NRF-025-PEMEX-2009 - Aislamientos Termicos Baja Temperatura

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21 de diciembre de 2009 PÁGINA 1 DE 40

COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS SUBCOMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN DE PEMEX PETROQUIMICA

AISLAMIENTOS TÉRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA “Esta Norma cancela y sustituye a la NRF-025-PEMEX-2002 del 17 de Noviembre de 2002” 2 002”

COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS

AISLAMIENTOS TÉRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA

No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 Rev. : 1 PÁGINA 3 DE 40

CONTENID O CAPÍTULO

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0.

INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………………………………

5

1.

OBJETIVO…………………………… OBJETIVO………………………………………………..………………………… …………………..…………………………………………………… …………………………

5

2.

ALCANCE………………………… ALCANCE…………………………………………………………………………… …………………………………………………………………..……… ………………..………

5

3.

CAMPO DE APLICACIÓN …………………………………………… ………………………………………………………………………………..… …………………………………..…

6

4.

ACTUALIZACIÓN……….. ACTUALIZACIÓN………..……………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………

6

5.

REFERENCIAS……….. REFERENCIAS………..………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………

6

6.

DEFINICIONES………..…… DEFINICIONES………..……………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………

6

7.

SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS……….……………… ABREVIATURAS……….……………………………………………………………… …………………………………………………… ……

7

8.

DESARROLLO…………..………… DESARROLLO…………..………………………………………………………… ………………………………………………………………………… …………………………

8

8.1.- Aislamiento térmico.…………………………… térmico.…………………………………………………………………………… ………………………………………………… …

9

8.1.1.- Propiedades físicas del aislante.………………………… aislante.…………………………………………………… …………………………

9

8.1.2.- Selección del espesor………………………………………… espesor………………………………………………………………… ………………………

10

8.1.3.- Aislamiento térmico (medias cañas, segmentos o placas)…………………….

11

8.2.- Antiabrasivo………………… Antiabrasivo……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… …………………

14

8.3.- Adhesivos…………………………… Adhesivos…………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………… ………

14

8.4.- Materiales de sujeción del aislamiento térmico………………………… térmico……………………………………………… …………………… 17 8.5.- Juntas de expansión……………………………………… expansión………………………………………………………………………………. ………………………………………. 18 8.6.- Barrera retardante al paso de vapor…………………………………………… vapor…………………………………………………………….. ……………….. 22 8.7.- Materiales de acabado……………………………………………………………………………… 23 8.7.1.- Acabado metálico…………………………… metálico……………………………………………………………………….. ………………………………………….. 24 8.7.2.- Acabado no metálico……………………………… metálico…………………………………………………………………… …………………………………… 28 8.8.- Materiales Materiales de sujeción del acabado metálico…………………………………………………. metálico…………………………………………………. 28




8.9.-. Materiales Materiales de sello del acabado metálico…………………………………………………… metálico…………………………………………………….. 30 8.10.- Soportes…………………………… Soportes…………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……… 30 8.10.1.- Soportes aislantes para tuberías…………………………………… tuberías…………………………………………………. ……………. 31 8.10.2.- Soportes para el asilamiento en equipos………………………………………. equipos………………………………………... 33 8.11.- Inspección………………………………………… Inspección………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… 37 8.12.- Criterios de aceptación para la adquisición del servicio de instalación de los sistemas de aislamientos térmicos………………………………… térmicos………………………………………………………………….. ……………………………….. 37 8.13.- Empaque y etiquetado…………………………………… etiquetado………………………………………………………………………….. …………………………………….. 38 9. RESPONSABILIDADES…………..………………………………………………………………………… 38 9.1.- Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios……………………… Subsidiarios………………………………………….. ………………….. 38 9.2.- Area usuaria de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios……………………. Subsidiarios……………………...

38

9.3.- Licitante / Contratista…………………… Contratista……………………………………………………………………… ………………………………………………………. ……. 39 10. CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES …..……………………… …..………………… …… 39 11. BIBLIOGRAFÍA………………………………………… BIBLIOGRAFÍA…………………………………………..………………..…………………… ..………………..………………………………… ……………

39

12. ANEXOS…………..……………………………………… ANEXOS…………..………………………………………………………..………………………… ………………..………………………………… ………

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COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 0.



INTRODUCCIÓN

Para el correcto diseño del sistema de aislamiento térmico para bajas temperaturas, debe obtenerse toda la información concerniente: para este propósito como son el tipo de aislante térmico, espesor, materiales complementarios, colocación, requerimientos de proceso, control de temperatura de proceso o de superficie, choques térmicos, esfuerzos mecánicos, soportería, clima, lluvias excesivas, condiciones del fluido, corrosión bajo el aislamiento, criterios de pérdida de calor, vientos, vibraciones, presencia de agua, derrames riesgosos, posibilidad de incendio, costos, presencia del personal de operación por abuso mecánico, visibilidad de información e instrumentos, disposición final, etc. En el caso de la instalación del sistema de aislamiento térmico para bajas temperaturas, se debe tener especial cuidado en su instalación, omisiones en el proceso pueden dar lugar a condensación de agua, congelamiento o intromisión de vapor de agua dentro del aislamiento, lo cual es pernicioso pues abate la eficiencia del proceso, genera corrosión e incrementa los costos de mantenimiento y disminuye dramáticamente la vida útil del sistema de aislamiento térmico para bajas temperaturas, además de las condiciones de riesgo como consecuencia de la condensación agua. En base a las consideración mencionadas y a que la Norma Oficial Mexicana para la eficiencia Térmica NOM 009 ENER 1995 editada en el Diario Oficial del 08 de Noviembre de 1995 sólo considera un rango de temperaturas de 198 K (–75 °C) a 1088 K (815 °C), en tanto que en las instalaciones industriales de Petróleos Mexicanos existen procesos a temperaturas inferiores a 198 K (–75 °C); se elabora la presente norma de referencia con el fin de instalar un Sistema de aislamiento térmico al menor costo, eficiente, duradero, seguro y que no sea un problema su disposición final. En la elaboración de esta Norma de Referencia participaron: Por Petróleos Mexicanos: Pemex Corporativo, Pemex Petroquímica, Pemex Exploración y Producción, Pemex Gas y Petroquímica Básica, Pemex Refinación, Además las Empresas: Aislantes Minerales, S.A. de C.V., Glassfiber del Norte, S.A. de C.V. y Areche Ingenieros, S.A. de C.V.

1. OBJETIVO Establecer los requisitos técnicos y documentales que deben cumplir los proveedores y contratistas en la adquisición de los materiales que conforman un sistema termoaislante para baja temperatura.

2. ALCANCE Esta norma de referencia cubre los materiales de aislamiento térmico de tipo celular para reducir las pérdidas de energía por la entrada de calor o energía del medio ambiente en las instalaciones industriales nuevas y las ampliaciones, modificaciones y reparaciones de las instalaciones existentes de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios donde operen equipos, recipientes y tuberías a baja temperatura y establece los requisitos para el diseño, especificación, montaje, inspección y pruebas de los materiales de un sistema de aislamiento térmico.




Se prohíbe el uso de materiales de aislamiento térmico que dentro de sus procesos de elaboración, preparación o aplicación usen compuestos clorofluorocarbonados (CFC´s).

3.

CAMPO DE APLICACIÓN

Esta norma de referencia es de aplicación general y observancia obligatoria en la contratación o adquisición de los bienes y servicios objeto de la misma, que lleven a cabo los centros de trabajo de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Por lo que debe ser incluida en los procedimientos de contratación: Licitación pública, invitación a cuando menos tres personas o adjudicación directa, como parte de los requisitos que debe cumplir el proveedor, contratista o licitante.

4. ACTUALIZACIÓN Esta norma se debe revisar y actualizar al menos cada 5 años o antes si las sugerencias y recomendaciones de cambio lo ameritan. Las sugerencias para la revisión y actualización de esta norma, deben enviarse al Secretario del Subcomité Técnico de Normalización de Pemex Petroquímica, quien debe programar y realizar la actualización de acuerdo a la procedencia de las mismas, y en su caso, procederá a través del Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios, a inscribirla en su programa anual de Normalización. Las propuestas y sugerencias deben dirigirse por escrito al: Subcomité Técnico de Normalización de Pemex Petroquímica Jacarandas No. 100, Col. Rancho Alegre, Coatzacoalcos, Ver., Tel. (921) 111-00 Ext. 20-445, Fax Ext. 21-505 y correo electrónico [email protected]

5.

REFERENCIAS

NOM-008-SCFI-2005 “Sistema general de unidades y medidas” NOM-009-ENER-1995 “Eficiencia Energética en Aislamientos Térmicos Industriales” NOM-018-STPS-2000. Sistema para la identificación y comunicación de peligros y riesgos por sustancias químicas peligrosas en los centros de trabajo NRF-049-PEMEX-2006 “Inspección de bienes y servicios” NRF-053-PEMEX-2006 “Sistemas de protección anticorrosivo a base de recubrimientos para instalaciones superficiales”

6.

DEFINICIONES

Para los efectos de esta norma se establecen las siguientes definiciones:

6.1 Accesorios de tubería.- Elementos que permiten insertar tuberías, cambiar dirección, incrementar o disminuir diámetros, dividir flujos, controlar flujos, tales como codos de 90° o 45° de radio corto o largo, tes, reducciones, bridas, válvulas, tapones, entre otros. 6.2 Ancla.- Accesorio que sirve para la fijación del aislamiento térmico, puede ser en forma de tuercas, pernos, barra o ángulo metálico, la cual se suelda a la superficie por aislar.

COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 6.3



Baja temperatura.- Se consideran bajas temperaturas las de 310 K (37 °C) y menores.

6.4 Conductividad térmica ( k ).- Propiedad de un cuerpo homogéneo, definida como la cantidad de calor que fluye perpendicularmente a través de un área unitaria por unidad de tiempo, manteniendo una diferencia de temperatura unitaria entre las caras de un material de espesor unitario. Se expresan en: [W/mK] [kcal-m/h-m²-°C]. 6.5 Materiales o elementos de sujeción.- Soportes metálicos, anclas, pernos, clips, alambre, mallas metálicas, flejes y resortes que sirven para sujetar al aislamiento térmico, confinarlo en un lugar y posición específica, y prevenir su desplazamiento, asentamiento o ruptura dentro de condiciones de operación típicas. 6.6 Equipo.- Es todo recipiente, cambiador de calor, tanque de almacenamiento, torre de destilación, reactor, tambor, desaereador, tanque horizontal, entre otros, que se involucre en un proceso de transformación industrial. 6.7

Grapa o sello.- Accesorio empleado para fijación de flejes.

6.8

Junteo.- Acción de adherir partes del aislamiento térmico por los cantos.

6.9 Perm.- Medida de transmisión de vapor de agua (permeabilidad) cuya unidad equivale al paso de 2.75 x 10-5 kilogramos de agua en una hora de operación a través de un metro cuadrado de superficie y cuando entre las dos caras existe una diferencia de presión de 1.0 mm de mercurio. 6.10 Soporte.- Anillos, vigas, anclas, pernos, patas, faldones y demás elementos estructurales que sirvan para apoyar a la tubería o equipo y a su respectivo sistema aislante. 6.11 Superficies planas. Tuberías o equipos con diámetro exterior mayor a 30 pulgadas, los equipos con diámetros menores se considerarán con el criterio de tubería. 6.12 Permeancia.- Propiedad que define la capacidad que tiene un material para permitir a través de él, el paso de materia. 6.13

Permeabilidad.- Es la permeancia medida de manera unitaria.

7. SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS AISI ASTM AWG CFC’s CNPMOS ENER kcal kPa LGPGIR NOM PEMEX perm pie ppm

American Iron and Steel Institute (Instituto Americano del Acero y el Hierro) Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (American Society for Testing and Materials) American Wire Gauge (Calibre de Alambres Americana) compuestos Cloro-Fluoro-Carbonados Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios energía Kilocalorías Kilopascales Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos Norma Oficial Mexicana Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios permeabilidad pie partes por millón

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pulgada Watt

DESARROLLO Materiales, diseño, instalación y pruebas

En esta sección se establecen los materiales que se deben utilizar para implementar un sistema de aislamiento térmico en equipos, recipientes, tuberías y sus accesorios, que dan servicio a baja temperatura y que consta de aislamiento térmico, antia-abrasivos, adhesivos, materiales de sujeción de aislamiento, juntas de expansión, barrera retardante al paso de vapor, acabado (metálico y no metálico), material de sujeción de acabado, materiales de sello del acabado metálico y soportería como se muestra en la figura 1. Así como los criterios para la inspección, de aceptación para la adquisición del servicio de instalación de los sistemas de aislamientos térmicos y del Empaque y etiquetado de los productos suministrados.

Aislamiento térmico

Material de sujeción del aislamiento

Acabado

Barrera retardante al paso de vapor

Material de sujeción de acabado

Junta de expansión

Soporte aislante

Aislamiento Adhesivo térmico

Tubería o equipo

Antiabrasivo

Figura 1 Sistema de aislamiento térmico para bajas temperaturas En las instalaciones de Petróleos Mexicanos y sus Organismos Subsidiarios en servicio de baja temperatura debe utilizarse vidrio celular como material de aislamiento térmico para equipos, tuberías y sus accesorios. Solo en caso de que la forma geométrica de los componentes de la instalación, no permita el uso del vidrio celular, podrá utilizarse otro material como aislamiento térmico siempre y cuando éste no sea combustible, no absorba líquidos, no emita vapores tóxicos en caso de incendio y que no genere un pasivo ambiental en su disposición final, lo cual debe ser establecido plenamente por el área usuaria mediante una justificación técnica por escrito y firmada por el grupo técnico de la misma.




8.1.- Aislamiento Térmico 8.1.1.- Propiedades físicas del aislante El aislamiento térmico de tipo vidrio celular tiene como función básica mantener aislado el sistema para mantener las condiciones de temperatura de operación de acuerdo a los requerimientos del proceso, en servicio de baja temperatura de cuando menos de 73 K (-200 °C). El material celular debe ser a base Silico– aluminoso espumándolo con bióxido de carbono, dimensionalmente estable e indeformable, resistente a disolventes orgánicos y ácidos, excepto al ácido fluorhídrico y sus derivados, impermeable al paso de vapor de agua, gases y líquidos orgánicos. No corrosivo, incombustible y no formar humos. Estos materiales celulares deben cumplir con las características indicadas en la tabla 1 que se muestra a continuación:

PRUEBA MÍNIMO 100

Densidad

(ASTM C 552-07)

Resistencia a la compresión (capped) Resistencia a la compresión (deformación de 5 mm “uncapped”) Resistencia a la flexión

REQUERIMIENTO ASTM C 552 MAXIMO UNIDADES 138 kg/m3 (ASTM C 552-07)

415

kPa

(ASTM C 552-07) (ASTM C 552-07)

283

kPa 0.5 (ASTM C 552-07)

Permeabilidad al vapor de agua

0.007 (ASTM C 552-07)

Calor específico

0.084 4.2X10-7***

Difusividad térmica Modulo de elasticidad (aprox.)

900***

25 °C 0 °C -25 °C -50 °C -75 °C -100 °C -125 °C -150 °C -200 °C

0.042 0.038 0.033 0.031 0.028 0.025 0.023 0.020 0.017

ASTM C 203

% en volumen ASTM C 240 E 96 * ng/Pa-s-m kJ/kg-K m/s MPa

Conductividad Térmica a *** 298 273 248 223 198 173 148 123 73

ASTM C 302 ASTM C 303 ASTM C 240 ASTM C165

242 (ASTM C 552-07)

Absorción de agua

MÈTODO DE PRUEBA**

ASTM C 623 ASTM C 177 ASTM C 518

W/m-K

* Procedimiento B del método E 96 Copa húmeda; ** Métodos ASTM o equivalentes *** Valores de catálogo de proveedores Tabla 1 Propiedades físicas del vidrio celular El material aislamiento térmico debe mantener su efectividad al menos 15 años (vida útil), en las condiciones para las que fue seleccionado.




8.1.2.- Selección del espesor 8.1.2.1.- Espesor del aislamiento térmico: la determinación del espesor del aislamiento térmico debe cubrir, separada o simultáneamente propósitos de ahorro de energía, protección al personal, economía y control de condensación. 8.1.2.2.- Para el control de la condensación: el espesor del aislamiento térmico debe garantizar, una temperatura de superficie superior al punto de rocío del lugar a fin de evitar condensación y goteo durante las 12 horas del día y al menos 8 ó 10 horas por la noche. Para ahorro de energía y economía el nivel de transferencia de calor no debe ser mayor a 25 W/m 2. 8.1.2.3.- Las tuberías mayores de 30”DN en esta norma se consideran como equipos y para efecto de la selección del espesor del aislamiento térmico deben tomarse como superficies planas. 8.1.2.4.- Lo que sigue es una breve explicación de la metodología usada en cálculos para la selección del espesor del aislamiento térmico. Las ecuaciones que se aplican para la transferencia de calor son: Qcond (Ts) = Qconv (Ts) + Qrad (Ts) Qcond = La transferencia de calor por conductividad desde el interior a la superficie del aislamiento, Btu/h-ft. Qcond = -2 π km (Ts – To) ÷ ((r s ln(r s/r o)) Qconv = La transferencia de calor por convección desde la superficie del aislamiento al aire circundante, Btu/h-ft. Qconv (Ts) = 2.032 π r 2 ( 1/12D )0.2 ( 2/(Ta + Ts ))0.181 (Ta – Ts )1.266 ((v+4134)/4134)0.5 Qrad = La transferencia de calor por radiación desde la superficie del aislamiento al aire circundante, Btu/h-ft. Qrad (Ts) = 2 π r s ó e (Ta4 – Ts4) Donde: Rs = Radio exterior del aislamiento, pie Ro = Radio interior del aislamiento, ft Ds = El menor del diámetro exterior del aislamiento (ft) o de 2 pies Ta = Temperatura ambiente, °R To = Temperatura de operación, R Ts = Temperatura de la superficie del aislamiento, °R v = Velocidad del viento, ft/h ó= 1.7141 x 10-9 Btu/h-ft2 R constante de Estefan Boltzmann e = Emisividad de la superficie km = Conductividad térmica del aislamiento en el rango de To y Ts (Btu/hr-ft-R) Métodos iterativos se deben usar para estimar la temperatura superficial del material (el aislamiento). Esta temperatura se menciona como "T s", para evaluar la conductividad térmica equivalente (km), donde ka en función de la temperatura.

8.1.2.5.- Los espesores indicados en las tablas 2 son los mínimos permitidos. Si como resultado de la ingeniería de diseño se requiere un espesor diferente, prevalecerá siempre el que resulte mayor.


Temp. K (°C) 20 0.75 25 1 40 1.5 50 2 75 3 ) g 100 l u p 4 ( S 150 P 6 N / ) 200 m 8 m ( 250 N D 10 l a 300 n i m 12 o N 350 o r 14 t e m 400 á i 16 D 450 18 500 20 600 24 750 30 S.P.

273 0 38 1.5 38 1.5 38 1.5 38 1.5 38 1.5 38 1.5 51 2 51 2 51 2 51 2 51 2 51 2 64 2.5 64 2.5 64 2.5 64 2.5 64 2.5

248 -25 51 2 51 2 51 2 64 2.5 64 2.5 76 3 76 3 76 3 89 3.5 89 3.5 89 3.5 102 4 102 4 102 4 102 4 102 4 114 4.5



223 -50 64 2.5 64 2.5 76 3 76 3 89 3.5 102 4 102 4 114 4.5 114 4.5 127 5 127 5 127 5 140 5.5 140 5.5 140 5.5 140 5.5 165 6.5

Espesor de aislamiento mm / pulg 198 173 148 -75 -100 -125 89 102 114 3.5 4 4.5 89 102 114 3.5 4 4.5 89 102 114 3.5 4 4.5 102 114 127 4 4.5 5 114 127 140 4.5 5 5.5 114 140 152 4.5 5.5 6 127 152 165 5 6 6.5 140 165 178 5.5 6.5 7 152 165 191 6 6.5 7.5 152 178 203 6 7 8 152 178 203 6 7 8 165 191 203 6.5 7.5 8 165 191 216 6.5 7.5 8.5 165 191 216 6.5 7.5 8.5 178 203 229 7 8 9 178 203 229 7 8 9 216 254 292 8.5 10 11.5

123 -150 114 4.5 114 4.5 127 5 140 5.5 152 6 165 6.5 191 7.5 203 8 203 8 216 8.5 216 8.5 229 9 229 9 241 9.5 241 9.5 254 10 318 12.5

98 -175 127 5 127 5 140 5.5 152 6 165 6.5 178 7 203 8 216 8.5 229 9 229 9 241 9.5 241 9.5 254 10 254 10 267 10.5 279 11 356 14

73 -200 140 5.5 140 5.5 140 5.5 165 6.5 178 7 191 7.5 216 8.5 229 9 241 9.5 241 9.5 254 10 267 10.5 267 10.5 279 11 279 11 292 11.5 381 15

Tabla 2.- Humedad relativa hasta 85%, velocidad del viento 7.19 km/h y mayor, temperatura promedio anual 27 °C, emisividad aluminio 0.40, máximo flujo de calor 21.8 W/m2 (18.8 kCal/h-m2 = 6.9 Btu/h-ft 2)

8.1.3.- Aislamiento térmico (medias cañas, segmentos o placas) 8.1.3.1- Antes de la instalación de las medias cañas, segmentos o placas del ai slamiento térmico a tuberías y equipos se debe tener garantizada su integridad mecánica por lo que deben haber sido sometidos a una prueba de resistencia mecánica (prueba hidrostática o neu mática). 8.1.3.2- Se debe inspeccionar la superficie donde se instalara el aislamiento térmico, verificando que no se tengan objetos metálicos soldados como varillas, puntos de soldadura, alambres, concreto u objetos, la superficie debe estar limpia para que permita el libre movimiento del aislamiento térmico durante las contracciones y elongaciones al enfriarse y retornar a la temperatura ambiente. 8.1.3.3- En el caso de las tuberías, equipos o soportes de acero al carbón, acero de media y baja aleación es necesario realizar limpieza que cumpla con lo establecido en el numeral 8.2 de la Norma de Referencia


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NRF-053-PEMEX-2006, aplicar un recubrimiento anticorrosivo que cumpla con lo establecido en el numeral 8.6 de la Norma de Referencia NRF-053-PEMEX-2006, para los construidos con materiales de acero inoxidable y aluminio no es requerido estos dos requerimientos.

8.1.3.4- No debe existir incompatibilidad química de los materiales que componen el sistema aislante para evitar corrosión y degradación prematura, por tanto el material aislante como la tubería deben estar secos durante todo el proceso de instalación. 8.1.3.5- Para todos los diámetros y superficies planas, el espesor del aislamiento térmico deberá incrementarse en fracciones de 0.5 pulgadas. 8.1.3.6- El espesor mínimo se muestra en la tabla 3, siendo los valores mostrados los mínimos requeridos, independientemente si por cálculo resulta otro espesor menor. Tuberías DN mm (NPS pulg) 50 a 100 (½ a 4) 150 a 300 (6 a 12 ) 350 a 600 (14 a 24) 650 a 750 (26 a 30) Equipos y tuberías con DN 750 (NPS 30) y mayores

Espesor mínimo aislamiento en mm (pulg) 25.4 (1) 38.1(1.5) 50.8 (2) 50.8 (2) 38.1 (1.5) (superficie plana)

Tabla 3 Espesor de aislamiento mínimo

8.1.3.7- El número de capas con respecto al espesor del aislamiento se muestra en la tabla 4. Espesor de aislamiento térmico en mm (pulg) 25 (1), 38 (1.5), 51 (2), 64 (2.5), 76 (3) 89 (3.5), 102 (4), 114 (4.5), 127 (5), 140 (5.5), 152 (6), 165 (6.5), 178 (7), 191 (7.5), 203 (8) 216 (8.5) y mayor

Número de capas 1 2 multi-capas

Tabla 4 Número de capas por espesor de aislamiento

8.1.3.8- El aislamiento debe ser fabricado en medias cañas, cuadrantes, sextantes o por segmentos de acuerdo al diámetro nominal de la tubería de acuerdo a lo indicado en la tabla 5. Tubería con diámetro nominal 15 a 300 (½ a 12) 350 a 600 (14 a 24) 650 a 750 (26 a 30) Mayor a 750 (30)

Fabricación Media caña Cuadrantes con terminación curva Sextantes con terminación curva Segmentos

Tabla 5 Fabricación de aislamiento de acuerdo a diámetro de tubería

8.1.3.9- El diámetro interno del aislante térmico como medias cañas, cuadrantes, sextantes o segmentos, debe ajustarse al diámetro externo de la tubería sobre la que se ha de aplicar. Esta dimensión, la longitud y el espesor tendrán una tolerancia de acuerdo al estándar ASTM C 585 o equivalente.




8.1.3.10- En los accesorios y conexiones de tubería, es preferible el uso de aislamientos térmicos prefabricados. 8.1.3.11- Los instrumentos de medición, bombas y equipos o accesorios de mantenimiento frecuente, es preferible el uso de aislamiento térmicos removibles en las cuales se debe dejar solamente descubierto las partes fundamentales. 8.1.3.12- Las placas de vidrio espumado podrán aplicarse en su dimensión original o podrán redimensionarse, haciendo trazos y cortes necesarios dependiendo de los accesorios y conexiones de tubería como válvula, bridas, derivaciones, así como en bombas o de la geometría del equipo de que se trate, de manera que se asegure que acoplen perfectamente sobre la superficie donde se instalaran, no dejando espacio entre estas. 8.1.3.13- Para conformar codos en tuberías en diámetro nominal de 76 mm (3 pulg) y menores, se sigue el contorno con segmentos del preformado o se hacen cortes de 45° sobre los extremos coincidentes. Para codos en tuberías en diámetro nominal de 102 mm (4 pulg) y mayores, debe ser en sectores curvos cortados y trazados, considerando el diámetro y forma del accesorio en cuestión. 8.1.3.14- Los ramales o derivaciones del cabezal o equipo principal, deben aislarse hasta 50 cm después de la primera válvula de bloqueo. 8.1.3.15- Los instrumentos deben aislarse y dejarse visi bles solamente las partes fundamentales 8.1.3.16- En equipos de superficie plana en la horizontal donde se puede acumular agua, se debe dejar una pendiente de 5 cm por cada metro, tomando la parte central como la más elevada, para asegurar el libre escurrimiento de agua. 8.1.3.17- Todo saliente metálico de tubería o equipo se debe aislar cuando menos a una distancia de 4 veces el espesor usado, rematando con el mismo aislamiento achaflanado, para evitar la condensación de agua. 8.1.3.18- Las válvulas convencionales deben aislarse hasta la brida del bonete, las de bonete extendido cuando menos deben aislarse a la mitad del bonete, condición que debe evaluarse, cuando se determine que se puede presentar formación de hielo o condensación de agua, se debe subir el aislamiento asegurando que nunca se alcance una temperatura de 233 K (-40 °C) en los empaques alojados en el prensaestopas de la válvula. 8.1.3.19- En el caso de bridas o válvulas, donde las tuercas deban quedar accesibles, debe aislarse con sistemas removibles debidamente rematados y sellados, este sello debe ser retirado y vuelto a colocar cada vez que se practique una inspección. 8.1.3.20- Una vez que se instale el aislante térmico deben tomarse precauciones para protegerlo contra la intemperie hasta que sea instalada la barrera retardante al paso de vapor y el acabado. 8.1.3.21- Las placas de datos e identificación sobre equipos o tubería, se debe identificar su posición, para remover la sección sin causar daños al resto del aislamiento. 8.1.3.22- Para el caso de las tuberías antes de instalar las placas del aislamiento térmico se deberá recubrir con un material antiabrasivo. 8.1.3.23.- En equipos verticales el faldón debe aislarse cuando menos en una longitud de cuatro veces el espesor del aislamiento, tomando como referencia la soldadura de la tapa inferior ver figura 18.




8.2.- Antiabrasivo 8.2.1.- Para evitar la erosión del aislamiento térmico, causada por los movimientos independientes del aislante y la tubería como consecuencia de las elongaciones y contracción por las bajas temperaturas, se debe proteger la superficie interna del aislamiento térmico. En el caso de primera capa la superficie que esta en contacto con la parte metálica, para la segunda y tercera capa la superficie interna que esta en contacto con cara superior del aislamiento térmico i nstalado. 8.2.2.- Por lo anterior antes de instalar las piezas se deben recubrir en toda la superficie interna con material antiabrasivo como se muestra en la figura 2. Antiabrasivo Recubrir solo la superficie interna en todas las capas del aislamiento e instalar hasta que seque totalmente.

Figura 2 Antiabrasivo

8.2.3.- El material antiabrasivo permitido para acero al carbón y de media y baja aleación es adhesivo inorgánico o equivalente, no combustible para temperatura de servicio de 5 a 755 K (-268 a +482 ºC), tiempo de secado de 20 a 30 minutos a 298 K (+25 ºC), temperatura de aplicación de 277 a 311 K (+4 a +38 ºC). Tipo Hydrocal B-11 o equivalente. El antiabrasivo permitido para aceros inoxidables es adhesivo para servicio criogénico, para unir aislamiento-aislamiento u aislamiento-metal, para temperaturas de servicio de 77 a 394 K (-196 a +121°C), seca al aire en menos de una hora, debe aplicarse en superficies secas, limpias y temperaturas de 289 a 311 K (+16 a +38°C), Tipo foster 82-77 o equivalente 8.2.4.- Después de aplicado y seco el material antiabrasivo, se debe continuar con la secuencia de actividades de instalación del aislamiento térmico. 8.3.- Adhesivos. 8.3.1.- Es el material usado para mantener unidas las piezas del aislamiento térmico, deben ser de fácil aplicación, secado rápido, con fuerte adherencia, esto con el fin de fijar el aislamiento térmico a la superficie a aislar. 8.3.2.- Es importante que todas las superficies metálicas donde concluye el aislamiento térmico, se sellen perfectamente con el adhesivo, para evitar la penetración de aire húmedo que afecta la capacidad aislante. 8.3.3.- Adhesivo bicomponente o equivalente.- cura en ausencia de aire con un contenido de sólidos 92 a 96%, permeabilidad 0.008 perm-cm (ASTM E96), temperatura de servicio de 218 a 355 K (-55 a +82 °C),




tiempo de secado 90 minutos a 298 K (+25 ºC), color negro, temperatura de aplicación de 293 a 308 K (+20 a +35 ºC), Tipo PC 88 o equivalente.

8.3.4.- Adhesivo para servicio criogénico, para unir aislamiento-aislamiento u aislamiento-metal, para temperaturas de servicio de 77 a 394 K (-196 a +121°C), seca al aire en menos de una hora, debe aplicarse en superficies secas, limpias y temperaturas de 289 a 311 K (+16 a +38°C), Tipo foster 82-77 o equivalente. El Adhesivo inorgánico Hydrocal B-11 no es permitido su uso en aceros inoxidables. 8.3.5.- En el caso donde se manejen temperaturas por debajo de 218 K (-55 °C) y sea necesaria la instalación de dos o más capas, a la última capa se debe instalar adhesivo bicomponente. 8.3.6.- El adhesivo se debe aplicar en todo la superficie del contorno de las juntas longitudinales y circunferenciales como se muestra el la figura 3.

El adhesivo se debe aplicar en todo la superficie del contorno de las juntas longitudinales y circunferenciales como se muestra

Figura 3 Aplicación del adhesivo en las caras del aislamiento térmico

8.3.7.- No se debe aplicar adhesivo para unir el aislamiento térmico al tubo o pared del equipo (excepto en cabezas ver 8.3.11), ni para unir una con otra capa de aislamiento, la pared metálica y cada capa de aislamiento debe moverse independientemente una de otra. A excepción de las terminaciones donde se debe evitar el paso de agua, donde se debe sellar perfectamente con adhesivo inorgánico. 8.3.8.- En la instalación del aislamiento térmico para el caso de las medias cañas las juntas longitudinales de la última capa deben quedar alineadas en posición horizontal, para reducir la posibilidad de entrada de agua, las juntas longitudinales de las capas siguientes deben quedar giradas a 90°, como se muestra en figura 4. 8.3.9.- En el caso de cuadrantes, sextantes o segmentos deben quedar girados las juntas longitudinales, para que no coincidan estas entre las capas adyacentes, la separación entre dos juntas longitudinales debe ser de 75 mm (3 pulg) como mínimo.




Junta longitudinal en la última capa en la horizontal

Juntas longitudinales: -Segunda capa giradas a 90° de la primera.


Junta circunferencial

-Tercera capa giradas a 90° de la segunda

Tubo

d g i t u a n d o l ñ i t u n g ñ a d e l a i a c a o l d a l a c ½ m e d e i a d e ½ m e d d e

d g i t u n L o

a c a ñ a i d m e d e

Figura 4 Colocación de capas de aislamiento térmico

8.3.10.- Las juntas longitudinales y transversales de las piezas prefabricadas deben acoplarse perfectamente, no deben quedar separaciones y deben unirse firmemente con el adhesivo correspondiente en toda la superficie del contorno de las piezas. Las piezas deben sujetarse para mantenerlas unidas hasta que seque el adhesivo. 8.3.11.- El adhesivo para fijar el aislamiento en equipos como es el caso de las cabezas o tapas en equipos instalados en la horizontal o en la cabeza o tapa inferior de equipos instalados en la vertical, debe ser de fraguado rápido para evitar el desprendimiento de las piezas. Para estos casos se debe aplicar Adhesivo bicomponente o equivalente con un acelerador de secado se debe tratar el adhesivo bicomponente con un catalizador, Hold Catalyst de Pittsburgh Corning Co. o equivalente, una vez aplicado el catalizador se debe colocar firmemente la pieza de aislamiento térmico en superficie a aislar y mantenerla fija de 3 a 4 minutos para asegurar su adherencia. 8.3.12.- El catalizador se debe esprear sobre el adhesivo bicomponente que fue aplicado, esto es en toda superficie del aislamiento térmico que se acoplará a la pared metálica del equipo y en los cantos donde se unirá con las otras placas de aislamiento térmico. Requerimiento que se debe repetir para las capas del aislamiento siguiente, aplicando el adhesivo bicomponente y el catalizador en toda la cara a unir con la capa instalada y en los cantos de las piezas de aislamiento térmico adyacentes.




8.3.13.- Las juntas de cada una de las piezas y su superficie de contacto con la pared metálica, deben acoplar perfectamente, no deben quedar separaciones y unirse firmemente con el adhesivo correspondiente en toda la superficie del contorno de las piezas y con las cabezas o tapas en equipos instalados en la horizontal o en la cabeza o tapa inferior de equipos instalados en la vertical. 8.4.- Materiales de sujeción del aislamiento térmico 8.4.1.- Como el adhesivo requiere de un tiempo de secado, es necesario sujetar el aislamiento térmico para mantener presionando los preformados entre sí y contra la pared de la tubería o equipo, a fin de conseguir un buen acoplamiento y evitar espacios entre la equipo/tubería/conexiones y el aislamiento térmico, a continuación se enlista la descripción de los materiales permitidos:   

Cinta plástica adhesiva de 51 mm de ancho o cinta adhesiva reforzada con fibra de vidrio. Fleje de acero inoxidable AISI 304, ASTM A 240 o equivalente, espesor 0.51 mm y ancho de 13 y 19 mm. Para fijación del fleje, su respectivo sello de acero inoxidable AISI 304, ASTM A 167 o equivalente con ancho de acuerdo al fleje de 13 y 19 mm.

8.4.2.- El criterio para sujetar el aislamiento térmico es el siguiente: 

 





Tuberías hasta de 24” DN con una capa de aislamiento, usar flejes de acero inoxidable de 13 mm de ancho. Tuberías mayores a 24” DN con una capa de aislamiento, usar flejes de acero inoxidable de 19 mm de ancho. Tuberías hasta de 24” DN con dos o más capa de aislamiento, usar para las capas internas cinta plástica adhesiva o cinta adhesiva reforzada con fibra de vidrio y para la última capa flejes de acero inoxidable de 13 mm de ancho. Tuberías mayores a 24” DN con dos o más capa de aislamiento, usar para las capas internas cinta plástica adhesiva o cinta adhesiva reforzada con fibra de vidrio y para la última capa flejes de acero inoxidable de 19 mm de ancho. En equipos se debe sujetar todas las capas de aislamiento térmico con flejes de 19 mm de espesor, en las cabezas será con flejes sobre anillo flotante, el ajuste de estos no debe causar roturas o agrietamiento de las placas.

8.4.3.- Para tuberías en las capas internas, en cada pieza de aislamiento térmico debe sujetarse con cinta adhesiva en sus extremos, como se muestra en figura 6. 8.4.4.- Para tuberías en las capas externas, cada pieza de aislamiento térmico de 61 cm de longitud se debe sujetar con dos flejes, uno en cada extremo como se muestra en figura 6. Para el caso de accesorios de tubería y en ajuste de terminaciones en tuberías se deben colocar cuando menos un fleje por cada segmento aislamiento térmico. El ajuste de los flejes no debe causar roturas o agrietamiento de las placas del aislamiento térmico. 8.4.5.- Para equipos en las capas internas y externas, cada pieza de aislamiento térmico de 61 cm de longitud se debe sujetar con dos flejes, uno en cada extremo como se muestra en figura 6. Para el caso de ajuste de terminaciones se deben colocar cuando menos un fleje por cada segmento aislamiento térmico. El ajuste de los flejes no debe causar roturas o agrietamiento de las placas del aislamiento térmico.





Sujetar los extremos con flejes, el ajuste no debe causar roturas o agrietamiento al aislamiento

Sujetar los extremos con cinta plástica adhesiva o cinta adhesiva reforzada con fibra de vidrio

Tubo

d e s a c m z P i e a 6 0 3 0

Cada pieza menor a 30 cm de longitud sujetar con un fleje al centro.

Figura 5 Sujeción de aislamiento térmico en tuberías

30 cm

Separación máxima entre flejes 30 cm 30 cm

30 cm

30 cm

30 cm

30 cm

Figura 6 Sujeción de aislamiento térmico en equipos

8.5.- Juntas de expansión: 8.5.1.- Las juntas de expansión deben absorber las diferencias en las contracciones y dilataciones térmicas del aislamiento térmico con respecto a las tuberías o equipos, causadas al pasar de la temperatura ambiente a las bajas temperaturas de operación. 8.5.2.- Las juntas de expansión debe ser de fibra mineral criogénica, es un aislante térmico nodulizado de alta calidad, libre de impurezas y bajo contenido de shot, máximo 10 % sobre malla # 50 US. Temperatura de uso desde 20 K (-253 °C) hasta 923 K (+650 °C), absorción de humedad menos de 1.0 % en volumen, contenido de volátiles 0.2% máximo a 723 K (+450 °C), PH 6 a 9, composición química: MgO 15% max., S




1.6% max., SiO2 35-48% max., Al 2O3 20% max., FeO 15% max., CaO 40% max. Cumple normas ASTM C764-94 Tipo II Categoría 1 ó equivalente.

8.5.3.- Para sellar la fibra criogénica se debe instalar una recubrimiento de sello entre los bloques (PITTSEAL 444N o equivalente), que permita el movimiento del aislamiento y la compresión de la fibra mineral manteniendo el sello al paso de vapor. 8.5.4.- El recubrimiento de sello (PITTSEAL 444N o equivalente) es un compuesto especialmente formulado para sellar juntas en sistemas aislantes de vidrio celular, con sólidos 90% en volumen, base solvente, peso 1.5 kg/litro, temperatura de aplicación de 277 a 311 K (+4 a +38 °C), temperatura de servicio 217 a 355 K (56 a +82 °C), permeabilidad 0.013 perm-cm (0.008 perm-in) de acuerdo ASTM E96, aplicarlo en espesores de 3 mm. 8.5.5.- En las tuberías y equipos de acero al carbón de baja y media aleación y acero inoxidable, se deben instalar juntas de expansión de acuerdo lo indicado en la tabla 6.

Temperatura de Diseño 273 K ( 0 °C ) 248 K (-25 °C) 223 K (-50 °C) 198 K (-75 °C) 173 K (-100 °C) 148 K (-125 °C) 123 K (-150 °C) 98 K (-175 °C) 73 K (-200 °C)

Espesor de junta 0 cm (no requiere) Long. de Tubería m

Espesor de junta 2 cm Long. de Tubería m



Hasta 12

Mayor de 12 hasta 20

---

---

Hasta 6

Mayor de 6 hasta 20

---

---

Hasta 4

Mayor de 4 hasta 14


---

Hasta 3

Mayor de 3 hasta 11


---

Hasta 2

Mayor de 2 hasta 8

Mayor de 8 hasta 16


Hasta 2

Mayor de 2 hasta 7

Mayor de 7 hasta 14


Hasta 1.5

Mayor de 1.5 hasta 6

Mayor de 6 hasta 11


Hasta 1.5


Mayor de 5 hasta 10


Hasta 1.5


Mayor de 5 hasta 9

Mayor de 9 hasta 12

Nota. En corredores de tubería (Rack´s) en donde la distancia entre marcos es de 6 y 8 metros de longitud, se deberá instalar una junta de expansión entre los dos apoyos (marcos), debido a que los dos soportes donde se apoya la tubería trabajan como ancla del aislamiento térmico. Tabla 6 Ubicación de juntas de expansión

8.5.6.- Las juntas de expansión en las tuberías se deben ubicar perpendicularmente al eje del tubo y en equipos paralela y perpendicularmente a su propio eje. 8.5.7.- Para el caso de tuberías instaladas en horizontal las juntas de expansión deben instalarse al centro de la tubería y con el espesor indicado en la tabla 6, para tuberías aisladas con dos o más capas la juntas de expansión se deben instalar desfasadas con una separación no menor a 20 cm como se ilustra en la figura 7.





8.5.8.- Sobre cada una de las juntas de expansión se debe instalar el recubrimiento de sello (PITTSEAL 444N o equivalente) con una longitud mínima de 23 cm como se ilustra en la figura 7, esto para asegurar el sellado y permitir el movimiento del aislamiento térmico. 8.5.9.- Sobre las juntas de expansión no debe colocarse cemento monolítico, ni cualquier otro elemento que no permita el libre movimiento de la junta. Centro de Línea

CL

Recubrimiento de sello Junta de expansión

CL

Barrera retardante al paso de vapor

CL Recubrimiento de sello

CL

Barrera retardante Aislamiento al paso de vapor térmico

Junta de expansión

20 cm 20 cm

Una capa de aislamiento Dos capa de aislamiento Tres capa de aislamiento 23 cm longitud mínima

Recubrimiento de sello

Figura 7 Arreglo de juntas de expansión en tuberías horizontales

8.5.10.- Para el caso de tuberías bajantes como es el caso de columnas de destilación, acumuladores verticales, tanques criogénicos, se debe instalar una junta de expansión entre soportes, localizada en la parte inferior de cada uno de ellos, como se muestra en la figura 8.


Instalar juntas de expansión intermedias solo cuando la longitud entre soportes sea mayor a la indicada en la tabla 7




Junta de expansión por debajo de la solapa de refuerzo del muñón Longitud de acuerdo a tabla 7

Aislamiento térmico Recubrimiento de sello 10 cm

20 cm

10 cm Junta de expansión para dos o tres capas de aislamiento térmico Junta de expansión por debajo de soporte guía Aislamiento térmico

Figura 8 Arreglo de juntas de expansión en tuberías verticales

8.5.11.- En equipos con anillo atiezador y/o de soportes, las juntas de expansión se deben ubicar debajo de ellos, como se ilustra en las figuras 9 y 18. 8.5.12.- En el caso del anillo atiezador no debe concluirse el terminado del aislamiento a 90° debe ser a 23° como mínimo para asegurar el escurrimiento del agua y reducir riesgos de que está penetre bajo el acabado.


E Anillo atiezador


E Junta de expansión

Pared del equipo

A = ½ del espesor de la última capa Barrera retardante al paso de vapor

Soporte de aislamiento

Acabado E


Aislamiento térmico Barrera retardante al paso de vapor

23°


A 1.0 cm de claro perimetral

Acabado

E 23°

Recubrimiento de sello

Junta de expansión

Pared del equipo Aislamiento térmico

E= espesor del termoailante

Recubrimiento de sello que sobresalga 10 cm por cada lado de la junta de expansión

Figura 9 Arreglo para juntas de expansión en equipos.

8.5.13.- Los soportes de aislamiento térmico en los equipos i nstalados en posición vertical deben estar a una separación máxima de 3.6 m, con este requerimiento, se deben dejar juntas de expansión de 2 cm de ancho, como se muestra en la figura 18. 8.5.14.- Se deben instalar juntas longitudinales es en recipientes cuando el diámetro exterior (DE) sea de 6 m o mayor hasta una temperatura de 223 K (-50 °C); DE de 4.5 m o mayor hasta 198 K (-75°C); DE de 3.5 m o mayor hasta 173 K (-100 °C); DE de 3 m o mayor hasta 148 K (-125 °C); DE de 2.5 m o mayor hasta 123 (150 °C); DE de 2 m o mayor de 73 (-200°C). 8.6.- Barrera retardante al paso de vapor. 8.6.1.- La barrera retardante al paso de vapor debe proteger al aislamiento térmico contra el paso de vapor de agua, se debe instalar de manera continua sobre toda la superficie de la última capa del aislamiento térmico, una instalación deficiente permitirá el paso de vapor de agua reduciéndose la eficiencia del sistema aislante. Los requerimientos indicados en esta sección son de aplicación tanto para tuberías como para equipos. 8.6.2.- El material permitido para la barrera retardante al paso de vapor es Foster Monolar II Mastic 6038/60-39 o equivalente, es un elastómero, flexible, resistente al fuego, límites de temperatura 233 a 394 K (40 a +121 °C), se debe aplicar tres capas, la primera debe ser de un espesor de 0.8 mm, dejar secar (3 horas), colocar una segunda capa de 1.6 mm en la cual se embebe la malla de refuerzo, dejar secar, las dos capas secas deben tener un espesor no debe ser menor a 0.7 mm, aplicar una tercera capa de un espesor mínimo de 1.2 mm, el tiempo de secado al tacto 3 horas y totalmente en 48 horas, el espesor total seco de las tres capas debe ser mínimo de 1.3 mm (0.050 pulg). Se debe garantizar 0.007 perm métricos (0.011 perms) de acuerdo a ASTM E96 procedimiento E, ver figura 10.




8.6.3.- La malla de refuerzo puede ser Foster MAST-A-FAB / Chil-Gas / Pittsburg PC-49 o equivalente, debe ser de poliéster tratada, 10 hilos de pie y 10 hilos de trama. (100 cuadros/pulgada cuadrada), los traslapes deben ser de 5 cm mínimo, debe estar embebida, no se deben dejar arrugas, ni bordos. 8.6.4.- Los instrumentos de medición, conexiones, tuberías o cualquier parte con aislamiento térmico donde se tenga la posibilidad de penetración de agua deben ser sellados con barrera de vapor. Barrera retardante al paso de vapor, de elastómero, flexible, resistente al fuego aplicar tres capas 1° capa de 0.8 mm, dejar secar 3 horas 2° capa de 1.6 mm, con la malla de refuerzo embebida en la pasta, no se deben dejar arrugas, ni bordos, dejar secar 3 horas. 1°+2° capas secas 0.7 mm como mínimo Tubo

3° capa de 1.2 mm seca totalmente en 48 horas 1°+2°+3° capas secas de 1.3 mm mínimo

Figura 10 Barrera retardante al paso de vapor

8.6.5.- Cuando se trabaje con temperaturas 113 a 73 K (-160 a -200 °C) se debe instalar una segunda barrera retardante al paso de vapor y debe localizarse entre las dos últimas capas, el material debe ser Foil to Mylar lamina de aluminio (25 μm) entre sellado con dos cintas de poliéster (12 μm) o Foil de aluminio (7.6 μm) reforzado con hilos fibra de vidrio y papel craft (12 μm) u otro Foil de material equivalente, con una permeancia 0.02 perm o menor, de acuerdo al ASTM E96 y una temperatura de servicio de 232 K (-41 °C) o menor. 8.7.- Materiales de acabado. El acabado tienen la función de proteger al sistema aislante del clima y el abuso mecánico, este puede ser metálico o no metálico, el acabado metálico será el usado dentro de las instalaciones y el no metálico se será usado solo por solicitud expresa de PEMEX en aquellos lugares donde el recubrimiento metálico (lamina de aluminio) esta expuesto a robo. Antes de instalar el acabado el contratista debe inspeccionar que la superficie del aislamiento térmico o de la barrera retardante al paso de vapor, esté libre de roturas, abolsamientos, huecos o irregularidades. Este es el paso más importante en la colocación del sistema aislante. El sello con Adhesivo y barrera retardante al paso de vapor evitan que por esos puntos de falla se pueda introducir vapor de agua.




8.7.1.- Acabado metálico 8.7.1.1.- Los materiales permitidos para el acabado metálico es el siguiente: Tuberías: Lámina de aluminio lisa, con recubrimiento anticorrosivo-dieléctrico laminado en caliente, aleación 3003 ó 3105 o semejante (dependerá de la composición química y agresividad del ambiente), dureza H-14, ASTM B 209, espesor 0.6 mm (0.024 pulg) rollos en 91.4 cm de ancho. Como alternativa por ambientes agresivos para el aluminio usar lámina de acero inoxidable lisa, tipo 304 con un espesor de 0.40 mm (0.016 pulg), rollo en 91.4 cm d e ancho. Equipos: Para equipos instalados en posición horizontal, usar lámina de aluminio lisa, con recubrimiento anticorrosivo-dieléctrico laminado en caliente, aleación 3003 ó 3105 o semejante, dureza H-14, ASTM B 209, espesor 0.61 mm (0.024 pulg) rollos de 91.4 cm de ancho. Para quipos instalados en posición vertical, usar lamina de aluminio con recubrimiento anticorrosivodieléctrico laminado en caliente, acanalada, aleación 3003 ó 3105 o semejante, dureza H-14, ASTM B 209, espesor 0.61 mm (0.024 pulg), de 84 cm (33 pulg) de ancho, esta no requiere rolado y se adapta con facilidad a superficies curvas. Como alternativa por ambientes agresivos para el aluminio, usar lámina de acero inoxidable lisa, tipo 304 con un espesor de 0.40 mm (0.016 pulg), rollo en 91.4 cm d e ancho. En instalaciones existentes con equipos instalados en posición vertical con lamina lisa, el usuario podrá continuar especificando esté particular requerimiento como sustituto de l a lamina acanalada.

8.7.1.2.- Una vez cortada la lámina de acabado, en toda su periferia debe hacerse un engargolado 8.7.1.3.- La lámina del acabado en ningún caso debe de entrar en contacto con la superficie fría. 8.7.1.4.- En tuberías y cuerpo de recipientes de diámetro menor a 2.50 m, la lámina se debe ser previamente rolado para mejorar su adaptación a la superficie cilíndrica. 8.7.1.5.- La lamina de acabado no debe quedar separada de la superficie del aislamiento térmico, no deben haber bolsas, quedar sumido, forzado y/o deformado por su s propios elementos de sujeción 8.7.1.6.- El traslape en las laminas de acabado debe ser tal que permita el escurrimiento del agua, sin que esta penetre bajo la lamina del acabado, esto reduce riesgos de afectación del aislamiento térmico y un deterioro prematuro de la lamina. 8.7.1.7.- El traslape de la lamina de acabado tanto en juntas longitudinales como trasversales para tuberías debe ser de 5 cm como mínimo, para equipos el traslape debe de ser de 7.5 cm como mínimo. 8.7.1.8.- En el caso de tuberías y equipos horizontales, el traslape longitudinal de las laminas de acabado debe ser del lado opuesto al impacto de los vientos dominantes y por debajo del la horizontal tomando como referencia el centro de la tubería y para las juntas circunferenciales el traslape no debe estar a favor de los vientos dominantes ver figura 11. 8.7.1.9.- En tuberías y equipos verticales, el traslape longitudinal de las laminas de acabado debe ser de lado opuesto de los vientos dominantes y el circunferencial la lamina superior debe quedar por encima de de la inferior como se muestra en la figura 11.



Embonar lámina por arriba

Embonar lámina por debajo

A A

A= 5 cm mínimo para tuberías A= 7.5 cm para equipos

Vientos Dominantes


Traslape opuesto al impacto de los vientos dominantes

Vientos Dominantes


Acabado Metálico

A

Embonar lámina por arriba Embonar lámina por debajo

Aislamiento térmico

Traslape

A A

Traslape

Engargolado en toda la periferia de la lamina del acabado

Figura 11 Traslapes de laminas (acabado metálico)

8.7.1.10.- En los lugares con terminación de aislamiento en la vertical como boquillas, tuberías, soportes colgantes, instalar botaguas soldados, con la finalidad de reducir la entrada de agua bajo aislamiento, en la figura 12 se muestra el botaguas para terminación de tuberías, en la figura 13 botaguas en boquilla de equipos. 8.7.1.11.- En las cabezas de los recipientes o en los accesorios de tubería, se debe trazar y cortar la lámina metálica en segmentos siguiendo la forma geométrica a fin de lograr el mejor acoplamiento contra el contorno del aislamiento térmico instalado. En equipos donde la cubierta metálica no está apoyada en soportes, estos segmentos se deben anclar a un anillo flotante colocado sobre el aislamiento de las boquillas de las cabezas. Este anillo flotante o aro para sujeción de aislamiento debe ser de alambrón de acero inoxidable, ver figura 13.





Placa de 3/8” de espesor como mínimo del mismo grado de soldabilidad del material del tubo. Tubería Placa soldada en toda la periferia

15° con respecto a la horizontal

5 cm 5 cm Acabado del aislamiento

Figura 12 Botaguas en terminación de aislamiento en tubería

Típico de anillo botaguas para boquilla vertical superior, para evitar la filtración de agua entre el aislamiento y la pared de la boquilla

1/4”

Longituddel espárrago

Anillobotagua3/8”de espesorfabricadodeplaca rolada15°deinclinación. VerDetalle“A”

15°

Espesordelaislamiento+1” Aroparasujeciónde aislamiento.VerDetalle“B” CASQUETESUPERIOR(DOMO)

Figura 13 Botaguas en boquilla y aro para sujeción de aislamiento




Rev. : 1 PÁGINA 27 DE 40 Soldaduradefiletecontinúa

Longitud=largodel espárrago RejillaIrving

1”deseparaciónentre elpasodetuberíasyel anillobotaguas

Boquilla

Roda-pie

15°

RejillaIrving

Lámina Fleje Sello

+

1”deseparaciónentreel aislamientoyelanillobotaguas

Fig. 13 Detalle A “Botaguas” barrade ½”Ø

Típico

¼”

4piezasdeplaca de2”X2”X3/8” repartidasde manerasimétrica

Diámetroexteriordelaboquilla

Figura 13 Detalle de B “Aro para sujeción de aislamiento”

Lámina





8.7.2.- Acabado No Metálico 8.7.2.1.- En aquellos lugares donde quede expuesta el acabado metálico (lamina de aluminio o de acero inoxidable) al robo, debe usarse acabado no metálico. En este caso particular debe ser explícitamente solicitado por Pemex, señalando claramente los límites donde se permite su instalación. 8.7.2.2.- El acabado no metálico permitido es recubrimiento Pittcote 404 base agua o equivalente, de acrilico-latex altamente flexible, para usarse como acabado al intemperismo sobre el aislamiento, disponible en color blanco o gris (o algún otro bajo pedido), aplicación con guante, llana, brocha o por aspersión. Temperatura de servicio 239 a 355 K (-34 a +82 °C), temperatura de aplicación min. 277 K (+4 °C), tiempo de secado 3 horas al tacto y 24 horas secado total, permeabilidad 0.67 perm-cm. 8.8.- Materiales de sujeción del acabado metálico 8.8.1.- Debido a que los sistemas termo aislantes están expuestos a la acción de los vientos, es muy importante contar con materiales de sujeción confiables que permitan al sistema aislante resistir los fuertes impactos de los violentos vientos huracanados. En especial de las láminas del acabado metálico que en caco de desprenderse son condiciones de riesgo para el personal y las instalaciones. 8.8.2.- Los materiales permitidos para la sujetar el material de acabado son: 



 



Fleje de acero inoxidable AISI 304, ASTM A 240 o equivalente, espesor 0.51 mm y ancho de 13 y 19 mm. Para fijación del fleje, su respectivo sello de acero inoxidable AISI 304, ASTM A 167 o equivalente con ancho de acuerdo al fleje de 13 y 19 mm. Remaches de alta resistencia de material de acero inoxidable (no permitido uso de remaches de aluminio) Clips S de acero inoxidable AISI 304, ASTM A 240 o equivalente, espesor 0.4 mm y ancho 19 mm. Para fijación laminas del acabado metalico en tuberías y equipo verticales. Ver figura 14. Clips J de acero inoxidable AISI 304, ASTM A 240 o equivalente, espesor 0.4 mm y ancho 19 mm. Para fijación de flejes en tuberías y equipo verticales. Ver figura 14. Resortes tensores: Material de acero inoxidable, aleación T 302, con una longitud 122 mm, diámetro del alambre del resorte 2.6 mm, elongación máxima 235 mm con 100 kg de carga. Aplicable solo para equipos. m m 1 9

m m 1 9

m m 1 3 m 5 m

m m 5 6 m m 7 0

m m 1 6

m m 3 8

m m 3 8

m m 7 0

Espesor = 0.4 mm Espesor = 0.4 mm

Clip “S”

Clip “J”

Figura 14 Clips “S” para sujetar laminas y clips “J” para sujetar flejes en tuberías y equipos verticales.





8.8.3- Es importante que no dejar ninguna sección del acabado metálico sin sujetar. 8.8.4- El ajuste de los flejes no debe producir roturas o agrietamientos en las placas. 8.8.5- En las laminas de protección mecánica debe tenerse especial cuidado en mantener un traslape mínimo de 5 cm tanto en las juntas circunferenciales como en las longitudinales en tuberías y de 7.5 cm para los equipos. 8.8.6- En equipos y tuberías (instalados en posición vertical) como columnas de fraccionamiento y sus tuberías bajantes, donde se puede deslizar las láminas de material de acabado, deben instalarse clips “S” que permiten fijar las laminas unas con otras. Los clips “S” deben instalarse a una separación máxima de 30 cm. 8.8.7-En equipos y tuberías instaladas en posición vertical, donde se puede deslizar los flejes que sujetan las laminas del acabado, deben instalarse clips “J”, que sujeten al fleje. Los clips “J” deben instalarse a una separación máxima de 40 cm y se deben fijar a la lámina con remaches. 8.8.8- Los flejes deben instalarse a una separación máxima de 30 cm centro a centro, tanto para tuberías como para equipos, asegurando la instalación de un fleje en los extremos de cada lámina del acabado metálico ver figura 15. En tramos menores de 20 cm como son cortes para conformar codos, bridas u otros accesorios deben colocarse cuando menos un fleje por cada segmento. Lamina acabado metálico Lamina acabado metálico

a p e l s T r a

Flejes

m 5 c m 5 c

Flejes

a p e l s T r a

a p e l s T r a

m 5 c

Traslapes Tuberías 5 cm mínimo

c m 3 0

Equipos 7.5 cm mínimo

c m 3 0 m 0 c Figura 15 Instalación de flejes sobre lámina de acabado metálico.




8.8.9- El criterio para la selección del ancho del fleje es el siguiente:   

Tuberías hasta de 24” DN, usar flejes de acero inoxidable de 13 mm de ancho Tuberías mayores a 24” DN, usar flejes de acero inoxidable de 19 mm de ancho En equipos se debe sujetar todas las capas de aislamiento térmico con flejes de acero inoxidable de 19 mm de espesor, en las cabezas será con flejes sobre anillo flotante El ajuste de estos no debe causar roturas o agrietamiento de las placas.

8.8.10- Los remaches deben instalarse como complemento de los flejes, estos deben colocarse sobre los traslapes, con una separación 15 cm como máximo tanto en las juntas circunferenciales y longitudinal de tuberías y equipos. En los accesorios de tubería se debe reducir la separación a 10 cm como máximo. 8.8.11- En los equipos debe usarse resortes tensores para unir las puntas de los flejes y mantener firmemente unido el fleje al equipo y que este no se afloje por las contracciones del equipo en la operación. En tuberías no es requerido el uso de resortes. 8.8.12- En las cabezas de los recipientes o accesorios de tubería no se usan flejes La lámina debe quedar fija con sólo los traslapes engargolados. 8.9.- Materiales de sello del acabado metálico Cuando se use cubierta metálica como acabado, deben sellarse todas las juntas longitudinales y circunferenciales con sellador tipo foamseal-30-45, elastolar 95-44 ó equivalente. FOSTER ELASTOLAR SEALANT 95-44 o equivalente.- requerido para el sello de los traslapes en las laminas del acabado para evitar el paso de humedad del aires y agua de lluvia. Con 52 a 58% en volumen de novolatiles (65% peso) de acuerdo con ASTM C 461, aplicar en superficies limpias y secas a temperaturas de 4°C a 38°C, con un espesor de 1.6 mm a 3.2 mm, es un material flexible y tiene un tiempo de secado al tacto de ½ horas y totalmente 72 horas FOSTER FOAMSEAL SEALANT 30-45 o equivalente.- requerido para el sello de los traslapes en las laminas del acabado para evitar el paso de humedad del aires y agua de lluvia. Con 98% en volumen de novolatiles (99% peso) de acuerdo con ASTM D 2369, aplicar en superficies limpias y secas a temperaturas de 10°C a 43°C, con un espesor de 1.6 mm a 3.2 mm, es un material flexible y tiene un tiempo de secado al tacto de 24 horas y totalmente 7 días En tuberías con servicio de temperatura ambiente a 264 K (-4 °C) se tiene riesgo corrosión bajo el aislamiento en materiales de acero al carbón así como en los de media y baja aleación, en estos casos debe inspeccionar frecuentemente la correcta aplicación del material de sello del acabado metálico, cuando se detecte deterioro por los efectos de l a exposición al medio ambiente, debe reemplazarse oportunamente y mantenerlos siempre en buen estado.

8.10.- Soportes Otro de los aspectos importantes en la instalación de aislamiento térmico son los soportes, estos también deben mantener aislado el sistema, por lo que no deben propiciar puentes térmicos que faciliten la transferencia de calor. Eliminando puntos de desperdicios de energía y condensación de agua que propicia el deterioro prematuro de las instalaciones y condiciones de riesgo.




8.10.1.- Soportes aislantes para tuberías 8.10.1.1.- Los soportes deben ser los suficientes para cargar el peso de las tuberías y sistema aislante, como son tuberías bajantes de columnas fraccionadotas y en corredores de tuberías. 8.10.1.2.- Los soportes permitidos deben ser de poliuretano de alta densidad, con las propiedades físicas siguientes: • • • • • • •

Rango de temperatura 23 a 373 K (-250 a +100 °C) Densidad 240 kg /m3 Esfuerzo a la compresión 759 kPa Módulo de elasticidad a la compresión 38,019 kPa Coeficiente de expansión térmica -50x10-6 mm/mm-K Conductividad térmica 0.028 W/ m-K No combustible

8.10.1.3.- En estos soportes, sobre el poliuretano de alta densidad se debe proteger con barrera retardante al paso de vapor y lamina lisa como acabado metálico. Sobre estas se debe instalar una placa envolvente que sujete firmemente el arreglo como se describe en la figura 16. 8.10.1.4.- La placa envolvente debe ser de Acero al Carbón de especificación ASTM A 36 con recubrimiento galvanizado, sujeta con tornillos ASTM A 307 y tuercas A194 Gr 2H ambos con recubrimiento galvanizado 8.10.1.5.- En los soportes de tipo apoyo libre y guías se deben calcular en el análisis de flexibilidad para un desplazamiento máximo de 3.8 mm (1.5 pulg) y la altura de los soportes (H) medido de parte baja del tubo a la base de apoyo se muestra en la tabla 7 y figura 16. DN mm W (NPS pulg) mm 20 (¾) 25 (1) 40 (1½) 50 (2) 80 (3) 100 (4) 150 (6) 200 (8) 250 (10) 300 (12) 350 (14) 400 (16) 450 (18) 500 (20) 600 (24) 750 (30) 900 (36)

102 102 102 102 102 102 102 153 204 255 255 306 306 357 459 561 612

25 (1) H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 -

38 (1.5) H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=152

51 (2) H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=152 H=152 H=152 H=152 H=152 H=152

Espesor de aislamiento mm (pulg) 64 76 102 127 (2.5) (3) (4) (5) H=102 H=152 H=152 H=203 H=102 H=152 H=152 H=203 H=102 H=152 H=152 H=203 H=102 H=152 H=152 H=203 H=102 H=152 H=152 H=203 H=102 H=152 H=152 H=203 H=102 H=152 H=152 H=203 H=152 H=152 H=152 H=203 H=152 H=152 H=152 H=203 H=152 H=152 H=152 H=203 H=152 H=152 H=152 H=203 H=152 H=152 H=203 H=203 H=152 H=152 H=203 H=203 H=152 H=152 H=203 H=203 H=152 H=152 H=203 H=203 H=152 H=152 H=203 H=203 H=152 H=152 H=203 H=203



Tabla 7 Altura de soportes aislante (H) medido de parte baja de tubo a base de estructura.





204 mm

E= Espesor de aislamiento

Tubo

Chaqueta

45°

Acabado metálico del aislamiento 25 mm Poliuretano de alta densidad

25 mm

153 mm

Refuerzo 350 DN (14NPS) y mayores

Apoyo Libre Desplazamiento ± 38 mm Tornillos ¼” diámetro mínimo, ASTM A-307, tuerca A-194 Gr 2H Ambos con recubrimiento galvanizado

Soporte de poliuretano recubierto con la barrera retardante al paso de vapor

25mm

H

Guías, ASTM A 36 con recubrimiento galvanizado Placas deslizantes de PTFE

TIP

Guías

TIP

TIP

TIP

W Tuberías de 100 DN (4 NPS) y menores

W

W

Tuberías de 150 a 200 DN (6 a 8 NPS)

Tuberías de 250 DN (10NPS) y mayores

Cartabones y bases con espesor de 13 mm mínimo

Figura 16 Apoyo libre y guías

Tubo DN (NPS) 20 a 50 (¾ a 2) 80 a 150 (3 a 6) 200 a 350 (8 a 14) 400 a 700 (16 a 28) 750 a 900 (30 a 36)

Tamaño de guía L 3x3X 3/8 WT 4x 12 W 4 x 13 W 6 x 15 W 8 x 21





8.10.1.6.- Para el caso de los anclajes deben cumplir con el arreglo de la figura 17. Vista A - A’ Sistema aislante A

Soporte de poliuretano de alta densidad. Tubo 120° 90°

H

trabe A’

b

20” DN y mayores

a a

Diámetro tubería

a cm

4 y menores

15

b cm 7

6 mayores

20

7

Placa de del mismo espesor y material de la tubería, unidas al tubo y entre si con cordón de soldadura continuo

120° 90°

6 a 20” DN

120° 90°

Anclaje para tuberías 4“DN y menores

Figura 17 Anclaje para tuberías

8.10.1.7.- Estos soportes no son limitativos por lo que podrán usarse otros tipos de acuerdo a los requerimientos del análisis de flexibilidad de la tubería, con la condicionante que el diseño de los soportes mantenga aislado el tubo y el elemento aislante sea de poliuretano de alta densidad como se describe en esta especificación. Estos soportes adicionales serán diseñados y suministrados por el contratista y aprobados por Petróleos Mexicanos 8.10.1.8.- Cada pieza de poliuretano se debe unir al aislante térmico en todo el contorno con el material adhesivo especificado en el numeral 8.3.1 8.10.2.- Soportes para el aislamiento en equipos 8.10.2.1.- En equipos instalados en posición vertical se deben instalar anillos para soportar el aislamiento, en el caso de una capa el anillo debe tener un ancho de la mitad del espesor del aislamiento, en caso de dos o más capas el ancho del anillo debe ser hasta la mitad del espesor de la última capa del aislamiento como se muestra en la figura 18. 8.10.2.2.- Los anillos deben dejarse separados 1 cm de la pared del equipo, para que en caso de de paso de agua, no se acumule en los anillos y desgaste la pared del recipiente por corrosión. 8.10.2.3.- Los anillos deben descansar sobre un ángulo del mismo grado de soldabilidad del recipiente. El ángulo debe soldarse sobre una placa de refuerzo, no debe soldarse directamente a la pared sujeta a presión.




8.10.2.4.- La placa de refuerzo debe ser del mismo material de la pared equipo y soldarse en toda la periferia, debe tener un orificio de 6 mm de diámetro en la parte más baja. 8.10.2.5.- Entre el ángulo y el anillo soporte debe instalarse una placa de 1.2 cm de espesor de micarta (material aislante). También debe colocarse una arandela de micarta en lado de la tuerca del tornillo que sujeta al ángulo, esto para reducir áreas donde se puedan presentar puentes térmicos. 8.10.2.6.- Los tornillos de fijación del soporte de los extremos deben ser apretados al llegue para permitir un desplazamiento independiente entre el anillo y la pared del equipo. 8.10.2.7.- Los anillos soporte deben estar separados uno de otro a una longitud máxima de 3.6m. 8.10.2.8.- Los anillos soporte deben soldarse a la pared del equipo con una separación de 60 cm como máximo.. 8.10.2.9.- Todos los faldones de las torres se deben aislar por el interior y exterior de la misma forma y con el mismo espesor que las paredes de los equipos, hasta una distancia de cuando menos 4 veces el espesor del aislamiento seleccionado tomado desde la soldadura del faldón con la pared del recipiente sujeta a presión. En la terminación del aislamiento debe instalarse un anillo botaguas donde iniciara la protección del recubrimiento a prueba de fuego. Ver figura 18. 8.10.2.10.- Para soportar el aislamiento térmico en el fondo del equipo, por el interior del faldón debe instalarse un anillo fabricado del mismo grado de soldabilidad del material del faldón de 6 mm (1/4 pulg) de espesor y con el mismo acho del espesor del aislamiento. Además de un anillo fabricado de alambrón soportado por soleras y fijado con soldadura del anillo soporte y que sobresalga del aislamiento de la cabeza inferior del equipo y de la pared del faldón, el anillo es para fijar los flejes que sujetan al aislamiento, ver figura 18. 8.10.2.11.- Cuando se detecte que los soportes del equipo son insuficientes y por relevado de esfuerzos no sea posible soldar sobre la pared del recipiente, usar sistemas de sujeción flotante. El contratista debe presentar su propuesta del sistema, misma que debe ser avalada por PEMEX. 8.10.2.12.- En caso de equipos con otros requerimientos especiales como las esferas los soportes deben evitar el puente térmico y la transferencia de calor.




Juntas de expansión a bajo de anillo atiezador

Anillo atiezador, ver detalle 3

1/2 del espesor de la última capa del aislamiento

3.6 m separación máxima entre soportes de aislamiento térmico

1.0 cm claro perimetral entre pared del recipiente y soporte de aislamiento

Juntas de expansión a bajo de cada soporte

Soporte de aislamiento, ver detalle 2

Aislamiento térmico Anillo de alambrón para sujetar fleje.

Claro perimetral de 1.0 cm entre pared del recipiente y soporte de aislamiento

Venteo

2 cm

3.0 cm 30° 2.5 cm

4

Anillo flotante Anillo soporte del aislamiento

4 veces el espesor del aislamiento Soporte y botaguas, ver detalle 1 5 cm Protección contra fuego (Fire proofing)

1

Entrada hombre 4 1

Figura 18 Botaguas, soporte de aislamiento y atiezador





Vista de planta La separación entre los dos soportes debe ser de 60 cm como maximo, medidos sobre la pared exterior del faldón. Por lo que de acuerdo al diámetro exterior del faldón, será el número de segmetos del anillo soporte de aislamiento Detalle A

Anillo para soporte de aislamiento Claro perimietral de 1 cm entre la pared del recipiente y anillo soporte de asilamiento Pared del recipiente E=espesor de aislamiento Anillo para E soporte de aislamiento 1 cm

Detalle B 2 cm

Botaguas: fabricado de placa de espesor de 0.6 cm, unidas entres si y al faldón por cordón continúo de soldadura, placa inclina con un ángulo de 30° respecto a la horizontal

Solera

3 cm Faldón

5 cm

T

T= Espesor Botaguas Detalle A RCAPF

8 cm Detalle B

Figura 18, detalle 1 Soporte de aislamiento – botaguas Anillo soporte de aislamiento

Vista de planta

La separación entre los dos soportes debe ser de 60 cm como maximo, medidos sobre la pared exterior del recipiente. Por lo que de acuerdo al diámetro exterior del recipiente a presión o del tanque criogéncio, será el número de segmetos del anillo soporte de aislamiento

Pared del recipiente

Claro perimietral de 1 cm entre la pared del recipiente y anillo soporte de asilamiento

Orificio circular, tornillo con arandela de micarta Detalle D

Detalle C Claro de 2 cm entre los ángulos Orificio oblongo Lt

Detalle C

Detalle D

Pared del recipiente Anillo soporte de aislamiento

Ángulo de 1 1/2 x 1 1/2 x 1/4 D d del mismo grado de Placa aislante micarta 1.6 mm (1/16") soldabilidad de la pared del espesor 1.2 cm recipiente y soldado sobre Barreno oblongo Arandela placa de refuerzo en toda la D= dia. tornillo (d) + 3mm (1/8") aislante periferia Lt= 3D micarta

Placa aislante micarta espesor 1.2 cm Placa de refuerzo del mismo material y espesor del equipo, con testigo de 6 mm en la parte baja

Figura 18, detalle 2 Soporte de aislamiento para recipientes sujetos a presión




m 1 0. 2 c ( 4 " )

Atiesador (anillo de refuerzo) pared del recipiente

2 c m ( 3 / 4" ) 7.6 cm (3")

Nota: para reponer el área de los agujeros oblongos dar un mayor espesor a placa del anillo de refuerzo

agujero oblongo

Figura 18, detalle 3 Vista de planta corte de atiezador (anillo de refuerzo

8.11.- Inspección. 8.11.1.- Inspección de materiales durante la recepción. Esta actividad se debe llevar al cabo utilizando la norma de referencia NRF-049-PEMEX-2006, adicionalmente se debe cumplir con los siguientes requisitos:

a) El contratista debe permitir, en cualquier momento, la inspección por parte de PEMEX y entregar muestras de los materiales de aislamientos térmicos o complementarios cuando le sean solicitadas. b) El contratista debe proporcionar certificados de calidad de cada uno de los materiales objeto del suministro que avalen sus características. c) La aprobación o rechazo de materiales debe ser invariablemente por escrito. 8.11.2.- Inspección final del sistema de aislamiento térmico instalado. La inspección final documentada la deben realizar las partes involucradas al momento de la entrega de los trabajos, a fin de corroborar que se cumplió con lo establecido en el alcance del contrato.

8.12.- Criterios de aceptación para la adquisición del servicio de instalación de los sistemas de aislamientos térmicos 8.12.1.- Para el proceso de licitación el fabricante o proveedor debe entregar copia del certificado de conformidad del producto, emitido por un organismo certificador como U L, FM o equivalente. 8.12.2.- Debe presentar un procedimiento escrito que indique cómo manejar tanto sus materiales como sus residuos (aspectos ambientales, seguridad y salud) durante su proceso de almacenamiento, instalación y disposición de residuos. Cuando el usuario requiera que el Contratista disponga adecuadamente el aislante que deba ser removido, éste debe cumplir con lo establecido en la normatividad aplicable (LGEEPA y LGPGIR) para residuos peligrosos (permiso para el manejo, transporte y disposición de los mismos entre otros)

8.12.3.- El ganador de la licitación debe entregar los originales que se establecen en el numeral 8. 12. 8.12.4.- El Licitante ganador debe entregar el informe de resultados de cumplimiento de las pruebas establecidas en la tabla 1 de esta norma.




8.12.5.- El Licitante ganador debe garantizar por escrito la instalación del sistema de aislamiento térmico desde la aceptación del procedimiento, preparación de la superficie, instalación del aislamiento térmico hasta la aceptación final de dicho sistema, mediante la presentación de un dictamen emitido por un especialista técnico avalado por el fabricante de los materiales. 8.13.- Empaque y etiquetado. 8.13.1.- Los aislamientos térmicos deben envasarse en cajas de cartón de 25 kg a menos que la solicitud de pedido indique otro tipo de envase. 8.13.2.- Cada caja debe llevar impresos permanentes con tinta indeleble y visible o inscritos en una etiqueta los datos siguientes: Denominación del producto; nombre o marca comercial registrada, pudiendo aparecer el símbolo del fabricante; nombre, denominación o razón social del fabricante y domicilio completo del lugar donde se elabora el producto; identificación del lote de fabricación; fechas de fabricación, de garantía y caducidad; así como el número del certificado de conformidad de producto otorgado por el organismo de certificación UL, FM o equivalente. Además debe anexar las instrucciones para el almacenamiento, transporte y manejo del producto. Sin menoscabo de lo establecido en la norma NOM-SCT-003 8.13.3.- Los aislamientos térmicos deben contar con su hoja de datos de seguridad, de acuerdo a la sección C y D de la norma oficial mexicana NOM-018-STPS-2000, en base a las cuales deben tomarse las medidas preventivas para asegurar la protección del personal implicado en los procesos de almacenamiento e instalación. 9. RESPONSABILIDADES 9.1 Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. 9.1.1 Vigilar la aplicación de los requisitos y recomendaciones de esta norma, en las actividades de: selección, cálculo de espesor y aplicación del sistema de aislamiento térmico en servicio de baja temperatura para recipientes, equipo y tubería de servicio. 9.1.2 Promover el conocimiento de esta norma entre las áreas usuarias de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios, firmas de ingeniería, proveedores y contratistas, involucrados en él o los procesos técnicos y administrativos generados por la necesidad de aplicar aislamientos térmicos en servicio de baja temperatura. 9.1.3 Para el caso de que el Licitante ganador deba retirar aislamiento de poliuretano instalado originalmente, se debe establecer en las bases de Licitación, que la disposición final de este residuo debe ser en Sitios autorizados para la disposición de residuos de manejo especial y no en Basureros Municipales (sitios para la disposición de residuos sólidos municipales). 9.2 Área usuaria de Petróleos Mexicanos y Organismos subsidiarios. 9.2.1 La verificación del cumplimiento de esta norma por parte de los contratistas, debe ser realizada por la Residencia de obra de PEMEX. 9.2.2 Debe verificar que los licitantes acrediten que cuentan con personal técnico especializado con experiencia en el manejo e instalación de sistemas de aislamientos térmicos para baja temperatura.




9.2.3 Debe verificar el cumplimiento del contrato de obra establecido, acordado y firmado por el contratista incluyendo los anexos técnicos respectivos, los cuales deben cumplir estrictamente los lineamientos marcados por esta norma. 9.2.4 Verificar que los trabajos de instalación de los sistemas termoaislantes objeto de la presente norma se efectúen conforme a lo que se establece en el Reglamento de Seguridad e Higiene para personal contratista que desarrollan trabajos para PEMEX. 9.3 Licitante / Contratista. 9.3.1. El licitante debe entregar en su propuesta técnico económica el procedimiento de instalación del sistema de aislamiento térmico donde incluya desde la preparación de la superficie a aislar hasta la terminación de la instalación del producto, dicho procedimiento debe incluir la disposición final del residuo de los materiales utilizados para evitar problemas de contaminación, los cuales deben ser retirados bajo su responsabilidad y dispuestos adecuadamente de acuerdo a la normatividad ambiental vigente. 9.3.2 El contratista debe cumplir con los requisitos técnicos y documentales establecidos en esta norma. 9.3.3 El contratista debe incluir en su organigrama, personal especialista con experiencia previa en trabajos similares y un responsable o especialista técnico avalado por el fabricante del material de aislamiento térmico, durante el desarrollo de los trabajos de suministro, manejo e instalación, con la finalidad de garantizar la correcta ejecución de los trabajos. 10.

CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES.

La presente norma de referencia no concuerda totalmente con ninguna norma mexicana o internacional en el momento de su elaboración.

11.

BIBLIOGRAFÍA.

Estándares ASTM: Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (American Society for Testing and Materials): C-552-86 C-680-82

C 165 C 168 C 177

Cellular glass thermal insulation (Aislamiento Térmico de Vidrio Celular). Determination of heat gain or loss and the surface temperatures of insulated pipe and equipment systems by the use of computer program (Determinación de calor ganado o perdido en las temperaturas de superficie de sistemas de aislamiento en tubería y equipo para los usuarios de programas de computo). Standard Method For Measuring Compressive Properties of Thermal Insulations (Método estándar para medir las características de compresión de l os aislantes térmicos). Standard Terminology Relating to Thermal Insulating Materials (Terminología Estándar relacionada con Materiales Aislantes Térmicos). Test Method for Steady-State Heat Flux Measurements and Thermal Transmission Properties by Means of the Guarded-Hot Plate Apparatus referred to as the Guarded-Hot-Plate (Método para Medir la Constante de Estado de Calor de los Fluxes y las Propiedades de Transmisión Térmica por medio del Equipo Plato Caliente Protegido referido como el Plato Caliente Protegido).

NRF-025-PEMEX-2009 - Aislamientos Termicos Baja Temperatura

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