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NoRMA rÉcru¡cn COLOMB¡ANA
2007-10-24
üáruges ,itotiltto/t flo c
NTC 3838
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Á fo?ta
GASODUCTOS.
PRESIoNES DE openlc¡Ó¡I PERMISIBLES pARA EL TRANSpoRTE, olsrnleuclór{ y SUTTiINISTRO DE GASES COMBUSTIBLES
,§,
GAS PIPELINES, ACCEPTABLE OPERATION PRESSURES FOR TRANSPORTATION, DISTRIBUTION AND SUPPLY OF COMBUSTIBLE GASES
ICONTEC
CORRESPONDENCIA:
DESCRIPTORES:
gasas combustibles: sumin¡stro de gas; gasoducto; instalación de gas.
l.C.S.: 75.200.00 EdHa
por 6l lrditüto Colomuano d6 Normú Técn¡ca8 y C€dtfrc8dón (ICONTEC)
Aportaó14237Bogotá, Proh¡bida su reprod@ción
O.C.-f.l(571).607888&F¿v157112221a35
Torc6@ ac-tualización Editada 2007-11-09
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PRÓLOGO
Técn¡cas y Certif¡cacón, ICONTEC, nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.
El lnstituto Colombiano de Normas
€s el
organ¡smo
ICONTEC es una enlidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, qrya Misión es fundamental para brindar soporte y desamllo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubemamental y apoya al sector privado del país, para lograr venta.¡as compet¡tivas en los mercados intemo y extemo. La representación de todos los sectorGs ¡nvolucrados en el prcceso de Nomalización Técn¡ca
está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la part¡cipación del públ¡co en general. La NTC 3838 (Tercera actualización) tue ratificada por el Consejo Direcrivo del2007-10-24.
Está norma está sujeta a ser actualizada pefmanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y ex¡gencias actuales.
A continuac¡{5n se relac¡onan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma
a
través de su participación en el Comité Técnico 159 "Gasoduclos'. ALCAT{OS DE COLOMBIA
CENTRAGAS
CORPORACION
PARA
LA INVESTIGACION DE LA CORROSION CORPRO TECNA EMPRESAS PUBLICAS DE MEDELLIN EXTRUCOL §.A GASES DE BOYACA Y SANTANDER GAS NATURAL GASES DEL CARIBE LEE CO ACCESORIOS GASES DE OCCIDENTE S.A. E.S.P. GASES DEL CARIBE S.A, E.S.P.
LLANOGAS PROMIGAS SURNGAS TRANSGAS DE OCCIDENTE TRANSMETANO TRANSCOGAS TRANSORIENTE TECNICONTROL TENARIS TUBOCARIBE TGI S.A
Adomás de hs anteriores, en Consulta Pública el Proyecio se puso a cons¡deración de las siguientes empresas: EQUIPOS INDUSTRIALES JOSSERAGO AGREMAS EXCEL AMERICA AGUAYGAS INGENIERIA GAS INSTRUMENT LTDA BP EXPLORATION COMPANY COLOMBIA GAS DEL RISARALDA S.A E.S.P CENTRO ORIENTE GAS NATURAL DEL CENTRO S.A E.S.P CBM DE COLOMBIA GASES DE LA GUAJIRA S.A E.S.P COBRETEC S.A GASES DE OCCIDENTE S.A E-S.P CONFEDEGAS GASES DEL CUSIANA S.A E.S.P coNsoRcto GASES DEL NORTE DEL VALLE S,A fVIATALURGICO NACIONAL E.S.P COLMENA GASES DEL ORIENTE S.A.E.S.P ECOPETROL GASORIENTE S.A E.S.P EPG LTDA.
INGENIEROS
NORIT A TECNICA
COLOfiIBIANA
NTC 3E38 (Tercerá actuatizac¡ón)
CONTENIDO Paglna
't. GENEMUDADES.
..............................1
ai¡Exos ANEXOS A (ldormativo)
orRAs NoRirAs TECI{CAS Al,lExO B (Non¡Étivo)
RELACIONADAS
BBUOGRAFIA"...'.....
..........................7
..........'....."..." "
8
NORMA TECI{|CA
COLOIIBIANA
NTC 3838 (Tercera ach¡8ltzación)
GASODUCTO§. PRESIONES DE OPERACIÓN PERMISIBLES PARA EL TRANSPORTE, DISTRIBUCIÓN Y SUMINISTRO DE GASES COMBT'STIBLES
1. 1.,I
GENERALIDADES OBJETO
Esta norma establece las pres¡ones de operación permisibles en los sistemas de tuberías que se utilicen para el transporte, distribución y suministro de gases combustibles, en aplicaciones de uso residencial, comerc¡al e industrial bajo condiciones nornales de servicio, de acuerdo con las caraclerísticas particulares de conslrucción y funcionamiento de tales sbtemas, para safuaguarda de la seguridad en el uso y manejo de estos combusübles.
1.2
CAMPO DE APLICACIÓN
Las presiones que establece la presente norma son aplicables a la operacón de los sistemas de tuberías que se utilicen dentro del tenitor¡o nacional para el transporte, d¡stribuc¡ón y suministm de gases combustibles con desüno al abastec¡m¡ento, provi§onal o permanente, de instalaciones destinadas a uso residenc¡al, comercial o industrial, bien sea en forma indúidual o colectiva, rnediante una o varias de las modalidades de conducc¡ón que se mencionan a
a) b)
Líneas de transporte. Redes de distribucón:
) 2l 3) f
Líneas primarias.
J6r'''l
hr-l3tt§
Llneas secundarias. Líneas de acometida.
e§,
lnstalacbnes para suministro de gas:
1) 2)
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Líneas matrices.
Lfneasindividuales.
1
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NORMA TECIüCA COLOiTIBIANA NTC 3838 (Tercera actualización) Las presbnes de opefac¡ón que establece h presente mrma para los sistemas de transporte, distribución y suminist¡o en referencia, son elensivas a los disüntos elementos mecánicos o estruclurales que los confoman, tales corno h¡berias, válvulas, accesorbs, bridas, tomillerias, henaies, empaqueteduras, reguladores de pr€sión, mecanismos de alivb e instrumental de med¡ción, entre otros. Las especificaciones de esta norma se apl¡can a las condidon€s de operackin y prestación del servic¡o regularmente encontradas en la industia del gas, entendiéndose por lo anterior que las condb¡ones especiales o de emefgencia en el fansporte, distribuc¡ón y suministro, están fuera del alcance dé esta no[na. Para estos casos especiales o de emergencia se deben considerar los detalles específicos de diseño y constucc¡ón particulares a cada §stema.
En consecuencia, las actividades de d¡seño, construcc¡ón, instalacbn, ensayo, operacón y mantenimbnto de los sistemas en referencia, déberán s€r desarmlladas con ajuste a l8s nofmas técn¡cas que
b
sean apli:ables.
Toda actividad desanolhda bajo el campo de aplicac¡ón de esta noma deberá satisfacer o excedsr las especificaciones en materia de seguridad epresadas o implícitas en el presente documento. La presente noma no es aplir:able a los sEu¡entes tipos de instalac¡ones y sistemas:
a) b) c)
Plantas de producción, refinación o procesam¡ento de gases combustibles. Plantas almacenadoras, envassdoras de gases licuados del petróleo.
Depósitos para el almacenamiento gases licuados del pe6leo.
y dislribución de
c¡lindros portátiles para
d)
Estaciones cornpresoras para gas natural comprimido \rehio¡lar (GNCV), instahciones abastecidas con gas natural comprimido y rec¡p¡entes a presión para el almacenamiento, tansporte o distribución de gas natural comprimido.
e) 0 S)
Equipos y sistemas de carburación para autoffpto[es.
Artefactos a gas de uso doméstico, comercial o industrial. S¡stemas de tuberías para eltransporte de gases l¡cuados del petréleo en estado lfquido, líneas de tras¡ego y líneas remotas de llenado.
h)
Rec¡p¡entes I presbn para el almacenarniento, transporte y distribucón de gases licuados del PefÓleo.
i) j) k)
Plataformas marinas e instalacbnes costa-afuera.
Phntas t€rmeÉctricas o de cogeneración. lnstalaciones de producción, almacenam¡ento y recibo de Gas Natural Licuado (GNL).
l)'
Aplícaciones espec¡alos que a ¡uklio de las empresas transportadoras, Aiíribu¡Aoras y comercializadoras responsables por su diseño, operación y manten¡miento, puedan someterse a las especificac¡ones de construcción y
NORMA TECNrcA
COLOÍIIBIANA Nfc 3838 (Tefcera actuat¡zación)
funcionamiento prescritos por otras normas técr¡ic¡ls nacionáles o exranjeras, siempre que estos rBquisitos conduzcan al establec¡miento de unas condiciones de confiabilidad y seguridad de operación simihres o superiores a las que se obtendrian con base en las dispos¡c¡ones de la presente noma.
2.
REFERENCIASNORMATIVAS
NTC 1746, Plásticos. Tubos y accesorios termoplásticos para la conducción de gasos a pfesión. NTC 2505, lnstrlaciones para suministro de gas destinadas a usos residenc¡ales y comerciales. NTC 3527, Gases de ensayo, prEsiones de ensayo y categorías de los artef€ctos a gas. NTC 3728, Gssoductos. Líneas de transporte y redes de d¡stribucién de gas. NTC 4282, Gasoductos. lnstalaciones para suministro d€ gas en edificaciones ¡ndustriales.
3.
DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA
Para efectos de la prcsente norma son aplicables hs definiciones de: 3.1 Clase de localldad. Clasificación de un área geográfica a lo largo del recorido de un s¡stema de tuberías, de acuerdo con el número y proximidad a edificaciones dest¡nadas par¿ oq.¡pac¡ón humana. Se aplic¿n en prescripc*5n de factores de diseño para la construcr¡ón, operac¡ón y ensayo de los sistemas de tuberías localizadas dentro de un área específica, ten¡endo en cuenta requisitos part't@lares de operac¡ón y mantenimiento
3.2 Familia dG ga3. Con¡unto de gases combuslible que tienen caraclerísücas similares de combust¡ón, y üncuhdas por un rango de fndice Woobbe ( véase tabla 1 de ta NTC 3527).
gas
Conjunto de tuberlas, Gquipos y accesorios requeridos para el suministro de gas a edificaciones; está comprendida entre la salida de la válwla de corte en la acomeüda y los puntos de sal¡da para conexión de los gasodomést¡cos o equipos para uso comercial que funcionan con gas.
3.3 lnstalac¡ón para suministro de
3.¡l Llneas de acometida. S¡stemas de tuberías para elsuministro de gas a uno o varios usuarios desde las líneas primarias o sea¡ndarias hasta la válvula de corte ind¡v¡dual de
consumo, indusive.
3.5 linea lndlv¡dual. S¡stema de luberías intemas o extemas a la edtf¡cacbn que permiten la conducc¡ón de gas hacia los d¡st¡ntos artefactos de consumo de un mismo usuario. Está comprendida entre la salida de los centros de medición (o los reguhdores de presión pars el caso de instalaciones para sum¡nistro de gas sin medidor) y los puntos d€ sal¡da para la conexión de los artefac{os de consumo
3'6 Ltneas de transporte. s¡stemas de tuberías para el transporte de gas, cornprendidos efltre hs fuentes de abastecim¡ento y la estación re@ptora (C¡ty Gates) o de los cent¡os de d¡stribución de bs grandes @nsum¡doras (gran industria). También comprenden los gistemas
de tuberías empleados para la interconexión de dos o más ft¡entes de abastecimkmto o acopb; se excluyen las líneas de recolección entre los diferentes pozos. Las lfneas de transporte iron regularmente operada8 a alta presión. ?
NORMA TECNrcA COLOMBIANA
NTC 3838 (Tercera actual¡zación)
3,7 llneas matrices. silemas de tuberías exterbres o interiores a la edifEación (en este últ¡mo caso, ub¡cadas en las áreas @munes de la edrrcáción), que forman parte de h instalacíón para suministro de gas donde resulte imprescindible ¡ngresar a las edificaciones mult¡usuario con el objeto de acresar los centros de medicón. Están comprend¡das entre la salida de la válvula de corte €n la acometida de la respectiva edificaci{in multiusuario y los conespond¡entes medidores indiv¡duales de @nsumo. I,¡OTA En elcsso de instalaciones de uso comsrc¡al, I criterio de la compañla d¡stribu¡dora por consii€racionos de d¡ssño, la lfnea ¡ndividusl puode ser con§derada como linea matriz hasta lG puntos de sálida para la conex¡ón ds los equipos, ¡nc,lt¡sive.
3.8 Ltneas primarias. Sistemas de tuberías destinados a la distribucón de gas hacia sectores puntuales de @nsumo. Están comprendidos entre la salkla de la eslackin receptora y la
entrada a las estaciones reguladoras dispuestas en la red de distrhución. Por lo general se componen de tuberías metálicas operadas a alta pres¡ón. 3.9 Lfneas secundarias. Sistemas de tuberías que se derivan de las líneas primarhs desde las sal¡das de hs estaciones reguladoras de dilrito y se extienden hacia la línea de acomeüd8 de todos los usuarios en un sector determ¡nado de la red de d¡stribución. Por lo general se componen de tuberías de materiales plásthrs espec¡ales, operadas a media pres¡ónPara el caso de redes de d¡stnbuc¡ón abastecidas con tanques de almacenamiento las líneas secundarias se deriván de los reguladores de presión de primera etapa, asociados a los
respeclivos tanques de almacenamiento hasta la línea de acometida de todos los usuarios en un sedor determ¡nado de la red de disÍibución.
3.10 Máxima presión de ensayo permlsible. Máxima presión intema delllu¡do de prueba prescrita por las normas apl-rcables para los ensayos de pres¡ón de un sistema de tuberías, de acuerdo con el tipo de material en que está constru¡do y la clase de locálidades que involucta ensu tmzado.
3.11
de operac¡ón efect¡va. Máxima presión de operación que presenta en un sistema de tuberías par¿l gas durante un ciclo de un año se efect¡vamente contado a partlr de la fecha de in¡c¡o de operación del s¡stema. No incluye los valores de Máxima pros¡ón
presión prBsentados debido a c¿sos excepcionales.
3.12 MáxirE pros¡ón de operación pem¡8iblo ( MPOP). Es Máxima presión a h cual puede ser operado un sistema de gas, de conformidad con las especificac¡ones de la presente norma 3.13 Prciión do dlseño. Ivláxima presi5n pemísible prescrita por las nomas técfl¡cas aplicables a cada sistema de tuberías, determ¡nada mediante los proced¡mientos de.d¡seño eitablecldos para el tipo de materiales en que esta constru¡do y la dase de localidades que involucra en su trazado. 3.1¿l P¡esión efectiya do operación. Presión a la cual eS operado habitualmente un sist€ma de tuberías.
3.15 Pr'esión nofmal de suministfo. Presión de entrega domicil¡ar¡a del gas que deben mantener las empresas sum¡n¡stradoras en las mnexiones de entrada de las instalaciones individuales de sus respectivos usuarios.
3.16 Rede6 de di§tr¡bución. S¡stemas de tuberías y accesorbs destinados al abastecimiento U" g"", ;*pr"ndidos entre la salida de la estación receptora (City Gate),.estac¡ón receplora l"Ll brqr! oC áhacenamiento, hasta la válvula de corte (registro) ubicada en la acometida.
"
4
NORlrlA
4. 1.1
rÉcnrcl cototrlBlAilA
ruÁxue pnes6N
NTc 3E38 (Torcera actuailzac¡ón)
DE oPERACÉN PERMISIBLE
cRtrERros GENERALES oe espEcrrlcectót¡
La máxima prBsión de operación permis¡ble de un sistema para el transporte, distribución o sum¡nistfo de gases combust¡bles de la segunda y tercera famil¡a en estado de vapor, no deberá e¡
4.1.1
Para sistemas de gas cuyos datos de d¡s6ño son conocidos a part¡r de lo espec¡ficado en la NfC 3728
a) b)
La pres¡ón de diseño pr€scrita para el componente más déb¡l tal como se define
en
NTC 3728.
La presión obbn¡da de dividir la presión de ensayo a la cual fue sometido el s¡stema de tuberías al término de consúucción y antes de ser puestas en servic¡o, por el factor designado en h Tabla de acuerdo con la clase de localidad.
$
Tabh Cl¿se de localid¡d
I
l.
Máxima Dres¡ón dÉ oooración o.rmis¡ble Tuberlas de cobre Tub€¡las pláEt¡cas /r.10 PE /1,50 PE 11.00 t1 .25 PE /1,50 PE 11.00 t1.40 PE /1,50 PE /1,00 t1,40 PE /1.50 PE /1.00
Tub..l¡3 d. ¡o.rg
1
PE
2
PE
3
PÉ
4
PE
PE = Pres¡tu d€ Ensayo.
c) e)
Las presiones designadas en el numeral4.2. La presión de srminisho necesáriá paÉ el funcionamiento de los artefactos de @nsurno para el cáso de hs líneas indMdualos.
¡1.1.2 Pana sistemas d6 gas en acero en los cuales no se conoce ahunos de los datos de d¡seño
a)
Para sistémas que ope¡an a paesbnes iguabs o superiores a 7 bar. La máximá presión De operadón permisible s€ limitara a la presi(in obtenida de div¡dir h presión de ensayo Por el factor apropiado a la clase de localidad de la tabla 2. T¡bls 2 Cl*o
de localk
1 div¡s¡óñ
I
d
MPOP
2
Pe/ 1,39
d¡visión 2
Pel 1,25
2
Po/
3
Pel 2,O0
4
Pel2,50
p€= presión máx¡ma d€ Ensayo
5
1
,67
NORMA TECilICA COLOiIBIANA
NTC 383E (Terc6ra sctuallzac¡ón)
4,2 MÁXIMA PRESóN DE OPERACIÓN PERMISIBLE (MPoP} DESIGNADA PARA LOS SISTEMAS DE TUBEdAS PARA TRANSPORTE, D§TRIBUCIÓN Y SUMINISTRO DE GAS
EL
Las máimas presiones de operaci5n permis¡bles parE¡ los sisternas de tuberías que se ut¡licen para el tansporte, distribuc¡ón y suministro de gases combustibles, serán las que se desilnan en la Tabl€ 4, prev¡o cumpl¡mbnto de los criterios generales de especificación a que se refiere el numeral 4.,l
.
Se exceptúan de lo anterior las aplk5cbnes especiales con§deradas por las normas técnicas aplicables según el caso. Tabla 2. ilár¡mss prcsloncs dc oporáción perm¡3ible (¡IPOP)
á3In(lVtOUaEa (ba¡nacaa a tEos re6¡o6noaEB a artefactos con reoulador asociado
S€ podran gmCg.r p.o8¡on..
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En Bilt€ma. de tubodaa dol¡do. con dspoq¡ti\oE de Eeguridad dg lcción ¡úomálica, disFü€doc en tal ,oma que el volumén o¡óndár de g5s eqcapadg en h €vs¡tuslilad d€ una rotua dal ir¡rma, Boa menof o ¡grrEl al volumon qdándar de ges coñter¡do 6n.r6 doc válvubs rrE!¡vas dol mhmo d.tom. d. tub€rlE! op..ado E 19.0 bar (275,6 pai¡). Eri
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lor poctada qnüs el tl(Erb
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Él comgrcializador.
Vé.t
*sr: {'¡o6o,r"J¡o.l.rl rrrux 3 ¡r\ cr¡,¡
§tr(u,ú¡r §
ol lñ6ral !) dd nunoral 4.1.'l fut! p.gtirn pu€d6 t€r incromorffi hqda l0 000 mbr (145pd) Siomprc y q¡rñdo el matsrill d9 18 tubrña y loo acc6or¡o6 cunplan con lo ap€dficado p€ra PE 100 6n la NTC 1740
cmdalr pruaiong3 hda dc 1 ,100 mbar (20,3 frt¡) €n .iltemaú ó tubarla€ localzr&o eñ sl h8 sdlicac¡on€!, atcrrlcndo 16 roqdlitd scñab(bc cn la NTC 2505, r6{arsrú6 8 la§ corx¡ciona gpÉrale! dG dleno- En oi caúo de GLP E debe v€riñcar $¡q e 116 cgndcbn€! amtÉrit¡l!€ .'ilirt pars cl GLP eo la locdi&d, no ¡o p.E 6rllo cond.ri.ación do C.. cn 61 .¡tlgma. Se podán
¡otorior do
t.a! ¡ndrllcionac pqra.rmiñilto (b O!! dadinadaa a u8e coír6rciahr $¡6 aba.tecsn añlacto6 dg Oao (dfarente E cocj¡eE, tr.iro..8! C.¡cli¡e O.dina(brr!, homc de cocción do alimonio. y d6más a¡tsf.da dr cocdón) dc pot.ric¡. ¡ndúdual igud o !¡¡plrio I 25 Iw , 8! poüán cona¡d.rar iñlC6c¡on6e dr6ü¡.d¡s
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NORilA TECMCA COLOiIB¡ANA NTC 3E38 (Tercera acruatización)
ANEXO A (lnformat¡vo)
OTRAS NORMAS TECMCAS RELACIONADAS ASTM 888: Standard Speciflcation for Seamless Copper Water Tube ASTM DÍ599:Test for Short-Term Rupturc Strengh of Plastic Pipe, Tubing and Fittings.. ASTM D2837:19S8, Hydrostatic Design Bas¡s for Thermoplastic Pipe Materials. CÓDGO ASME: Boilers and Pressure Vessels Code. Section Vlll: Pressure Vessels. Section lX Welding Qualifi cations.
7
