GAS NATURAL SECO. Sistema de tuberías para Instalaciones internas industriale industriales s 1. O!ETO Esta Norma Técnica Peruana establece los requisitos que debe cumplir del sistema de tuberías para el suministro suministro de gas natural seco en las instalaciones internas industriales en referencia a la especicación de los materiales, el diseño y dimensionamiento, la construcción y las exigencias mínimas de seguridad para una operación conable Esta Norma Técnica Peruana incluye consideraciones generales y referencias normati!as internacionales para los equipos de regulación de presión y medición, así como los requerimientos de seguridad para los sistemas de combustión de los equipos de consumo
". CA CA#$O #$O %E A$L A$LICA ICACI CI&N &N Esta Norma Técnica Peruana se aplica "nicamente a las instalaciones industriales donde el gas natural seco deber# ser usado como combustible y tiene como alcance el sistema de tuberías con presiones $asta %&& 'Pa 'Pa incluido (% bar incluido), que !an desde la salida de la Estación de *egulación de Presión y +edición Primaria (E*P+P) $asta los puntos de conexión de los equipos de consumo
'. SELEC SELECCI&N CI&N %EL %EL #ATERIA #ATERIAL L %EL SISTE#A SISTE#A %E TUER(AS TUER(AS En las instalaciones internas industriales se podr#n utiliar los siguientes tres materiales- acero, cobre y polietileno (PE) .a selección del material se $ar# entre otros, en función de/ El lugar en que se ubicar# la tubería / .a presión / El di#metro necesario / .os riesgos de corrosión especícos / 0ircunstancias o factores de deterioro especícos / .a disponibilidad del material en el mercado mercado local No se podr#n usar otros materiales tales como- cauc$o, policloruro de !inilo (P10), asbesto/cemento, $ierro fundido, plomo, y tuberías de polietileno destinadas a aplicaciones distintas .as tuberías y los accesorios retirados de una instalación de gas natural seco, o de una instalación que $a transportado gas licuado de petróleo (2.P) pueden ser !ueltos a emplear para conducir gas natural seco, siempre que-
•
.as tuberías y los accesorios que !an a ser reutiliados $ayan sido limpiados, inspeccionados, probados y cumplan con los requerimientos de la presente NTP NT P
'.1. '. 1. SELE SE LECC CCI& I&N N %E %EL L #A #ATE TERI RIAL AL %E LA LA TU TUE ER R(A EN )U )UNC NCI& I&N N %E SU UICACI&N .a siguiente Tabla nos indica el material de la tubería en función de su ubicación espacial
TUER(A SUTERR*NEA
TUER(A %E SU$ER)ICIE
acero revestido / PE / cobre revestido
acero pintado / cobre
'.1.1. •
•
•
El revestimiento
.as tuberías de acero subterr#neas deber#n ser protegidas contra la corrosión con un re!estimiento adecuado 3i este re!estimiento es de polietileno, deber# ser conforme a la norma 45N 6&78& o equi!alente El uso de cintas o pinturas epoxílicas estar#n su9etos a aprobación por la entidad competente .as tuberías de acero de supercie ser#n protegidas contra la corrosión con pintura o gal!aniación, o ambas
.as tuberías de cobre enterradas contar#n con un re!estimiento para su adecuada protección anticorrosi!a y mec#nica
'.". '. ". SELE SE LECC CCI& I&N N %E %EL L #A #ATE TERI RIAL AL %E LA LA TU TUE ER R(A EN )U )UNC NCI& I&N N %E SU %IA#ETRO '.".1.
En las tuberías de PE y acero no se especican límites: sin embargo, estas deber#n tener dimensiones y características que cumplan con las normas técnicas referenciadas en esta NTP
'.".".
En las tuberías de cobre el di#metro no deber# exceder ;<
mm
'.".'.
4e manera general se e!itar#, para las tuberías met#licas, el uso de di#metros muy pequeños (inferiores a =;,8 mm (=>;?)) que podrían ser susceptibles de ser in!oluntariamente in!oluntariamente dañados o doblados
+. ES$EC ES$ECI)IC I)ICACION ACIONES ES T,CNICAS T,CNICAS %E %E LAS TUERIAS TUERIAS +.1.
TUERIAS %E ACERO RIGI%O
.as tuberías de acero deber#n deber#n cumplir con la "ltima edición de las normas@P5 A., @3T+ @ A6, @3T+ @ =&7 ó @N35>@3+E B 67=& o equi!alente
+.".
TUERIAS %E $OLIETILENO
.as tuberías de polietileno deber#n cumplir con la "ltima edición de las normas- 53C %%68, 0EN prEN =AAA, también es aplicable en las instalaciones internas industriales la norma @3T+ 4 ;A=6
+.'.
TUERIAS %E CORE
.as tuberías de cobre para gas natural deber#n cumplir con las normas- @3T+ D68, @3T+ BDD, NTP 6%;&A; ó equi!alente, con referencia principalmente a las tuberías tipo o ., o tubería equi!alente en unidades métricas Estas tuberías no deben utiliarse cuando el gas suministrado tenga un contenido de sulfuro de $idrógeno superior en promedio a &,8 mg por cada =&& litros est#ndar de gas natural seco
+.+.
TUERIAS #ETALICAS )LE-ILES
El propósito de la tubería met#lica Fexible es de disipar !ibraciones, pre!enir la transmisión de esfueros, acomodar la expansión o contracción térmica, e!itar la Fexión excesi!a, facilitar la instalación, entre otros, en el sistema de tuberías •
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3e permitir# el uso de tubería Fexible sin costura de cobre y acero, siempre que el gas transportado no contenga elementos o sustancias que causen corrosión .a tubería Fexible de acero debe cumplir con la @3T+ @A6< ó la @3T+@;A% .a tubería Fexible de acero corrugado debe cumplir la @N35>@2@ .0=, en cuanto a su construcción, instalación y requisitos de funcionamiento
. ES$EC ES$ECI)IC I)ICACION ACION T,CNICA T,CNICA %E LOS LOS ACCESORIOS ACCESORIOS / RI%AS RI%AS .1 .1..
Acc cces esor oriios 0 br briida das s pa para ra tu tube berí ría as de ac acer ero o •
•
Todos Todos los accesorios roscados roscados deber#n tener rosca rosca cónica conforme a las normas 53C 8=, 53C ;;D=, @N35 > @3+E B=;&= ó equi!alente Para asegurar la estanqueidad de la rosca, se utiliar# un sello de bra no org#nica, cinta de teFón o sello líquido (tipo l oc'tite o similar) El asbesto: el c#ñamo u otras bras org#nicas est#n pro$ibidos
•
•
." ."..
.as bridas deben cumplir con @N35>@3+E B=7= ó @N35>@3+E B=7;& .as 9untas de estanqueidad no deben contener asbesto y deben ser resistentes a temperaturas ele!adas .os esp#rragos y sus tuercas correspondientes deber#n cumplir con las normas @3T+ @ =<6 y @3T+ @ =<%
Acc cces esor oriios pa para ra tu tub ber ería ías s de po polliet etiile len no
Todos Todos los accesorios deben cumplir con con la "ltima edición edición de la 53C D&DA, 0EN prEN =AAA, y en las instalaciones industriales es también aplicable la norma @3T+ 4 ;A=6
.'.
Accesorios para tuberías de cobre
.os accesorios mec#nicos y soldaduras deben cumplir con la norma @N35 B=7=D ó NTP 6%;A;;/= a NTP 6%;A;;/;& u otras normas reconocidas reconocidas y equi!alentes .os accesorios en su totalidad deber#n ser aprobados para su uso con gas natural seco
. ES$EC ES$ECI)IC I)ICACI&N ACI&N T,CNICA T,CNICA %E LAS 2*L 2*L2ULAS 2ULAS .1.
23l4ula de de cierre ma manual •
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•
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.as !#l!ulas deber#n ser aprobadas para su uso con gas .a tecnología y los materiales de las !#l!ulas deber#n estar de acuerdo a la presión y condiciones de traba9o El material de la !#l!ula deber# estar en concordancia concordancia con el de la tubería en la cual se instala .as !#l!ulas para aplicaciones aéreas deber#n ser enteramente met#licas, incluyendo el cuerpo, elemento sellante, etc @simismo, deber#n ser resistentes a altas temperaturas .as !#l!ulas deber#n ser f#ciles de operar, generalmente de tipo esférica, siendo claramente identicable si la !#l!ula esta abierta o cerrada .as !#l!ulas deber#n ser fabricadas con materiales aprobados y de acuerdo a la "ltima edición de normas como @P5 74, 53C =%6=6, @3+E B =7%, 0EN prEN =AAA/% .as características de la !#l!ula deber#n ser marcadas de acuerdo a la norma técnica +333P/;A o equi!alente
5. E6UI$ E6UI$OS OS %E %E REGULA REGULACI&N CI&N / #E%ICI&N #E%ICI&N •
.a Estación de *egulación de Presión y +edición Primaria (E*P+P) utiliada para la regulación y medición centraliada del consumo de gas del usuario deber# ser instalada de acuerdo a normas técnicas reconocidas internacionalmente El diseño, los materiales, la instalación y las pruebas de dic$as estaciones deber#n ser aprobados por la entidad competente
.a E*P+P deber# ser instalada en el predio del usuario, tan cerca como sea posible de la !#l!ula de ser!icio (punto de entrega) El propósito es minimiar el recorrido de la tubería que lle!a la presión de la red de distribución en el tramo entre la !#l!ula de ser!icio y la E*P+P
5.1.
#edidores
GEn el caso de ser requeridos medidores medidores adicionales para la medición del gas natural seco de un equipo de consumo en particular en la instalación interna, estos deber#n cumplir con normas reconocidas GEl medidor de gas debe garantiar la correcta medida del !olumen de gas que est# circulando en el sistema de tuberías G.os medidores deber#n ser ubicados en espacios !entilados, f#cilmente accesibles para su examen, reemplao, toma de lecturas y adecuado mantenimiento
5.". •
•
•
Re7uladores
En el caso de existir estaciones de regulación de presión secundarias, los reguladores deber#n cumplir con normati!as internacionales reconocidas y ser @probados .os reguladores deben ubicarse de tal forma que las conexiones sean f#cilmente accesibles para operaciones de ser!icio y mantenimiento mantenimiento .os reguladores no deben ser ubicados donde puedan estar expuestos a daños físicos .os medidores ser#n protegidos adecuadamente contra la intemperie, las salpicaduras, la $umedad, las altas temperaturas, fuentes de ignición, otros similares
8. USO %E 2*L 2*L2UL 2ULAS AS 3e deber# instalar una !#l!ula de cierre manual aguas arriba de cada equipo de consumo o equipo indi!idual 1éase Tabla ; Hna !#l!ula de cierre general llamada I!#l!ula de ser!icio? deber# ser instalada en el límite municipal, fuera del predio del cliente, en la l ínea de ser!icio del 4istribuidor Para las instalaciones internas industriales, se precisan las siguientes !#l!ulas adicionalesEn la salida de la E*P+P, debe instalarse una !#l!ula de cierre .a función de la !#l!ula debe indicarse claramente y la ubicación tiene que ser tal que, en caso de surgir una emergencia, se pueda acceder a la !#l!ula y cerrarse la misma con facilidad 4eber#n instalarse !#l!ulas de cierre para aislar los distintos grupos o sistemas de tuberías •
•
9. %ISE %ISE:O :O / %I#ENSION %I#ENSIONA#IEN A#IENTO TO %EL SISTE#A SISTE#A %E TUER TUER(AS (AS 9.1.
GENERALI%A%ES
9." ."..
Toda Toda la instalación instalación deber# estar dimensionada dimensionada para conducir el caudal requerido por los equipos de consumo en el momento de m#xima demanda @simismo, para las ampliaciones futuras pre!istas: pre!istas: se debe tener en cuenta las limitaciones en la pérdida de carga y la !elocidad, indicadas m#s adelante El diseño debe incluir la ubicación y traado del sistema de tuberías de la instalación con todos los accesorios, el dimensionamiento de los diferentes tramos y deri!aciones .os elementos de la instalación a partir de los reguladores se diseñar#n considerando la presión m#xima a que pueden estar sometidos teniendo en cuenta el !alor de las sobrepresiones que pueden ocurrir ante defectos de funcionamiento de las respecti!as !#l!ulas de regulación y la acción de los sistemas de protección pre!istos
CON ON% %IC ICIO IONE NES S A ASI SIC CAS $AR ARA A EL EL %I# %I#EN ENS SIO ION NA# A#IE IENT NTO O
El dimensionamiento de la tubería de gas natural seco depende entre otros de los siguientes factoresa) +#xima cantidad de gas natural seco requerido por los equipos de consumo b) 4emanda proyectada futura, incluyendo el factor de simultaneidad c) 0aída de presión permitida entre el punto de suministro y los equipos de consumo d) .ongitud de la tubería y cantidad de accesorios accesorios e) 2ra!edad especíca y poder caloríco del gas natural seco f) 1elocidad permisible del gas
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El tramo de tubería comprendida entre la !#l!ula de bloqueo de ser!icio del distribuidor de gas y la entrada a los reguladores de la E*P+P, se calcular# con una caída de presión m#xima no superior al =& J de la presión mínima de suministro
•
•
.os tramos de la red interna comprendidos entre dos etapas de regulación se calcular#n con una caída m#xima del A& J de la presión regulada al comieno de esos tramos El c#lculo de estos tramos deber# garantiar las condiciones mínimas de presión y caudal requerido por los equipos de consumo ubicados aguas aba9o En todos los puntos de la instalación la !elocidad de circulación del gas deber# ser siempre inferior a 6& m>s, para e!itar !ibraciones y ruidos excesi!os en el sistema de tuberías Para el dimensionamiento de las tuberías, se admitir#n fórmulas de c#lculo reconocidos, las cuales deben considerar el rango de presión de c#lculo .os datos obtenidos deber#n responder por lo menos, a las exigencias dea) .a fórmula de Poole para presiones $asta un m#ximo de A 'Pa (A& mbar)
√
5
D . h Q= 2. s . l
4óndeK Lcaudal en m6>$ (condiciones est#ndar) 4 Ldi#metro en cm $ Lpérdida de carga en mm de columna de M;C s Ldensidad relati!a del gas l Llongitud de tubería en metros, incluyendo la longitud equi!alente de los accesorios que la componen b) .a fórmula de *enouard simplicada para presiones en el rango de & 'Pa a %&& 'Pa (& bar a % bar): !#lida para K>4 =A& 2
2
P A P B −
=
48600. s . L .
Q
1.82
D
4.82
4óndeP@ y PB presión absoluta en ambos extremos del tramo, en 'g>cm; @ s Ldensidad relati!a del gas .L longitud del tramo en 'm, incluyendo la longitud equi!alente equi!alent e de los accesorios que la componen 1éase tabla =& K Lcaudal en m6>$ (condiciones est#ndar) est#ndar) 4 Ldi#metro en mm c) Para el c#lculo de !elocidad de circulación del Fuido se utiliar# la siguiente fórmula
v=
365.35 Q 2
D . P
4óndeK L0audal en m6>$ (condiciones est#ndar) est#ndar) PLPresión de c#lculo en 'g>cm; absoluta 4L4i#metro interior de la tubería en mm !L!elocidad lineal en m>s •
•
•
•
4enido el di#metro, material de tubería y presión de diseño, se debe especicar el espesor de pared, de manera que cumpla con las pruebas de estanqueidad y condiciones operatorias operatorias El espesor mínimo de las paredes de las tuberías de acero roscadas: o soldadas de di#metro 6,< mm (; pulg), debe ser conforme a la cédula %& En la Tabla 6, se indica los espesores mínimos para tuberías de acero
El espesor mínimo de la pared de las tuberías de polietileno se indica en la Tabla %-
El espesor mínimo de la pared de las tuberías de cobre deber# ser de = mm y el di#metro m#ximo ;< mm
1;.. 1;
CONS CO NSTR TRUC UCCI CI&N &N %E %EL L SIS SISTE TE#A #A %E TU TUE ER( R(AS AS
1;.1.
GENERALI%A%ES
.as tuberías de gas deben instalarse, en la medida de lo posible, en líneas rectas, debiéndose e!itar los cambios de dirección innecesarios
.as tuberías deber#n ser instaladas de manera que sean f#cilmente accesibles para la inspección y el mantenimiento mantenimiento
.as tuberías deber#n ser instaladas de tal manera de e!itar tensiones .os cambios de dirección en las tuberías met#licas se deber#n realiar por medio de accesorios normaliados, no pudiendo en consecuencia efectuarse doblado de tuberías En el caso de tuberías de polietileno, los cambios de dirección por medio de cur!as se podr#n efectuar con un mínimo de ;A !eces el di#metro nominal de la tubería, siempre en acuerdo con las recomendaciones de los fabricantes
No deben instalarse tuberías en las inmediaciones de cables eléctricos, tuberías de calefacción u otras instalaciones que puedan causar daños En la Oigura = se indica las distancias mínimas entre las tuberías que conducen gas y las tuberías de otros ser!icios
Est# pro$ibido instalar tuberías de gas en el interior de otros conductos o canaliaciones utiliadas para nes distintos
3i las tuberías est#n instaladas en ductos, estos deber#n tener uniones soldadas @sí mismo, deber#n contar c ontar con !entilaciones inferiores y superiores, y ser accesibles para el mantenimiento y la inspección
11.
T,CNIC T,C NICAS AS $ARA REA REALI< LI
.a siguiente Tabla 7 recomienda las técnicas que deben utiliarse para las uniones en la construcción de nue!os sistemas de tuberías
1".. 1"
CONS CO NSTR TRUC UCCI CI&N &N %E TU TUE ER( R(AS AS SU SUT TER ERR* R*NE NEAS AS .os materiales que se pueden utiliar son el acero re!estido, el polietileno y el cobre re!estido, seg"n la especicación de materiales anteriormente denida
Esta NTP sólo recomienda uniones soldadas para el acero y el cobre, y uniones por fusión para el polietileno polietileno
3e recomienda usar los siguientes 34* para las presiones de operación descritas a continuación-
.os tres materiales acero, polietileno y cobre deben depositarse a cierta profundidad en an9as .a an9a y el material de relleno deben estar exentos de ob9etos cortantes (por e9emplo piedras) a n de e!itar daños en las tuberías o el deterioro de su re!estimiento .as tuberías deben instalarse sobre un lec$o de arena y la profundidad mínima de la capa de recubrimiento deber# ser de 7& cm
4entro de la an9a, la distancia con respecto a otras tuberías o cables debe ser, como mínimo, de ;& cm en los tramos paralelos y =& cm en los puntos de cruce
No deben instalarse tuberías subterr#neas deba9o de edicios o construcciones
.as uniones met#licas deber#n ser re!estidas de manera de asegurar la continuidad del re!estimiento re!estimiento de las tuberías
3e deber#n instalar carteles o una señaliación adecuada para ad!ertir ad!ertir la ubicación
1'.. 1' •
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•
CONS CO NSTR TRUC UCCI CI&N &N %E TU TUE ER( R(AS AS %E SU SU$E $ER) R)IC ICIE IE .as estructuras en las que se 9en las tuberías deben ser sólidas .as tuberías no deben estar su9etas a ning"n tipo de tensión .as uniones y los accesorios accesorios mec#nicos deben quedar !isibles .as tuberías que pasen a tra!és de un muro o un suelo, deber#n $acerlo instalando una camisa o tubo pl#stico alrededor de las mismas El contacto con productos químicos o $umedad constante debe e!itarse instalando las tuberías como mínimo, a A cm por encima del ni!el del suelo o piso 3i la tubería se instala en un conducto, deber#n cumplirse los siguientes requisitosrequisitos/
El cond conduc ucto to debe deber# r# ser ser rec recto to
/
3us 3us par paredes edes debe deber# r#n n ser ser igní ignífu fuga gas s
/ •
•
•
1+.. 1+
1.
.a !entil !entilació ación n se efectuar efectuar# # por por medio medio de dos dos abert aberturas uras,, la m#s ba9a deber# ser de ;&& cm y la superior de ;A& cm
Todas Todas las tuberías expuestas expuestas deber#n deber#n pintarse pintarse de amarillo amarillo canario, a excepción de las tuberías de cobre, en la medida que queda e!idente que éstas conducen gas .a tubería de gas deber# estar conectada con la puesta a tierra de la instalación eléctrica No deben instalarse tuberías en pasadios donde podrían ser ob9eto de golpes o daños por personas, !e$ículos o similar
$RU RUE EA A %E =ER ER# #ET ETIC ICI% I%A% A%
Oinaliada la construcción del sistema de tuberías, deber# ser probada para !ericar su $ermeticidad, utiliando como Fuidos el aire, nitrógeno o cualquier gas inerte, en ning"n caso, oxígeno o un gas combustible El propósito es localiar y eliminar toda pérdida en la instalación .a prueba deber# efectuarse aumentando la presión gradualmente y tomando las medidas de seguridad que corresponda
.a prueba de presión de $ermeticidad deber# ser de =,A !eces la presión m#xima admisible de operación (+@PC) por un lapso no menor ; $oras En el caso de sistemas de tuberías con una +@PC de 7& mbar o menos, la presión de prueba de $ermeticidad deber# ser =&& mbar como mínimo
$LANO CO CON)OR#E A ORA
Tras Tras la construcción construcción de un sistema sistema de tuberías tuberías internas internas para gas natural natural seco, el propietario de la instalación deber# presentar un plano detallado del mismo a la l a entidad competente 4ic$o plano deber# arc$i!arse y estar disponible a lo largo de toda la !ida "til de la instalación @simismo deber# incluir, por lo menos, los datos siguientes
Hbicación de las tuberías, con referencias claras a su posición (plano isométrico) con respecto a ob9etos 9os exteriores Profundidad de las tuberías subterr#neas 4i#metro y material de las tuberías @ccesorios e instrumentos complementarios
1. ANE-OS
