PDVSA - HG-251 CRITERIO DE DISEÑO SOPORTE DE TUBERIA.pdf

 MANUAL DE INGENIERIA DE DISEÑO VOLUMEN 13 II ESPECIFICACION DE INGENIERIA

PDVSA N

°

HG–251

0

JUN.93

REV.

FECHA

CRITERIOS DE DISEÑO DE SOPORTES PARA TUBERIAS

APROBADO

APROB. Eliecer Jiménez

 PDVSA,

1983

TITULO

17 DESCRIPCION FECHA MAY.93

PAG. APROB. Alejandro Newski

L.T. REV.

APROB. APROB. FECHA JUN.93

ESPECIALISTAS

ESPECIFICACION DE INGENIERIA




PDVSA HG –251 REVISION

FECHA

0

JUN.93

Página 1 .Menú Principal

Indice manual

Indice volumen

Indice norma

Indice 1 GENERAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1 1.2 1.3 1.4

Propósito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Alcance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Reglamentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 2 2 3 3

2 CRITERIOS DE DISEÑO PARA TODOS LOS SOPORTES . . . . . .

4

3 MATERIALES DE CONSTRUCCION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

4 ZAPATAS DE TUBERIAS, CUNAS Y ANEXOS . . . . . . . . . . . . . . . .

11

5 ANEXOS PARA LA CONSTRUCCION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

6 SOPORTES DE RESORTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

7 DURMIENTES Y MUELLES DE SOPORTE A NIVEL DE SUELO

16

8 CONSTRUCCION EN AREA DE TRABAJO . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17






FECHA

0

JUN.93


1

Indice manual

Indice volumen

Indice norma

GENERAL

1.1

Propósito Esta especificaci ón contiene los criterios b ásicos usados en el dise ño, procura y entrega de los componentes de soporte terminados al lugar de la obra.

1.2

Alcance

1.2.1

Todas las tuber ías de 3” y mayores, deber án tener soportes elaborados y requeridos por el departamento de Ingenier ía de la Filial.

1.2.2

La Filial elaborará y solicitar á soportes para tuber ía de diámetros pequeños (2” y menores) solamente donde apliquen las siguientes condiciones:

a.

La temperatura de la tubería sea 230

C o mayor

b.

Para una distancia adecuada a lo largo de la tuber ía conectada a otra tuber ía de línea, operando a 230  C o mayor y/o equipo, donde el movimiento t érmico en la conexión exceda a 40 mm.

c.

El primer soporte en la tubería de succi ón y descarga de bombas y turbinas que operen a temperaturas menores de 230  C.

d.

Un soporte o componente de anclaje es requerido para ser soldado a la tuber ía de acero inoxidable.

e.

Tuberías de l ínea que tengan un flujo medio bif ásico.

f.

Tuberías de proceso conectada a compresores reciprocantes.

g.

Tuberías que requieran soporte en los recipientes.

h.

Todos los anclajes y zapatas especiales, gu ías o cunas para tuber ías en los soportes de tuber ía.

i.

Tuberías en servicio que requieran bridas de una Clase 900 o mayor.

j.

Líneas de pl ástico que carguen l íquido de proceso.

k.

Tuberías de línea en servicio de refrigeraci ón, (R) 0C o por debajo, que requieran soportes para aislamiento en fr ío.

l.

Excepto por las condiciones descritas anteriormente, el personal de la obra diseñará y fabricar á todos los soportes de tuber ías pequeñas, que no est én ubicados por dimensiones en los planos de ingenier ía.

1.2.3

Estos soportes fabricados ser án identificados y ubicados por un n úmero específico marcado sobre la isometr ía de la tuber ía.

1.2.4

Estos soportes serán fabricados por un proveedor de acuerdo a sus especificaciones.






FECHA

0

JUN.93


Indice manual

Indice volumen

Indice norma

1.2.5

Cuando un subcontratista es empleado para suplir, fabricar y eregir soportes de tuberías, estos deben tener especificaciones de fabricaci ón reconocidas.

1.2.6

El personal de la obra proveer á soportes adecuados para las tuber ías subterr áneas de acuerdo con los planos y datos de Ingenier ía de PDVSA.

1.2.7

Todas los resortes y amortiguadores ser án solicitados por el Departamento de Ingenier ía de la Filial, a menos que un subcontratista sea empleado para suplir, fabricar y eregir soportes de tuber ías.

1.2.8

Cuando un subcontratista es empleado para suplir, fabricar y eregir soportes de tuberías, los soportes no ser án solicitados.

1.3

Reglamentos Esta especificaci ón requiere cumplimiento con todas las leyes y reglamentos Venezolanos que puedan aplicar.

1.4

Referencias Los siguientes c ódigos, normas y especificaciones, incluyendo los anexos aplicables, con efecto desde la última edición, formarán parte de esta especificaci ón. Instituto Americano de Construcci ón de Acero. (American Institute of Steel Construction AISC) Manual de Construcci ón de Acero. (Manual of Steel Construcction). Instituto Nacional Americano de Normas. (American National Standard Institute ANSI) Tuber ías para Plantas Qu ímicas y Refiner ías Petroleras, incluyendo anexos ANSI/ASME B31.3. (ANSI/ASME B31.3, Chemical Plant and Petroleum Refinery Piping, including addenda ANSI/ASME B31.3a). Sociedad de Normalizaci ón de Fabricantes de Industria de V álvulas y Accesorios (Manufacturer ’s Standardization Society o the Valve and Fitting Industry MSS) MSS – SP – 58, Soporte de Suspensi ón y Soporte de Tuber ías. Materiales, dise ño y fabricaci ón. (MSS – SP – 58, Pipe Hanger and Support Materials, Design and Manufacture)






FECHA

0

JUN.93


2

Indice manual

Indice volumen

Indice norma

CRITERIOS DE DISEÑO PARA TODOS LOS SOPORTES

2.1

El acero estructural miscel áneo será diseñado de acuerdo con el “Manual de Construcci ón de Acero ” AISC.

2.2

Todos los otros componentes de los soportes de tuber ías deben cumplir con los requerimientos de los anexos ANSI B31.3 y MSS – SP – 58.

2.3

Los soportes de tuber ías deben ser dise ñados para satisfacer todas las condiciones operacionales a las cuales las tuber ías y/o equipos puedan estar sujetas. Ejm. sismos y/o carga de viento donde sea aplicable, cargas hidrost ática, etc. viento, terremotos, y factor de forma seg ún sea requerido.

2.3.1

Las tensiones deben permanecer dentro de los valores permitidos seg ún las normas aplicables.

2.4

Los sistemas de soporte deber án ser de previsi ón y control, sujeto a los requerimientos de la configuraci ón de las tuber ías, los movimientos libres o limitados debido a la expansi ón t érmica o contracci ón de las tuber ías y equipo conectado.

2.5

El diseño del sistema de soporte debe aprovechar los componentes de soportes colgantes para ser probados y clasificados para carga comercial.

2.6

Todos los soportes requerimientos:

ser án

diseñados

para

satisfacer

los

siguientes

2.6.1

Poder ser ajustados en el lugar de trabajo.

2.6.2

Poder ser instalados inmediatamente con personal y equipos ordinarios.

2.6.3

Todos los ajustes enroscados o equivalentes deber án tener un dispositivo o cerrojo de seguridad apropiado.

2.6.4

Todos los componentes ser án fabricados y eregidos de forma tal que no se puedan desenganchar por movimiento del soporte de tuber ía.

2.6.5

Las bases de soporte de emergencia ser án construidas debajo de tuber ías principales suspendidas por varillas y sistemas de horquilla. El servicio cr ítico incluir á hidrocarburos, qu ímicos, hidrógeno, y líneas de servicio que caen dentro de una o mas de las siguientes categor ías:

a.

Líneas que manejen materiales a una temperatura que pueda causar incendio de materiales si entran en contacto con el aire.

b.

Líneas ubicadas cerca de hornos u otras fuentes de ignici ón que pudiera representar peligro en caso de derrame de l íquido o falla mec ánica.






FECHA

0

JUN.93


Indice manual

Indice volumen

Indice norma

c.

Líneas cuya corrosión máxima estimada por año sea igual al 20% en la corrosi ón inicial permitida.

d.

Líneas que puedan experimentar 45.000 ó más ciclos térmicos o mec ánicos, durante su tiempo de servicio.

e.

Líneas trabajando con hidr ógeno a cualquier temperatura.

2.7

Para optimizar la distribuci ón y balancear el peso, se seleccionar án los puntos de soportes, tomando en consideraci ón las estructuras disponibles a las cuales los soportes pueden ser fijados f ácilmente.

2.8

Cuando se calculen cargas de peso por encima de 1000 kg, el Departamento de Ingenier ía Civil debe ser informado para que éste proceda a revisar las estructuras.

2.9

La longitud máxima de los tramos de tuber ía será limitada para que el esfuerzo longitudinal de la tuber ía debida a cargas de peso, no exceda el 50% del esfuerzo permitido en la tuber ía a su temperatura de operaci ón.

2.9.1

Cuando se calcule el tama ño de los tramos, se debe tomar en consideraci ón las cargas concentradas debido a v álvulas, bridas, ramales, etc.

2.9.2

Para tuber ías de 24” o menores, los espacios seleccionados entre soportes no debe permitir una deflexi ón superior a 15 mm.

2.10

Una de las l íneas de las estaciones de control de v álvula debe ser fijada con anclaje o gu ías, mientras que las l íneas de entrada y salida a la estaci ón serán lo suficientemente flexibles sin exceder los esfuerzos t érmicos permitidos en la tubería.

2.11

Los accesorios estructurales fijados al acero, deben tener suficiente apoyo y soldadura de metal para soportar adecuadamente la carga m áxima calculada, incluyendo cargas de prueba hidrost ática.

2.12

Los elementos de relleno usados en el campo para lograr un apoyo completo entre la tubería y/o accesorios de tuber ía y acero estructural y/o pilote a nivel de suelo, deben disponer de suficiente área para llevar la carga al componente estructural.

2.12.1

Después de ser eregido, los elementos de relleno deben ser soldados al acero estructural para prevenir su deslizamiento causado por el movimiento de la tubería mientras ésta se encuentre en operaci ón.

2.12.2

A menos que se indique que el soporte sea de anclaje (fijo), los elementos no serán soldados a los accesorios de la tuber ía.






FECHA

0

JUN.93


Indice manual

Indice volumen

Indice norma

2.12.3

Los elementos de relleno o planchas a ser soldadas a las zapatas de tuber ías se deben extender a todo lo largo y ancho de la zapata.

2.12.4

Los elementos que no excedan al ancho de la viga estructural de soporte ser án soldados solamente a la viga de soporte.

2.13

El m ínimo espacio de techo de la proyecci ón m ás baja del soporte colgante o colgador ser á limitada a la establecida en la Especificaci ón de Ingenier ía, “Requerimientos de Diseño de Tuberías de Proceso y de Servicios ”, Apéndice I, PDVSA H – 251.

2.14

El término “Resortes Fríos”, (corto o largo), indica que la tuber ía deberá ser fabricada más corta o más larga que el largo nominal respectivo a la cantidad indicada en el plano.

2.14.1

Donde los “Resortes Fríos” sean usados para reducir reacciones o momentos, los espacios de las dimensiones dadas deben permanecer abiertos o la l ínea solapada respectivamente durante la erecci ón de la misma.

2.14.2

La concexi ón final debe ser realizada en el punto especificado despu és que los anclajes, guías y zapatas de l ínea sean instalados y las conexiones de equipos ajustadas.

2.15

Los anclajes requeridos para las juntas de expansi ón, sin dispositivos de chaveta o universal tendr án suficiente capacidad para soportar presi ón interna mas la fuerza del resorte de junta.

2.15.1

La fuerza de presi ón interna deber á ser calculada igual que la presi ón hidrostática y la máxima área interna de la junta.

2.15.2

Las guías para juntas de expansi ón deben dirigir el movimiento de las tuber ías dentro de la junta entre los l ímites de desalineamientos laterales y angulares permitidos por el fabricante.

2.16

Se debe dar especial atenci ón a la base del soporte de las tuber ías de entrada y salida del equipo rotativo.

2.16.1

Cuando se anticipe un asentamiento diferencial en las instalaciones exteriores, no se usar án soportes rígidos en bombas, turbinas, extensores u otro equipo sensitivo que utilice una columna base que descanse directamente sobre la loza de concreto.

a.

Las bases de los soportes deber ían descansar sobre un pedestal vaciado integralmente con la fundaci ón de la bomba, o si ésto no es factible, la base debería vaciarse en suelo firme.






FECHA

0

JUN.93


Indice manual

Indice volumen

Indice norma

b.

Como una alternativa, la tubería podría ser soportada mediante un soporte de resorte desde la parte superior de una estructura de acero.

2.16.2

En un edificio cerrado o con calefacci ón, se usarán soportes rígidos cuando la columna descanse directamente sobre la loza del piso.

a.

En cualquier caso, cuando un soporte r ígido sea especificado, la ubicaci ón del punto de fijaci ón de la tubería debe evitar el movimiento vertical diferencial entre el anclaje del equipo y el punto de apoyo.

2.17 2.17.1

2.18

2.18.1

2.19 2.19.1

2.20 2.20.1

2.21 2.21.1

El diseño de los anclajes, soportes y gu ías serán diseñadas para prevenir la trasmisi ón de calor excesivo, al acero de construcci ón o a la viga de concreto. La temperatura de dise ño para determinar esfuerzos permisibles sobre los componentes de soporte, ser án basadas sobre un factor de reducci ón de 40C por cada 25 mm de superficie externa de tuber ía considerando todas las partes en contacto directo o soldadas a la tuber ía. En casos donde el sistema de tuber ía esté sujeto frecuentemente a cargas o choque crítico, los soportes ser án suplementados por un equipo mejorado de control de choque de dise ño aprobado. Este equipo sera diseñado para controlar movimiento de la tuber ía no deseados, que resulten de la carga de choque, sin interferir con el movimiento normal (expansi ón t érmica, de ocurrencia lenta). Se usar á un amortiguador de choque mecánico aprobado. Las tuberías horizontales o verticales ser án preferiblemente soportadas en el punto de menor movimiento vertical. Los soportes de sujeci ón tipo perno – u serán limitados a líneas verticales fr ías, de 2 pulgadas o menores. Cuando el movimiento axial horizontal de la tuber ía exceda de 125 mm, se sugiere una revisi ón de la longitud de la zapata de tuber ía que est á en uso. Es obligatorio el uso de zapatas tan largas como sea necesario para que éstas permanezcan sobre el acero de soporte a ún cuando ocurra el movimiento máximo anticipado de la l ínea. En los puntos de soporte sujetos a movimientos horizontales, la oscilaci ón de los soportes de barra de suspensi ón será limitada a un máximo de 4, del vertical. Debe hacerse un esfuerzo razonable para mantener las barras en una posici ón vertical durante las condiciones normales de operaci ón.






FECHA

0

JUN.93


Indice manual

Indice volumen

Indice norma

2.21.2

Para esto ser á necesario desajustar la prensa de sujeci ón y/o los anexos de la tubería que sean indicados en los Planos Detallados de Ingenier ía.

2.21.3

Se debe suministrar un m ínimo de 400 mm de barra por cada 25 mm de movimiento horizontal anticipado en la tuber ía soportada.

2.21.4

Las barras de suspensi ón serán diseñadas con un factor mínimo de seguridad de cinco, basado en la calidad del material.

2.21.5

Las barras de suspensi ón deberán ser calculadas para sostener la tuber ía “antes y después de la tensi ón fría” así como también proporcionar por lo menos 50 mm de ajuste de barra subsecuente a la erecci ón del soporte.

2.22

Las líneas en una condici ón de flujo mixto (l íneas de escape de calderas, etc.) serán apoyadas sobre soportes r ígidos, a menos que los movimientos t érmicos dicten otra forma.

2.23

Las líneas pequeñas que usen durmientes de patio como soporte, ser án tendidas tan cerca de las l íneas de columnas como sea posible o cerca de tuber ías grandes para que el soporte de acero intermedio pueda ser sostenido al m ínimo.

2.24

El diseño de las tuber ías de compresores reciprocantes propensos a vibraciones, deben permitir soportes de durmientes a nivel del suelo, cuando sea m ás práctico.

2.25

Cuando sea pr áctico, la tuber ía vertical ser á soportada independientemente de la tubería horizontal conectada.

2.26

Podría considerarse algunos de los siguientes accesorios para instalar soportes a tuberías verticales:

2.26.1

Accesorios de tuber ía soldados a un amortiguador (mu ñones u orejas) con suficiente área para prevenir una concentraci ón de esfuerzo excesivo en las paredes de las tuber ías verticales, y con suficiente refuerzo radial para prevenir distorsi ón de la tuber ía por la carga suspendida.

2.26.2

Prensas de sujeci ón de tubería vertical como se indica en el plano detallado.

2.27

Cuando la prensa de sujeci ón es usada para soportar cargas, se dispondr án agarraderas de corte apropiadas indic ándolas como un anexo a la tuber ía.




PDVSA HG –251


REVISION

FECHA

0

JUN.93


Indice manual

Indice volumen

Indice norma

2.28

Las prensas de sujeci ón cuando se usen en tuber ías aisladas deben tener sus pernos de carga ubicados fuera del aislante.

2.29

Las cargas de dise ño para los soportes verticales r ígidos serán la máxima carga a la temperatura operativa o carga hidrost ática, cualquiera sea la mayor.

2.30

Las guías de las l íneas calientes aisladas en las torres, deben ser construidas entre las aletas soldadas a la tuber ía y los miembros estructurales en pinzas de la torre.

2.30.1

Las l áminas de las aletas deben ser proyectadas por encima del aislante y con una separaci ón mínima de 50 mm de la superficie exterior de la tuber ía.

2.30.2

Para l íneas agrupadas y calentadas con vapor, use el aislante requerido para la tubería de tamaño inmediato superior.

2.31

El espacio entre los soportes ser á como se especifica a continuaci ón: TABLA 1. ESPACIOS ENTRE SOPORTES ESPACIO MAXIMO ENTRE LOS SOPORTES DE TUBERIA TAMAÑO DE TUBERIA

ESPACIO DEL SOPORTE

1” A 2”

4,5 M

3”

7,6 M

4” A 12”

9,0 M

SOBRE 12”

*

* Considerado espacio aumentado.

2.32

Los soportes ser án apropiados para transportar el peso de las tuber ías llenas de agua durante la prueba de presi ón hidrostática, excepto cuando:

2.32.1

La prueba neum ática haya sido aprobada por el ingeniero de la filial.

2.32.2

La gravedad espec ífica (densidad relativa) del fluido de proceso exceda 1,0.

2.33

Los soportes de tuber ía excluida en los subp árrafo 2.32.1 y 2.32.2 ser án diseñados para transportar el peso de las tuber ías que existan durante operaci ón del procesos.




PDVSA HG –251


REVISION

FECHA

0

JUN.93


2.34

Indice manual

Indice volumen

Indice norma

Para refuerzos de tuber ías, use la siguiente tabla: Diámetro de Tuber í a D < 20 pulg. (500 mm)

Diámetro/Espesor (1) D/t Todos

Refuerzo Mí nimo Requerido Ninguno

D/t < 95

Almohadilla o Tipo Silla

(2) (3) (4)

D 40 pulg. (1000 mm)

D/t > 95

Tipo Silla

(3)

D > 40 pulg. (1000 mm)

Todos

Tipo Silla

(3)

20 pulg. (500 mm)



NOTAS:

2.35

3

(1)

D = diámetro externo. t = espesor m ínimo de pared para condici ón de corrosi ón total.

(2)

Las almohadillas ser án instaladas con soldadura continua, deben tener un espesor igual al de la pared de la tuber ía, colocada alrededor de 1/3 de la circunferencia de la tuber ía, tener un orificio de ventilaci ón de 3 mm tapado con un sellador, y una longitud m ínima de 300 mm.

(3)

Las sillas ser án diseñadas considerando la distribuci ón de esfuerzos en los puntos de soporte, y en caso de necesitarse ser án usados anillos rigidizadores para distribuir los esfuerzos en el punto de soporte alrededor de la circunferencia de la tuber ía.

(4)

Las sillas son requeridas para luces entre soporte mayores de 12 m.

Las restricciones de las tuber ías destinadas a limitar fuerzas y momentos del equipo rotativo, deben ser dise ñadas para minimizar desviaciones bajo carga. el esfuerzo permisible en doblaje para componentes de acero de tal restricci ón, es 140 kg/cm2.

MATERIALES DE CONSTRUCCION

3.1

Para una descripci ón de los materiales usados para los soportes de tuber ía, refiérase a la Especificaci ón de ingenier ía correspondiente.

3.1.1

No se deben usar soportes de hierro colado, hierro d úctil o hierro maleable.

3.1.2

Para fabricar los soportes use planchas de 3/8 de pulgadas como m ínimo.






FECHA

0

JUN.93


4

Indice manual

Indice volumen

Indice norma

ZAPATAS DE TUBERIAS, CUNAS Y ANEXOS

4.1

La zapata estándar será una Te de acero o una abrazadera ancha fabricada de acuerdo con el est ándar aplicable PDVSA.

4.1.1

La máxima temperatura de operaci ón para zapatas tipo abrazadera de acero al carbono es de 400 C en tubería de acero al carbono o de cromo molibdeno, y 260C en las tuber ías de acero inoxidable austen ítico.

4.1.2

Las zapatas tipo abrazadera de acero inoxidable austen ítico serán usadas cuando la temperatura de operaci ón de la tuber ía de acero inoxidable sea mayor que 260C pero que no exceda 670 C.

4.1.3

Las zapatas tipo abrazadera de acero cromado ser án usadas cuando la temperatura de operaci ón de la tuber ía de cromo molibdeno o acero al carbono sea mayor de 400 C y no exceda 565 C.

4.1.4

Los soportes tipo abrazadera no deben ser usados en materiales cuyo l ímite de temperatura esté por encima de las mencionadas anteriormente.

4.1.5

Para materiales cuya limitaci ón de temperatura sea mayor a la indicada arriba, usarán accesorios integrales con soldadura de penetraci ón completa.

4.2

Las tuberías aisladas del calor, de 2 ” o m ás grandes que pasen por encima de acero estructural o soportes de vigas de concreto, ser án instaladas con una zapata.

4.2.1

Cuando el espesor del aislante sea igual o menor de 90 mm, la parte inferior de la tubería debe mantenerse a 100 mm por encima de la superficie del soporte.

4.2.2

Cuando el espesor del aislante sea mayor de 90 mm, la parte inferior de la tuber ía debe mantenerse a 150 mm por encima de la superficie del soporte.

4.2.3

Las zapatas ser án lo suficientemente altas para evitar que el área de contacto exceda de 120 C en los soportes de vigas de concreto o de 400 C en soportes de vigas de acero estructural.

4.3 4.3.1

Las tuberías aisladas del calor, de 1 1/2 pulgadas y m ás pequeñas, serán soportadas sobre blindajes aislantes de protecci ón. Cuando el área de contacto exceda 120  C en soportes de concreto o 400 C en la viga de acero estructural, las tuber ías serán provistas de zapatas lo suficientemente altas para que la temperatura del área de contacto no exceda las limitaciones arriba mencionadas.






FECHA

0

JUN.93


Indice manual

Indice volumen

Indice norma

4.4

Las tuberías desnudas pueden descansar en los soportes directamente si la temperatura en el área de contacto no excede 120 C en las vigas de soporte de concreto o 400 C en las vigas de soporte de acero estructural, de otra forma se instalar án zapatas de suficiente altura para evitar que la temperatura en el área de contacto exceda las limitaciones.

4.5

Para determinar la altura de las zapatas y reducir la temperatura de contacto del soporte, se considerar á un factor de reducci ón de 40C por cada 25 mm de la altura de la zapata partiendo de la superficie externa de la tuber ía.

4.6

En todas las aleaciones, el acero al carbono con alivio de esfuerzo, l íneas forradas o desnudas y tuberías bridadas, y todas las l íneas calentadas con vapor se usarán zapatas est ándares tipo abrazadera.

4.7

Para proteger el aislamiento contra da ños durante las maniobras de izamiento y operaci ón, los puntos de soporte de de las tuber ías que requieran aislante Tipo “R” (refrigeraci ón) 0C o más baja, se proteger á con inserci ón de poliuretano moldeado de alta densidad y cunas de acero.

4.8

Para los puntos de soporte de tuber ía que requieran aislante tipo “R” (refrigeraci ón), por encima de 0 C, se seguir á el siguiente procedimiento:

4.8.1

Para tuber ías iguales o menores de 1 – 1/2 pulgadas, un forro de protecci ón aislante proteger á al aislamiento especificado.

4.8.2

Para tuberías de 2 o más pulgadas se usar á una zapata tipo abrazadera de acero al carbono.

4.9 4.9.1

La soldadura se har á de acuerdo a las normas vigentes de fabricaci ón de tuberías.

4.9.2

Para las tuber ías con alivio de esfuerzo, los anexos deben ser soldados antes de aliviar la tensi ón.

4.10

5

Cuando sea posible, los mu ñones u orejas soldadas deben ser del mismo material de la tuber ía, y ser soldados a la tuber ía por el mismo fabricante.

Las zapatas de acero soldados, zapatas tipo prensa y cunas con planchas de acero serán tabuladas en una lista de resumen.

ANEXOS PARA LA CONSTRUCCION

5.1

Los soportes de tuber ías tendidas dentro o cerca de edificios prefabricados, deben ser independientes a la estructura suministrada por el Vendedor del edificio, a menos que el fabricante especifique por escrito que el acero prefabricado de construcci ón puede soportar las cargas de tuber ías o si la carga anticipada ha sido incorporada dentro del dise ño del edificio prefabricado.






FECHA

0

JUN.93


5.2

Indice volumen

Indice norma

Para los accesorios fijados al concreto, pueden usarse pernos Hilti Kwik o equivalente.

5.2.1

No se deben usar pernos de expansi ón de plomo.

5.2.2

Use por lo menos 2 sujetadores para fijar cada accesorio

5.2.3

Las cizallas serán preferiblemente aseguradas con sujetadores de concreto.

5.3

6

Indice manual

Esta especificación no cubre las previsiones necesarias para control de vibraci ón en la estructura del edificio.

SOPORTES DE RESORTES

6.1

Se seleccionar án soportes r ígidos cuando su uso no cause sobretensi ón en la configuraci ón de la tuber ía.

6.2

Use resortes de dise ño apropiado en los puntos de soporte, sujetos a movimiento verticales, evitando que la variaci ón del efecto de soporte exceda los porcentajes permisibles de la carga de tuber ía calculada a trav és de su movimiento vertical total.

6.2.1

Para calcular la proporci ón de variaci ón tolerada, se considera el efecto de doblaje, control de elevaci ón de tuberías, cargas terminales permitidas, etc.

6.2.2

En general, la variaci ón en el efecto de soporte ser á limitado a más o menos 10% de la carga calculada para sistemas cr íticos como conexiones de vapor que terminen en turbinas y tuber ías conectadas a equipos rotativos, los cuales tienen un rango bajo de reacciones permitido.

6.2.3

Para sistemas no cr íticos, la variaci ón en el efecto de soporte ser á limitada a 25% de la carga de tuber ía calculada a trav és de su movimiento vertical total.

6.2.4

Para todos los sistemas, se permitir á un porcentaje mayor de carga cuando la variaci ón en el efecto de soporte sea transferida directamente a un soporte r ígido o conexión terminal diseñada especialmente para las condiciones de carga resultantes.

6.3

Los cálculos de variaci ón de esfuerzo del soporte se basar á en la siguiente formula: Variación, %

6.4



(recorrido) x (constante de resorte) x 100 (carga operativa)

Donde se especifiquen soportes de resortes, estos ser án inicialmente pre – ajustados en la posici ón de carga fr ía, carga de instalaci ón (CI.) para que el






FECHA

0

JUN.93


Indice manual

Indice volumen

Indice norma

sistema de tuber ía resulte soportado totalmente durante condiciones normales de operaci ón.

6.5

Soportes de suspensi ón constantes deben ser de construcci ón firme, con resortes y partes que puedan moverse apropiadamente cubiertas o protegidas.

6.5.1

Cada unidad debe ser individualmente calibrada en el taller para sostener la carga de operación especificada con posibilidad de ajustes en campo igual a 10% de la carga operativa.

6.5.2

La desviaci ón de carga no debe exceder de 6% del rango total de recorrido.

6.6 6.6.1

Los soportes de resortes ensamblados ser án diseñados para soportar tuber ías bajo condiciones normales de operaci ón. Todos los componentes del soporte deben tener capacidad para soportar adecuadamente las tuber ías durante pruebas hidrost áticas, de lo contrario se suministrar án otros medios de apoyo que soporten cargas de pruebas hidrost áticas.

6.7

Se colocará el pesó balanceado excepto para determinar la fuerza de soporte en cada punto de resorte y carga de peso de tuber ía en cada conexi ón de equipo rotativo.

6.8

El peso balanceado en todos los soportes de resorte incluir án el peso de la tubería, válvulas y piezas especiales, peso del medio transportado, peso del material aislante usado, peso de los soportes de suspensi ón ensamblados y accesorios de tuber ías.

6.9

Se usarán resortes variables para cualquier cantidad de expansi ón, hasta alcanzar el rango de trabajo recomendado del resorte, cuando ésta esté soportando una porci ón de tubería vertical de tuber ía que tambi én tenga un soporte sólido rígido.






FECHA

0

JUN.93


6.10 6.10.1

6.11

Indice manual

Indice volumen

Indice norma

El recorrido total para los soportes de suspensi ón, serán diseñados con el mismo recorrido más 20%. En ningún caso, la diferencia entre el recorrido real y total ser á menor de 25 mm. Los soportes de resortes constantes y variables ser án instalados con limitadores.

6.11.1

Los limitadores de recorrido ser án instalados en la fabrica donde el resorte ser á pre – ajustado a una carga espec ífica.

6.11.2

Los limitadores de recorrido ser án lo suficientemente fuertes para resistir la carga de prueba hidrost ática de la unidad.

6.11.3

Los limitadores de recorrido serán reusables y cuando no est én en uso serán guardados provisionalmente en un estuche anexo o mantenidos permanentemente en la caja de ballestas.

6.12

Se podrán usar resortes variables pre – comprimidas aprobadas en sistemas no críticos que no excedan los siguientes anticipados.

6.12.1

Fig. Grinnel B – 268 o igual, para movimientos que no excedan 25 mm.

6.12.2

Fig. Grinnel 98 o igual, para movimientos que no excedan 50 mm.

6.12.3

Fig. Grinnel 82 o igual, para movimientos que no excedan 6 mm.

6.12.4

Los resortes Grinnel Triple o igual, para movimientos que no excedan 75 mm.

6.13

6.13.1

Los resortes para todos los sistemas de tuber ías simultaneas que operan a presiones mayores a 40 kg/cm 2 (manométrica) y temperaturas mayores de 400C, deben usar soportes de resortes constantes cuando el movimiento vertical exceda 50 mm, o cuando sea necesario limitar la transferencia de la carga a los soportes adyacentes del equipo terminal. Sólo se aceptarán excepciones aprobadas por el Ingeniero de Soporte de Tuber ía responsable.

6.14

Para seleccionar un soporte de resortes tipo Grinnel “G”, los diseñadores deben especificar la dimensi ón centro a centro de las cabillas, la carga local y la carga de cada resorte.

6.15

El rango de recorrido de cada resorte seleccionado debe ser revisado para verificar si una temperatura interrumpida o condici ón de limpieza con vapor puede ser satisfecha dentro de los limites del rango de trabajo del resorte.

6.16

Cuando las líneas de tuberías hayan sido analizadas por el Ingeniero Analista de Esfuerzo y los movimientos de l ínea estén disponibles en los reportes computarizados, el dise ñador usará estos movimientos para calcular los resortes.






FECHA

0

JUN.93


Indice manual

Indice volumen

Indice norma

6.17

Todos los soportes de resortes deben ser ajustados en el campo, despu és del arranque de la unidad, de acuerdo con las instrucciones del fabricante. La placa del fabricante debe indicar los puntos de ajuste de calor y fr ío.

6.18

Los soportes de resortes variables ser án proporcionados con una escala indicando el rango de carga de trabajo e instrumento de ajuste.

7

DURMIENTES Y MUELLES DE SOPORTE A NIVEL DE SUELO

7.1

Los soportes de base corrediza con cargas de tuber ía menores de 1000 kg descansar án directamente sobre una placa de soporte.

7.1.1

En áreas pavimentadas, la parte inferior de la placa base con anillo ajustable, descansar á sobre una placa de soporte la cual a su vez se apoyar á directamente sobre un anclaje sobre del pavimento.

7.1.2

En áreas no pavimentadas, la parte inferior de la placa de base no ajustable, descansar á sobre una placa de soporte anclada al muelle de concreto con tuercas ajustables sobre los pernos.

7.2

En áreas pavimentadas, los soportes de base anclados con anillos ajustables y cargas de tuber ías que no excedan 700 kg.m ser án anclados directamente encima del pavimento.

7.3

En áreas no pavimentadas, los soportes de base ancladas con placas de base no ajustables y cargas de tuber ías que menores de 700 kg.m, ser án anclados al muelle de concreto con tuercas ajustables sobre los pernos.

7.4

Cuando se especifiquen anclajes y/o limitadores de direcci ón en durmientes o bases de los muelles, las reacciones calculadas en estos puntos ser án suministradas al Grupo de Ingenieros Civiles.

7.4.1

El Grupo de Ingenieros Civiles dise ñará la fundaciones apropiadas para resistir las reacciones.

7.5

El número de soportes necesarios en la base del muelle puede ser determinado por los detalles indicados en los planos para soporte de tuber ías de PDVSA.

7.6

Los siguientes coeficientes de fricci ón estática deben ser usados para determinar las fuerzas en las superficies corredizas. Teflón sobre Tefl ón Acero sobre Acero

.................. 0,10 .................. 0,40






FECHA

0

JUN.93


Acero sobre Concreto

8

Indice manual

Indice volumen

Indice norma

.................. 0,45

CONSTRUCCION EN AREA DE TRABAJO

8.1

Cuando sea aprobado, los siguientes detalles de soportes de tuber ías de ingenier ía podrán ser asignados al área de trabajo para su fabricaci ón:

8.1.1

Secciones de acero estructural de corte simple, como ángulos de columnas o soporte de canal y ángulos de guía.

8.1.2

Los soportes cuyo diámetro de las cabillas no sea mayor de 25 mm.

8.2

La ubicaci ón de todos los soportes fabricados y/o puntos de soporte ser án indicados en la isometr ía de la línea o en el plano de arreglo de tuber ía aparece.

8.3

Se asignará un número de marca a cada soporte de tuber ía a menos que el soporte sea una zapata est ándar que descanse sobre acero existente.

8.4

Las zapatas est ándares ser án indicadas en los planos con un solo s ímbolo.

8.5

Las extensiones terminales de tuber ías no serán usadas para sustituir soportes falsos de tuber ía, o miembros estructurales equivalentes, para extender la distancia de los tramos de tuber ías a la estructura de soporte m ás cercana. Los soportes falsos de tuber ía, serán provistos con un orificio de drenaje. El orificio de drenaje ser á ubicado cerca del punto anexo al componente de la tuber ía.

PDVSA - HG-251 CRITERIO DE DISEÑO SOPORTE DE TUBERIA.pdf

Recommend Documents