ]
Reemplazando valores se tiene:
2) Cálculo del factor de compresibilidad del gas (Zm): De:
Reemplazando valores se tiene:
3) Cálculo del Factor de transmisión (F): De la ecuación de Panhadle A:
( ) ( )
Reemplazando valores y asumiendo d = 12 [plg] se tiene:
4) Cálculo del diámetro del ducto:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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De la ecuación general de flujo de gas se tiene:
Reemplazando valores se tiene:
dsu
F
dcalculado
12 4.678 4.551 4.548
20.941 22.433 22.478 22.479
4.678 4.551 4.548 4.548
De las tablas ASME B31.8 se tiene: Dnominal = 6 OD = 6.625
5) Cálculo del espesor del ducto: De la ecuación de Barlow se tiene:
Para utilizar la ecuación de Barlow se emplearán los siguientes valores de la norma ASME B31. 8:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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TABLAS
PARAMETRO
PET - 214
VALOR ESPECIFICACI ON
5
S ( Tensión de fluencia mínima)
52000
(API5LX52)
841.114A
F(Factor de diseño)
0.8
841.115A
E ( Factor de junta longitudinal)
1.0
(CLASE 1 DIVISION 1) (SIN COSTURA)
841.116A
T (factor de temperatura)
1.0
(T ≤ 250º F)
Reemplazando valores se tiene: MOP= 1058-14.7=1043.3 psig
=0.146
ID=6.313 in
TRAMO: HUARINA – ACHACACHI DATOS: Tb (Temperatura base) Pb(Presión base) H2 (Elevación al pto. De salida) H1 (Elevación al pto. De entrada) L ( longitud del ducto) E (Factor de eficiencia) P2( Presión de salida)
515.79 9.572 13021.6 12628.0 12.80 1.0 350
R Psi Pies Pies Millas (TUBERIA NUEVA) Psi
6) Cálculo de la presión promedio (Pm) : DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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De:
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[] [] []
Reemplazando valores se tiene:
7) Cálculo del factor de compresibilidad del gas (Zm): De:
Reemplazando valores se tiene:
8) Cálculo del Factor de transmisión (F): De la ecuación de Panhadle A:
( ) ( )
Reemplazando valores y asumiendo d = 12 [plg] se tiene:
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9) Cálculo del diámetro del ducto: De la ecuación general de flujo de gas se tiene:
Reemplazando valores se tiene:
dsup
F
dcalculado
12 5.038 4.912 4.909
20.941 22.312 22.353 22.354
5.038 4.912 4.909 4.909
De las tablas ASME B31.8 se tiene: Dnominal = 6 OD = 6.625
10) Cálculo del espesor del ducto: De la ecuación de Barlow se tiene:
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Para utilizar la ecuación de Barlow se emplearán los siguientes valores de la norma ASME B31. 8:
TABLAS
PARAMETRO
VALOR ESPECIFICACI ON
5
S ( Tensión de fluencia mínima)
52000
(API5LX52)
841.114A
F(Factor de diseño)
0.8
841.115A
E ( Factor de junta longitudinal)
1.0
(CLASE 1 DIVISION 1) (SIN COSTURA)
841.116A
T (factor de temperatura)
1.0
(T ≤ 250º F)
Reemplazando valores se tiene:
[]
De tablas se tiene un diámetro real:
[]
SECCION 4 PLAN DE PRUEBA HIDRAULICA DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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INDICE 1.1. Alcance 1.2 Documentos de Consulta 1.3 Seguridad Industrial 1.4 Equipos e Instrumentación 1.5 Condiciones Mínimas de Pruebas 1.6 Elevaciones Máximas y Mínimas 1.7 Limpieza Previa y Calibración 1.8 Llenado de agua 1.9 Presurización 1.10 Prueba Mecánica y Aceptación de la Prueba Mecánica 1.11 Prueba de Fugas y Aceptación de la Prueba de Fugas 1.12 Despresurización 1.13 Desaguado 1.14 Secado de la línea 1.15 Formato de los documentos a presentar PLANOS CONFORME CONSTRUCCION (PLANOS “AS BUILT”)
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Prueba Hidrostática 1.1 Alcance 1.1.1
El presente plan de prueba hidráulica se aplica a las condiciones de realización de las pruebas hidráulicas de resistencia y de estanqueidad, de las tuberías de acero de distribución de gas natural. El contratista será responsable. a) Del suministro y de la puesta a disposición en la obra de todos los materiales y aparatos necesarios para la realización de las pruebas, incluyendo los medios de transporte y comunicación. b) De la puesta a disposición de los equipos necesarios de los materiales en obra en buenas condiciones de seguridad. c) De la puesta a disposición de la mano de obra necesarias para la realización de las pruebas. d) El contratista delegará un especialista con experiencia y dará todas las garantías sobre la competencia de la mano de obra encargada de la realización de las pruebas. e) De la ejecución de las pruebas y de todos los trabajos necesarios a su realización, incluyendo explanaciones, terraplenes, guarderías y si es necesario de la búsqueda y reparación de las fallas, si se presentaran.
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1.2 Documentos de consulta. 1.2.1.1 El contratista dará parte a la supervisión de YPFB, con 10 días de anticipación la realización de la prueba hidráulica en la línea terminada para este efecto. Preparará la siguiente documentación.
Descripción de la línea de gas, mostrando los siguientes puntos a) Vista en planta de la línea construida con accesorios ya colocados. b) Perfil de la línea de gas construida c) Presión de prueba en fábrica de los diversos constituyentes de la línea, (documento que deberá ser proporcionado por YPFB). d) Diámetro, longitud y volumen de los tramos sujetos a la prueba. Descripción de los equipos y de los instrumentos de medida que se van a utilizar en las pruebas: a) Estado y disposición de los dispositivos previstos para el llenado de agua y el desagüe. b) Estado de los termómetros y manómetros. c) Origen y análisis químico del agua prevista para el llenado de la tubería. d) Estado y disposición de la bomba de agua Descripción de las pruebas a) Programa y duración de las pruebas. b) Presiones de prueba en los puntos más alto y más bajo de la línea. c) Nombre del responsable de las pruebas
1.2.1.2 El contratista obtendrá todas las autorizaciones requeridas para el suministro y la evacuación del agua necesaria para las pruebas, así como para el tratamiento de ésta si así se requiera por los órganos competentes. 1.2.1.3 El contratista deberá presentar la certificación de la verificación de los instrumentos, de menos de 6 meses antes de realizar la prueba. 1.2.1.4 Someterá a consideración de la supervisión las medidas de seguridad previstas para la protección personal y de terceras personas durante las pruebas, así como las disposiciones previstas para la evacuación del agua. 1.2.1.5 Preparará y someterá a consideración de la supervisión los documentos impresos para las anotaciones y de cálculos, así como modelos de actas y de certificados de pruebas. 1.2.1.6 El presente plan de prueba hidráulica se aplica a las condiciones de realización de las pruebas hidráulicas de resistencia y de estanquidad, de las tuberías de acero de distribución de gas natural. 1.3 Seguridad industrial 1.3.1.1 El contratista tomará todas las medidas de seguridad necesarias para proteger al personal que participa en las operaciones de pruebas y a terceras personas de los riesgos que puedan ser provocados por las pruebas. 1.3.1.2 Todas las precauciones deberán satisfacer a las prescripciones reglamentarias y a las reglas del arte. DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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1.3.1.3 Ningún trabajo será autorizado cuando la línea esté presurizada 1.3.1.4 Los puntos especiales deberán ser vigilados cuidadosamente durante las pruebas, puntos donde exista válvula, cruces y otros. 1.3.1.5 Deberán instalarse en lugares necesarios paneles de aviso, barreras o cercos de protección y cintas de señalización que limitarán las áreas reservadas para las pruebas. 1.3.1.6 El equipo de seguridad deberá estar capacitado para intervenir rápidamente en caso de cualquier incidente. 1.3.1.7 Deberán instalarse en lugares necesarios paneles de aviso, barreras, cercos o cintas de señalización que limitarán las áreas reservadas para las pruebas. 1.3.1.8 El distribuidor informará a las autoridades públicas sobre el método, la duración y las consecuencias de las pruebas. Asegurará los contactos con la policía y con las otras autoridades antes y después de las pruebas. 1.3.1.9 YPFB, en coordinación con el Contratista, informará a las autoridades públicas sobre el método, la duración y las consecuencias de las pruebas. Asegurará los contactos con la policía y con las otras autoridades antes y después de las pruebas. 1.4 Equipos e instrumentación. 1.4.1.1 El contratista suministrará en buen estado de funcionamiento los equipos e instrumentos necesarios para las pruebas:
Trampas para pistones (“chanchos”) Chanchos, mejor si son de detección electrónica ( para el limpiado y calibrado) Detectores de “chancho” Compresores Bombas de agua Agua necesaria para las pruebas Aditivo anticorrosión ( si es necesario) Metanol para el secado (si así lo requiere la supervisión) Nitrógeno (si así lo requiere la supervisión) Válvulas necesarias para las pruebas Tuberías de conexión Tubería de desagüe Manómetro de precisión Manómetro registrador de presiones Termómetros para medir la temperatura Medidor de agua Equipo para la medición del pH Protección de los instrumentos instalados en la prueba hidráulica. Medios de transporte y comunicación
1.5 Condiciones mínimas de pruebas 1.5.1 El contratista y la supervisión conjuntamente realizarán una inspección de la línea para verificar que la construcción está terminada y que todo se encuentra en el lugar de la pruebas. 1.5.2 La línea debe estar totalmente enterrada en los lugares que así debe estar.
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1.5.2.1 El principio y el final de la línea deberán tener tapones y estarán equipados con el cabezal de purga de agua. No se permite realizar prueba contra una válvula. 1.5.2.2 En cada extremo de la canalización el contratista soldará una trampa para “chancho”, uno arriba por el cual se soltará el mismo y otro abajo para recibirlo. 1.5.2.3 Se instalarán termómetros para medir la temperatura de la pared de la línea, que se considera igual a la del agua. 1.5.2.4 Se colocarán seis termómetros a distancias preestablecidas en el planteamiento del contratista, evitando los puntos especiales como ríos, corrientes agua, etc. 1.5.2.5 El contratista realizará la prueba una vez que haya recibido la orden escrita de la supervisión 1.5.2.6 Las mediciones se realizarán en presencia del distribuidor. El contratista las anotará en las hojas respectivas, hará los cálculos y preparará las actas de pruebas 1.6 Elevaciones máximas y mínimas 1.6.2.1 Durante la prueba hidrostática considerar la diferencia de alturas si es necesario para el cálculo de presiones.
1.7 Limpieza previa y calibración 1.7.2.1 A solicitud de la supervisión el contratista pasará un “chancho” (preferible electrónico) por la tubería. Si el chancho se daña el contratista deberá localizar la falla de la línea causante del deterioro, utilizando un “chancho” electrónico si es necesario y reparar la falla. 1.7.2.2 Si el “chancho” se engancha o traba dentro de la tubería el contratista no deberá emplear una presión superior a 7 bar para desengancharlo, si esta presión es insuficiente localizará el lugar donde se ha quedado y reparará la falla. 1.7.2.3 El “chancho” limpiará de partícula sólida el interior de la tubería. Sin embargo para evitar que el limpiador tenga demasiado trabajo se tomará especial cuidado en el momento de montaje de la tubería. 1.7.2.4 Se utilizará aire comprimido para el desplazamiento del pistón (“chancho”). La empresa Contratista evaluara este punto en conjunto con la supervisión y tomará las acciones correspondientes para realizar la limpieza y secado de tubería con chanchos de secado para el sistema primario en función al diámetro especificado.
1.8 Llenado de agua. 1.8.2.1 Una vez limpiada la tubería el contratista procederá al llenado de la tubería con agua. 1.8.2.2 El agua utilizada para el llenado deberá estar exenta de suciedades y de impurezas. El valor del pH estará comprendido entre 6,5 y 8. El total de las sales disueltas no deberá sobrepasar los 500mg/litro. 1.8.2.3 El distribuidor (supervisión) podrá solicitar la adición de productos inhibidores. 1.8.2.4 Para el llenado de agua el contratista procederá de la siguiente manera:
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a) La línea se llenará con agua correspondiente a la capacidad de 200 a 400 m. de la canalización. b) Un pistón limpiador de un modelo apropiado, que sea capaz de sacar el aire de manera eficaz se introducirá en la línea. c) Luego la línea se llenara con una cantidad de agua correspondiente a la capacidad de una longitud de 100 a 200 m. d) Se introducirá en la línea otro pistón limpiador y si fuera necesario en la cabeza de llenado de agua varios pistones consecutivos que sean capaces de eliminar el aire. e) El llenado del agua se realizará entonces sin interrupción hasta que la canalización esté llena de agua. Se purgará de aire, dejando escapar una cantidad suficiente de agua en la extremidad de la línea opuesta a de llenado. f) Durante el llenado todas las purgas de agua deberán estar abiertas sobre el final de llenado, las válvulas colocadas en la tubería deberán estar abiertas para poder llenar totalmente de agua la línea. g) Se eliminará cualquier traza de aire de los manómetros. h) El número de pistones lanzados en la línea y recibidos en la trampa deberán ser contados en un impreso especial. i) Para permitir la eliminación eficaz del aire en la línea, se harán avanzar los pistones a una velocidad que no exceda los 0.5 m/s, partiendo en lo posible de la posición más baja. j) Una vez que se ha llenado la tubería se procederá a la elevación de la temperatura evitando la introducción de aire.
1.9 Presurización 1.9.2 1.9.3 1.9.4
Inmediatamente de llenada de agua la tubería, se procederá a la elevación de la presión para la prueba de resistencia. La presión en el punto más alto de la línea deberá ser por lo menos 1.5 veces la presión máxima de servicio. La presión en el punto más bajo no deberá sobrepasar la presión de ensayo de fábrica. La velocidad de aumento de la presión no deberá exceder 2 bar por minuto
1.10Prueba mecánica y aceptación de la prueba mecánica 1.10.2 La presión de ensayo debe mantenerse por 2 horas. 1.10.3 La presión de resistencia será aprobada si en la línea la presión medida en un manómetro no baja de manera sensible durante la prueba.
1.11Prueba de fugas y aceptación de la prueba de fugas 1.11.2 Una vez que la prueba de resistencia ha sido satisfactoria la línea será sometida a la prueba de fugas o estanquidad 1.11.3 Para realizar las pruebas de estanquidad se requiere el equilibrio de temperaturas. El tiempo de equilibrado de las temperaturas será superior a las 24 horas. 1.11.4 Una vez que el equilibrio de temperatura sea alcanzado la línea será presurizada una presión un poco superior a la prueba de estanquidad para no tener que aumentar agua después de la purga para ver la presencia de aire.
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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1.11.5 La prueba de presencia de aire en la tubería será satisfactoria cuando dejando salir agua hasta que la caída de presión de la línea sea de un bar, la cantidad de agua en peso difiera en 6% a la calculada teóricamente. 1.11.6 Cuando se establece que la tubería no tiene aire se procede a la prueba de estanqueidad. 1.11.7 Las presiones serán las mismas que para la prueba de resistencia. 1.11.8 La presión de prueba se mantendrá durante 24 horas, las presiones y temperaturas se anotaran cada hora. 1.11.9 Si durante la prueba se detectan fugas, estas deben repararse y realizar nuevamente la prueba. 1.11.10La prueba de estanquidad será satisfactoria cuando las variaciones horarias de volumen calculadas a partir de las variaciones de presión queden en los límites establecidos, aplicando las variaciones de temperatura.
1.12Despresurización 1.12.2 Una vez que la prueba de estanquidad ha sido satisfactoria, la presión en la línea será llevada a la atmosférica abriendo las válvulas y haciendo que el agua corra hacia el sector más bajo.
1.13Desaguado 1.13.2 Se utilizarán compresores de aire para el desagüe de la línea, los mismos que deberán ser dimensionados tanto en volumen y presión con rango suficiente para llevar a cabo esta operación. La presión de aire empujará los pistones (chanchos) y estos al agua de las partes bajas de la línea. 1.13.3 La presión sobre los pistones (chanchos) no debe sobrepasar la presión de 7 bares. 1.13.4 El agua en lo posible será evacuada o transferida a un cisterna para su posterior tratamiento 1.13.5 Una vez que la presión ha bajado se procederá al secado de la tubería.
1.14Secado del línea 1.14.2 Para el limpiado se procederá al paso de “chanchos” de espuma. Los pasos se realizarán siempre en el mismo sentido. 1.14.3 El número de pistones lanzados y recibidos durante las operaciones de desagüe y de limpiado se contabilizará en el respectivo documento. 1.14.4 La operación de limpiado se terminará cuando dos pistones pasados sucesivamente con un intervalo de 24 horas ya no lleven agua. 1.14.5 Después del limpiado de la línea se procederá a su secado pasando un tapón de metanol entre dos pistones, si el supervisor de YPFB así lo solicita. 1.14.6 Una vez secada la línea se procederá a quitar las trampas de los “chanchos” y se soldará la tubería, debiendo obtener el 100% de radiografías a las nuevas juntas. 1.15Formatos de los documentos a presentar 1.15.2 El contratista presentará al distribuidor los formatos de los documentos a presentar para la realización de las pruebas, que serán aprobadas y corregidas si así se requiere. DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS 2
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1.15.3 A más tardar tres días después de concluidas las pruebas el contratista someterá el informe sobre las pruebas con los siguientes elementos: a) Nombre del contratista que ha realizado la prueba b) Nombre de la línea c) Naturaleza de la prueba y presión de prueba d) Fecha de la prueba e) Acta de la prueba mencionando los valores de las temperaturas y de las presiones anotadas en la prueba. f) Cálculos g) Informe de las eventuales fallas y reparación de las mismas. h) Informe de la operación de secado con metanol (si se hubiera hecho). i) Fecha de la anterior operación j) Firma del contratista que ha realizado la prueba Finalmente, el supervisor de YPFB emitirá un Certificado de realización correcta de la prueba con su firma. PLANOS CONFORME CONSTRUCCIÓN (PLANOS “AS BUILT”) Durante la ejecución de los trabajos de construcción, montaje y pruebas, deben ser preparados los planos CONFORME CONSTRUCCIÓN (“as built”) de las instalaciones, en planta y perfil, de acuerdo con las exigencias indicadas abajo: a) los planos deben ser presentados, en lo mínimo, en escala igual a del Levantamiento Topográfico Catastral; en medio magnético (CD) y una copia impresa. b) posición del eje de la zanja en relación a la línea de centro del DDV; c) limites del Derecho de Vía (DDV) y la senda realmente abiertas; d) ubicación y posición de los mojones topográficos, kilométricos y señalización de los límites del DDV y del ducto; e) ubicación real del ducto y demás tuberías en perfil; f) clasificación de los suelos y rocas encontrados; g) distribución de tubos, con indicación del diámetro, material y espesor de la pared; h) revestimiento (tipo y espesor) y lastrado; i) identificación, localización y las respectivas distancias típicas de la tuberías existentes en el DDV, con sus secciones típicas; j) cruces y travesías, referidos a los planos de detalle correspondientes; k) ubicación y detalles de las instalaciones relativas a los complementos y accesorios instalados, referidos a los respectivos planos de detalle (válvulas, soportes, anclajes, venteos, sistema de protección catódica y otros); l) ubicación y detalles de las instalaciones existentes en el DDV, inclusive de aquellas destinadas a la protección de la senda, referidos a los planos de detalle correspondientes a las interferencias con instalaciones aéreas y subterráneas, tubos y cajas de drenaje, carreteras, ferrovías, puentes, diques, indicando el nombre y divisiones de las propiedades y municipios involucrados; DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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m) clase de localización; n) estaqueado progresivo y desarrollado, realizado sobre el eje de la zanja; o) indicación y ubicación de las señalizaciones, protecciones del DDV y ductos enterrados. Para cada cruce y/o travesía ejecutada, deben ser indicados, en los planos de detalle específicos, los siguientes elementos: a) detalles en escala, del ducto a lo largo del cruce o travesía, en planta y en corte, con todas las dimensiones, cotas en relación al terreno natural, al fondo del curso de agua (travesía) o a la altura del camino (cruce) y las distancias a las instalaciones y construcciones existentes en las proximidades; b) posición del eje del ducto en relación a la línea de centro del DDV; c) tipo de instalación y método de construcción utilizado; d) accesorios instalados (encamisados, venteos, válvulas de bloqueo, soportes y anclajes); e) tipo del terreno existente; f) otra información o detalles que el contratista o la Supervisión de YPFB considere importante. La escala de los planos a presentar por parte de la Empresa Contratista es de 1:1,000 y planos generales de 1:10,000 e incluye cortes transversales de cruces especiales (Data Book). Se deberá presentar 3 copias para YPFB – Gerencia Nacional de Redes de Gas y Ductos.
SECCION 5 DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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DESCRIPCION DE EQUIPO Y PERSONAL MINIMO (CALIFICABLE)
INFORMACION PARA EL PROPONENTE, EQUIPO Y PERSONAL MINIMO (CALIFICABLE) Obra Similar Se define como Obra similar a la obra de la convocatoria a todas aquellas que tengan al menos los siguientes ítems de construcción: -
Limpieza, amolado y biselado de tubería Soldadura de Tubería Inspección Radiográfica Protección anticorrosiva Protección Mecánica Prueba Hidráulica Cruces de vía mediante perforación Topo Longitud Diámetro
Personal Técnico Clave: El Personal Técnico Clave, es el equipo compuesto por los profesionales comprometidos a movilizar a la obra, responsables de la correcta ejecución de la obra cumpliendo fielmente las condiciones establecidas en las Especificaciones Técnicas del presente Pliego de Condiciones y son:
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Superintendente de obra: Profesional con amplia experiencia en dirección y ejecución de Proyectos de Construcción y Tendido de Ductos de Transporte y Distribución de Hidrocarburos Líquidos o Gaseosos. Topógrafo con 3 años de experiencia en dirección y ejecución de Proyectos de Construcción y Tendido de ductos. Técnico especializado en trabajos de soldadura con calificación de IBNORCA según Norma API 1104 con experiencia especifica de 5 años. Técnico especializado en trabajos de revestimiento de tubería según norma ASME B 31.8 con 3 años de experiencia. Técnico especializado en ejecución obras civiles propias de la construcción de ductos. Técnicos especializados en procesos de radiografiado por Rayos X y Rayos Gamma. Cañista con 3 años de experiencia. Cargo Similar -
Se define como Cargo Similar aquel que tenga al menos las siguientes actividades y responsabilidades para ejecutar una obra similar a la que se licita: 1. Superintendente de obra Profesional con amplia experiencia en dirección y ejecución de Proyectos de Construcción y Tendido de ductos de Transporte y Distribución de Hidrocarburos Líquidos o Gaseosos. 2. Técnico especializado en trabajos de soldadura: Profesional y/o técnico calificado con la certificación respectiva que acredite su experiencia en trabajos de soldadura en ductos. 3. Técnico especializado en ejecución obras civiles: Profesional y/o técnico con amplia experiencia en trabajos de excavación de zanjas, relleno, compactado y reposición de áreas intervenidas durante la construcción de gasoductos y oleoductos. El personal y equipo mínimo requerido para ejecutar el presente proyecto, YPFB requiere un frente de trabajo por cada FASE del proyecto, con el siguiente detalle:
PERSONAL MÍNIMO REQUERIDO PARA LA OBRA No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Descripción Camión Tráiler Camioneta 4 x 4 Maquina de Soldar Biseladora Holly Detector Alineador de Cañería de 6” Materiales varios (cepillos, amoladoras, limas, limpiatubos, tecles) Maquina curvadora de tubería de acero de DN 6” Medidor de Temperatura (pirómetro) Garrafa de GLP con Regulador de Presión, Manómetro, soplete, espátula, rodillo para mantas termo-contraíbles Dinamómetros
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Unidad Pieza Pieza Equipo Equipo Pieza Pieza
Cantidad 1 1 1 1 1 2
Global
1
Pieza Pieza
1 1
Global
1
Pieza
1
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No. Descripción 12 Mezcladora de Cemento
Unidad Equipo
Cantidad 1
Obras Civiles No. 1 2 3 4 5
Descripción Cortadora de concreto Palas, picotas, combos, cernidores, carretillas, barretas, etc. Materiales varios (clavos, puntuales, alambre de amarre, etc. Compactadores (vibradores) Mezcladora de cemento
Unidad Pieza Global Global Pieza Equipo
Cantidad 1 1 1 2 1
No. Descripción Superintendente de Obra 1 Pieza Técnico especializado en Soldadura con calificación de IBNORCA según 2 Norma API 1104. Global Técnico especializado en ejecución de obras civiles propias de la 3 construcción de ductos de Transporte y Distribución de Hidrocarburos
Cantidad
PERSONAL MÍNIMO REQUERIDO PARA LA OBRA
1 1 1
EQUIPO MÍNIMO REQUERIDO PARA OBRAS CIVILES No. 1 2 3 4
Descripción Superintendente de Obra Capataz Maestro Ayudante
Cantidad 1 2 2 10
EQUIPO MÍNIMO REQUERIDO PARA OBRAS MECANICAS No. 1 2 3 4 5 6 7 8
Descripción Cantidad Superintendente de Obra 1 Control de Calidad 1 Cañista 1 Ayudantes de Cañista 2 Técnico Soldador 6G con calificación de IBNORCA según 2 Ayudantes de Soldador 2 Mantero 2 Ayudante de Mantero 1
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SECCION 6 DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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PLANOS Y GRAFICOS
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VISTA - CORTE PARA RELLENADO EN TRAMOS DE LINEA DE ACERO
35 cm Cinta de señalizacion 95 cm 60 cm
Tierra Comun
150 cm
Tierra Cernida 55 cm
Red de acero 25 cm 60 cm
VISTA - CORTE PARA RELLENADO EN TRAMOS POLIETILENO Y ACERO
40 cm Cinta de señalizacion
80 cm
Tierra Comun
40 cm 150 cm
Red de P.E. 40 cm Red de acero Tierra Cernida
70 cm
30 cm 60 cm
Y.P.F.B. GERENCIA NACIONAL DE REDES Y DUCTOS
ZANJA TIPO CONSTRUCCION RED PRIMARIA FIGURA : Nº 1 FECHA:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
NOVIEMBR E DE 2010
APROBADO:
ESCALA:
S/E
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS 2
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Y.P.F.B. GERENCIA NACIONAL DE REDES Y DUCTOS Plano tipo:
REQUERIMIENTO PARA EXCAVACION Y RELLENADO DE ZANJA PLANO: Nº 1 FECHA:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
OCTUBRE DE 2009
APROBADO:
ESCALA:
S/E
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS 2
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Y.P.F.B. GERENCIA NACIONAL DE REDES Y DUCTOS Plano tipo:
REQUERIMIENTO PARA EXCAVACION Y RELLENADO DE ZANJA PLANO: Nº 2
FECHA:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
OCTUBRE DE 2009
APROBADO:
ESCALA:
S/E
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2.5
8.5
TUBERÍA POR PROTEGER
VER DETALLE "A"
11
11 35
REGISTRO
A
A
SOLDADURA CADWELO CART 15
ALAMBRE DE COBRE N° 12 T.W.
CONEXCIÓN AL ANODO, O GRUPO DE ANODOS.
145
14 35
46 23 E L B A I R A V
CONECTORES DE RESORTE SCOTCHLOCK TIPO M
2.5
85
SOLDADURA CADWELD CART. 15
15 10
5 10 15
5 5 2.5
125
10
INSTALACIÓN DE POSTE DE AMOJONAMIENTO Y REGISTRO PARA PROTECCIÓN CATODICA.
NOTA TODAS LAS DIMENSIONES ESTAN EN CENTIMETROS EXCEPTO LAS INDICADAS EN OTRAS UNIDADES. B
25
5
7.5
11
11
ALAMBRE N° 12 TW
3.4 TUBO CONDUIT 1/2"
TUBO CONDUIT DE 1/2 "
DETALLE "A"
A LA TUBERIA
AL ANODO B
CORTE B-B
LISTA DE MATERIALES
N°
UNIDAD
1
SOLDADURA CADWELD CART. 15
PZA.
2
ALAMBRE DE COBRE N° 12 T.W.
MTS.
3
CONECTORES DE RESORTE SCOTCHLOCK TIPO M.
PZA.
4
MTS.
5
SHUNT HOLLOWAT TIPO RS DE 0 - 01
PZA.
6
CONCRETO
m3
7
MTS.
8
MTS.
9
REVESTIMIENTO ESMALTE ALQUITRAN DE HULLA.
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m2
CANTIDAD
Y.P.F.B. GERENCIA NACIONAL DE REDES Y DUCTOS Plano tipo:
POSTE DE REGISTRO PARA CONTROL DE PROTECCION COTODICA/TUBERIA ENTERRADA PLANO: Nº 5 FECHA: OCTUBRE DE 2009
APROBADO:
ESCALA:
S/E
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS 2
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CAJA B
B
VISTA EN PLANTA
Ø 3/8" MANGA ACERADA PLANCHA DE 1/4" DE ESPESOR
TUERCA
Ø 3/16" TORNILLO
LAMINA PLASTICA
Ø 3/16" TERMINAL DE COBRE
Ø 3/16" TORNILLOS, TUERCAS ARANDELAS DE BRONCE
2 x # 12 AWG THNN
CORTE B - B'
Y.P.F.B. GERENCIA NACIONAL DE REDES Y DUCTOS Plano tipo:
TEST POINT PLANO: Nº 6 FECHA:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
OCTUBRE DE 2009
APROBADO:
ESCALA:
S/E
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS 2
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Y.P.F.B. GERENCIA NACIONAL DE REDES Y DUCTOS Plano tipo:
CRUCE DE CAMINO CON PAVIMENTO CON FOSO DE PERFORACION PLANO: Nº 9
FECHA:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
OCTUBRE DE 2009
APROBADO:
ESCALA:
S/E
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS 2
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Y.P.F.B. GERENCIA NACIONAL DE REDES Y DUCTOS Plano tipo:
CRUCE CAMINO CON PAVIMENTO PLANO: Nº 10 FECHA:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
OCTUBRE DE 2009
APROBADO:
ESCALA:
S/E
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS 2
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Y.P.F.B. GERENCIA NACIONAL DE REDES Y DUCTOS Plano tipo:
LOSA DE HORMIGON PARA PROTECCION ADICIONAL PLANO: Nº 11
FECHA:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
OCTUBRE DE 2009
APROBADO:
ESCALA:
S/E
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS HIDROCARBUROS 2
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Y.P.F.B. GERENCIA NACIONAL DE REDES Y DUCTOS Plano tipo:
CRUCE CON OTRAS TUBERIAS Y OTRAS CANALIZACIONES PLANO: Nº 12
FECHA: OCTUBRE DE 2009
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
APROBADO:
ESCALA:
S/E
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS HIDROCARBUROS 2
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Y.P.F.B. GERENCIA NACIONAL DE REDES Y DUCTOS Plano tipo:
CRUCE DE CANALES CON TUBERIA LASTRADA FECHA DE EJECUCION: FECHA:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
OCTUBRE DE 2009
PLANO: Nº 13 APROBADO:
ESCALA:
S/E
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS HIDROCARBUROS 2
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0,2m
MOJON DE SECCION CUADRADA
0,1m
m 1 , 0
P
L
R
I
E
E
C
m 2 , 0
A
A U D C I
m 5 , 1
m 0 1 . 0
N
0.015 m m 5 1 0 . 0
3
FeØ 8"
E
1
G
O
A
N
S
Fe " Ø 4"
0.10 m "
GERENCIA NACIONALDE
1. LOS MOJONES DEBERAN TENER LA ARMADURA PRINCIPAL DE FE Ø 3/8" Y ESTRIBOS CADA 0.20 m DE Ø 1/4" DEBIDAMENTE VIBRADOS. 2. EL HORMIGON DEBERA TENER UNA RESISTENCIA A LA COMPRESION MINIMA DE
REDES DE GAS Y DUCTOS EX - PLANTA ENTRE RIOS
4 . 0
FONO 2472509 2394170
210 kg/cm2 EN 28 DIAS Y DOSIFICACION 1:2:3 3. EL PLANTADO DE LOS MOJONES DEBERA TENER COMO PROFUNDIDAD MINIMA 0.50 m 4. PARA ESTOS POSTES SE APLICARAN EL MISMO TIPO Y FORMATO DE LETRAS DE LOS MOJONES DE SECCION CIRCULAR
m 5 , 0
0,3m
Y.P.F.B. GERENCIA NACIONAL DE REDES Y DUCTOS Plano tipo:
SEÑALIZACION VERTICAL (MOJONES) PLANO: Nº 10 FECHA:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
JULIO DE 2012
APROBADO:
ESCALA:
S/E
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS 2
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1.0
12 c/15
12 c/15
Angulares de fierro 0 . 2
0 . 1 5 0 , 0
2.0
5 0 , 0
Losa superior con doble regilla . 2 0
2 . 0
0 2.
0 1.
2.0
2 . 0
2 . 0
0 . 2
12
0 . 2
c/ 15
2 . 0
2 . 0
6 c/20
0 2.
0 . 2
0 2. 2.0
Y.P.F.B.
0 , 2
GERENCIA NACIONAL DE REDES DE GAS Y DUCTOS Plano tipo:
2 . 0
0 2.
CAMARA PARA VALVULA Y DERIVACION PLANO: Nº 3 FECHA:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
JULIO DE 2012
APROBADO:
ESCALA:
S/E
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS 2
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0.7
12 c/15
12 c/15
Angulares de fierro 6 . 1
7 . 0 5 0 , 0
1.6
5 0 , 0
Losa superior con doble regilla 6 1.
1 . 6
6 1.
0 1.
1.6
1 . 6
2 . 0
0 . 2
12
0 . 2
c/ 15
2 . 0
1 . 6
6 c/20
6 1.
0 . 2
1 . 6 1.6
Y.P.F.B.
0 , 2
GERENCIA NACIONAL DE REDES DE GAS Y DUCTOS Plano tipo:
1 . 6
CAMARA PARA VALVULA
6 1.
PLANO: Nº 3 FECHA:
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
JULIO DE 2012
APROBADO:
ESCALA:
S/E
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS 2
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SECCION 7 SEGUROS REQUERIDOS PARA LA EJECUCION DE LA OBRA
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS 2
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Seguros Requeridos Para la Ejecución de la Obra. La empresa que presente su propuesta para dicho servicio, deberá presentar y mantener vigente de forma ininterrumpida durante todo el periodo del contrato las pólizas de seguros especificadas a continuación:
a) Seguro de Responsabilidad civil de Patronal e Indemnización por Accidentes del Trabajo. Todos los trabajadores, funcionarios y empleados del contratista estarán cubiertos bajo el Seguro de Responsabilidad Civil de empleadores o Pólizas de Accidentes Personales (que cubren muerte e invalidez). Daños a cualquier miembro del Personal que figure en sus planillas, por lesiones corporales sufridas como consecuencia directa e inmediata de los accidentes que ocurran en el desempeño de su trabajo. b) Seguro de Responsabilidad Civil por Daños a Terceros. La cobertura del seguro de responsabilidad civil por daños a terceros se proveerá para la responsabilidad que surja de toda la construcción y las operaciones del Contratista que surjan bajo el contrato. La Póliza deberá incluir la cobertura para el área local y todas las operaciones, cobertura de responsabilidad civil cruzada, los contratistas independientes, las operaciones completadas y la responsabilidad contractual (o sus equivalentes). Los límites mínimos de las pólizas serán de $US. 100.000,00 de límite único por evento. I. De suspenderse por cualquier razón la vigencia o cobertura de cualquiera de las pólizas nominadas precedentemente, o bien se presente la existencia de eventos no cubiertos por las mismas; el contratista se hace enteramente responsable frente a YPFB y a terceros por todos los daños emergentes, desde el inicio de la construcción hasta la fecha de entrega de la obra, dejando indemne a YPFB. II. El contratista, una vez adjudicado, deberá entregarse una copia legalizada de las citadas pólizas a YPFB antes de la suscripción del contrato. III.En caso de incumplimiento a la presentación de cualquiera de las pólizas requeridas, el contratista es enteramente responsable de los daños materiales y personales que pueda ocasionar.
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SECCION 8 RED DE GASODUCTOS
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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8. INTRODUCCIÓN La determinación de la perdida de energía de un fluido compresible que circula por una tubería requiere conocer, la relación entre presión y volumen especifico; esto no es fácil de determinar para cada problema en particular. Los casos extremos considerados normalmente son el flujo adiabático ( P.Vk = C), el cual se supone ocurre en tuberías cortas y bien aisladas, y el flujo isotérmico o flujo a temperatura constante que se considera, ocurre muy a menudo, en parte por conveniencia, o mas bien, porque se acerca mas a la realidad de lo que sucede en las tuberías de gas natural.
La solución para un fluido compresible a través de una tubería puede obtenerse utilizando las siguientes ecuaciones con la ayuda de una ecuación de estado y la ecuación de continuidad para expresar la densidad y la velocidad en términos de presión.
En general se hace las siguientes suposiciones:
Flujo isotérmico.
No se aporta ni se realiza trabajo mecánico sobre o por el sistema.
El cambio en la energía cinética es insignificante y es asumido igual a cero.
La temperatura es constante a un valor promedio para la sección considerada.
El factor de compresibilidad es considerado constante a una temperatura y presión promedia.
La tubería es recta y horizontal entre los puntos extremos.
La aceleración puede despreciarse por ser una tubería larga.
8.2 MARCO TEORICO
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS 2
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Infraestructura de transporte por ductos. Primeramente se debe mostrar los ductos que se encuentran actualmente en operación, los cuales son de tres tipos:
Que son tuberías utilizadas para el transporte de gas natural, ya que para el propano, que es un hidrocarburo más pesado y que se encuentra en fase líquida se utilizan los propanoductos. En las estaciones intermedias utilizan compresores para elevar la presión de los gases y así éstos puedan llegar a la siguiente estación. La longitud total de las tuberías de gas natural en territorio boliviano es de 3,662 kilómetros. En el mapa se muestran las redes de gasoductos existentes en el país. Gasoductos.
Son tuberías por las cuales se transporta petróleo crudo, hasta las estaciones intermedias de bombeo, donde mediante el uso de bombas, se eleva la presión de los líquidos Oleoductos.
DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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para que estos puedan llegar hasta el lugar requerido. La longitud de os oleoductos es dé 2,271 kilómetros.
Son las tuberías por las cuales se transportan productos procesados líquidos, derivados de petróleo. La longitud de los poliductos existentes en el país es de 1,510 kilómetros. Poliductos.
Tabla 3.1.1. Longitud por red de ducto
1.1.
Procedimiento de diseño de tuberías
La lista siguiente muestra los pasos que deben completarse en el diseño mecánico de cualquier sistema de tuberías:
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a. Establecimiento de las condiciones de diseño incluyendo presión, temperaturas y otras condiciones, tales como la velocidad del viento, movimientos sísmicos, choques de fluido, gradientes térmicos y número de ciclos de varias cargas.
b. Determinación del diámetro de la tubería, el cual depende fundamentalmente de las condiciones del proceso, es decir, del caudal, la velocidad y la presión del fluido.
c. Selección de los materiales de la tubería con base en corrosión, fragilización y resistencia.
d. Selección de las clases de "rating" de bridas y válvulas.
e. Cálculo del espesor mínimo de pared (Schedule) para las temperaturas y presiones de diseño, de manera que la tubería sea capaz de soportar los esfuerzos tangenciales producidos por la presión del fluido.
f. Establecimiento de una configuración aceptable de soportes para el sistema de tuberías.
Si el sistema no posee suficiente flexibilidad y/o no es capaz de resistir las cargas sometidas (efectos de la gravedad) o las cargas ocasionales (sismosy vientos), se dispone de los siguientes recursos:
a. b. c. d. e. f.
Reubicación de soportes Modificación del tipo de soporte en puntos específicos Utilización de soportes flexibles Modificación parcial del recorrido de la línea en zonas específicas Utilización de lazos de expansión Presentado en frío
El análisis de flexibilidad tiene por objeto verificar que los esfuerzos en la tubería, los esfuerzos en componentes locales del sistema y las fuerzas y momentos en los puntos terminales, estén dentro de límites aceptables, en todas las fases de operación normal y anormal, durante toda la vida de la planta.
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Normas de diseño Las normas más utilizadas en el análisis de sistemas de tuberías son las normas conjuntas del American Estándar Institute y la American Society of Mechanical Engineers ANSI/ASME B31.1, B31.3, etc. Cada uno de estos códigos recoge la experiencia de numerosas empresas especializadas, investigadores, ingenieros de proyectos e ingenieros de campo en áreas de aplicación específicas, a saber:
B31.1. (1989) Power Piping
B31.3 (1990) Chemical Plant and Petroleum Refinery Piping
B31.4 (1989) Liquid Transportation System for Hydrocarbons, Petroleum Gas, Andhydroys Anmonia and Alcohols
B31.5 (1987) Refrigeration Piping
B31.8 (1989) Gas Transmisión and Distribution Piping System
B31.9 (1988) Building Services Piping
B31.11 (1986) Slurry Transportation Piping System
En lo que concierne al diseño todas las normas son muy parecidas, existiendo algunas discrepancias con relación a las condiciones de diseño, al cálculo de los esfuerzos y a los factores admisibles
1.2.
Cargas de diseño para tuberías
Un sistema de tuberías constituye una estructuraespecial irregular y ciertos esfuerzos pueden ser introducidos inicialmente durante la fase de construccióny montaje. También ocurren esfuerzos debido a circunstancias operacionales. A continuación se r esumen las posibles cargas típicas que deben considerarse en el diseño de tuberías. Cargas por la presión de diseño
Es la carga debido a la presión en la condición más severa, interna o externa a la temperatura coincidente con esa condición durante la operación normal. Cargas por peso
a.
Peso muerto incluyendo tubería, accesorios, aislamiento, etc.
b.
Cargas vivas impuestas por el flujo de prueba o de proceso
c.
Efectos locales debido a las reacciones en los soportes
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Cargas dinámicas
a. Cargas por efecto del viento, ejercidas sobre el sistema de tuberías expuesto al viento b. Cargas sísmicas que deberán ser consideradas para aquellos sistemas ubicados en áreas con probabilidad de movimientos sísmicos c. Cargas por impacto u ondas de presión, tales como los efectos del golpe de ariete, caídas bruscas de presión o descarga de fluidos d. Vibraciones excesivas inducidas por pulsaciones de presión, por variaciones en las características del fluido, por resonancia causada por excitaciones de maquinarias o del viento. Este tipo de cargas no será considerado ya que forman parte de análisis dinámicos y en este proyecto sólo se realizarán análisis estáticos.
Efectos de la expansión y/o contracción térmica a. Cargas térmicas y de fricción inducidas por la restricción al movimiento de expansión térmica de la tubería b. Cargas inducidas por un gradiente térmico severo o diferencia en las características de expansión (diferentes materiales) Efectos de los Soportes, Anclajes y Movimiento en los Terminales
a.
Expansión térmica de los equipos
b.
Asentamiento de las fundaciones de los equipos y/o soportes de las tuberías
Esfuerzos admisibles
Los esfuerzos admisibles se definen en términos de las propiedades de resistencia mecánica del material, obtenidas en ensayos de tracción para diferentes niveles de temperatura y de un factor de seguridad global. La norma ASME B31.3 estipula dos criterios para el esfuerzo admisible. Uno es el llamado "esfuerzo básico admisible" en tensión a la temperatura de diseño, con la cual están familiarizados los que se dedican al diseño de equipos sometidos a presión, es menos conocido y se le denomina "rango de esfuerzo admisible", el cual se deriva del esfuerzo básico admisible y se emplea como base para el cálculo de la expansión térmica y para el análisis de flexibilidad. La aplicación de cada criterio es como se observa en la tabla 1: Tabla 3.5.1
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Esfuerzos Admisibles en Función de las Cargas
Para cargas aplicadas
Esfuerzos Admisibles
Esfuerzos de pared circunferenciales producidos por la presión; no deben exceder
S.E.
Esfuerzos longitudinales combinados, producidos por la presión, peso y otras cargas; no deben exceder
S
uente: Álvarez (2003)
1.3.
Ecuaciones de flujo de gas
A) ECUACION GENERAL DE FLUJO DE GAS
2 GE * Pm 2 2 * H 2 H 1 P 1 P 2 0.0375 * Tb Zm * T Qb 38.774 * * F * GE * L * Zm * T Pb
1/ 2
2.5
* d
* E
Qb PCD Flujo de gas a condicione s de base
Tbº R Temperatur a base
Pb psia Pr esion base
P 1 psia Pr esion a la entrada del ducto
P 2 psia Pr esion de entrega
Pm psia Pr esion promedio de flujo
H 1 f t Elev acion con respe cto al punto de referencia a la entrada
H 2 f t Elev acion con respecto al punto de referencia a la salida
Zm Factor de compresivilidad del gas
T º R Temperatur a promedio del f lujo de gas
Lmillas Longitud del ducto
d p lg Diametro int erno de la tuberia
E Factor de eficiencia
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B) ECUACION PANHADLE “A” DE FLUJO DE GAS
2 GE * Pm2 2 P P H H 0 . 0375 * * 1 1.07881 2 2 1 Zm * T Tb Qb 737 * * 0.8539 GE * L * Zm * T Pb
0.5394
*D
2.6182
C) ECUACION PANHADLE “B” DE FLUJO DE GAS
2 GE * Pm2 2 * H 2 H 1 P 1 P 2 0.0375* 1.020 Tb Zm * T 2.53 Qb 737 * * d * 0.961 GE * L * Zm * T Pb
0.51
D) ECUACION “WEYMOUNTH” DE FLUJO DE GAS
2 GE * Pm 2 2 P P H H 0 . 0375 * * 1 2 2 1 Zm * T Tb 2.667 Qb 433.5 * * d * 0.961 GE * L * Zm * T Pb
1/ 2
ECUACION DE REYNOLDS
()() ⁄ DISEÑO DE DUCTO LA PAZ - ACHACACHI
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⁄ FACTOR DE TRANSMISIVILIDAD
( ) CALCULO DE EL ESPESOR DE LA PARED DE LA TUBERIA
Tabla 3.2.1. Factor de diseño “F”
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Tabla 3.2.2. Factores de diseño para construcción con tubería de acero
CÁCULO DE LA PRESIÓN DE DISEÑO La presión de diseño máximo o la presión de operación máximo de la tubería es calculado mediante la fórmula que el ASA B.31 específica para calcular la referida cuya fórmula es la siguiente: P
2 S t
FET
D
Donde: P = presión máxima de diseño [psi] S = Tensión de Fluencia Mínima especificada [psi] t = espesor nominal de pared de la tubería [plg] D = Diámetro Nominal exterior de la tubería [plg] F = Factor de Prueba admisible E = Factor de Junta Longitudinal T = Factor de temperatura
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El diseño de tuberías debe realizarse tomando en cuenta los reglamentos vigentes de cada país así como los códigos de diseño de tuberías y las normas de seguridad operativa y de medio ambiente. A la fecha para el diseño de tuberías de transporte de hidrocarburos se utilizan los siguientes códigos: El ASME B31.8 para tuberías de distribución y transporte de gas natural. El ASME B31.4 tuberías de transporte de hidrocarburos líquidos y otros líquidos. Asi mismo para diseño de gasoductos se consideran la densidad de la población motivo por el cual existe una clasificación a objeto de brindar seguridad y prevenir daños a la tubería. Que de acuerdo a las estadísticas la mayor causante de fallas en ductos de transporte de gas se d ebe a daños a la tubería por maquinarias pesadas.
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Análisis económico en detalle
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SECCION 9 CONCLUSIONES
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- En este proyecto se logró realizar el diseño del gasoducto desde SENKATA hasta ACHACACHI utilizando el mismo criterio de diseño. - Se hizo uso del programa VISUAL BASIC 6.0 para realizar los cálculos correspondientes a las caídas de presión en cada fase las cuales están adjuntadas en el anexo del informe. - Para la realización de este proyecto se definieron 6 fases, en cada una se instaló un sistema de compresión para elevar la presión a las condiciones iniciales. - No se consideró las caídas de presión ya que se realizó un diseño bajo condiciones ideales en las que las caídas de presión no eran considerables ya que están por debajo de 100 PSI y la longitud desde Senkata hasta Achacachi es considerable. - Con la realización de este proyecto se plantea suministrar gas a la comunidad de Achacachi desde la Planta de Senkata construyendo un ducto API 5LX-52 de 6 pulgadas de diámetro nominal. - Con el diseño de este ducto se considera que el proyecto es factible para su ejecución.
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ANEXOS
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ADJUNTOS PLANILLA DE PUESTA EN MARCHA DEL SISTEMA DE PC Fecha:...................... …..
Lugar: .............................. Persona responsable:.......................
1.- Datos generales.Nombre del sistema: Red Primaria de Gas ………………………………………………………
Punto de instalación: Km....... Longitud Protegida (m): ......... Diámetro de tubería / espesor:........... Tipo de instalación: Corriente impresa Modelo de rectificador: ........./ nro. De serie:.........../ Potencia : ......(VA) / voltaje .... Amps.......(ADC) Voltaje de entrada del rectificador (VAC):............... Corriente de entrada del rectificador (Amps AC) Voltaje de salida del rectificador (VDC):................... Corriente de protección (Amps DC ): ........... Tap ajuste grueso: ......................... Tap ajuste fino: ........................... Eficiencia del rectificador: Pot. Salida/ Pot. Entrada :...................... Potencial de protección de diseño en punto de drenaje de corriente: Vo= -1800 mV a –2500 mV Potencial de protección de diseño en punto final: VL= -1000 mV a –850 mV Potencial tubería /suelo Ucu-cuso4 en voltios: Unat: ..........
Uon:..........
Uoff:..............
Resistencia de aterramiento del rectificador (ohmios):............. Resistencia Tubería/ánodo (ohmios):...................... Resistencia del lecho de ánodos (ohmios):...............
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