INSTRUCTIVO PARA APLICACIÓN E INSTALACIÓN DE FILTROS TEMPORALES TIPO GORRO DE BRUJA O SIMILARES VICEPRESIDENCIA DE TRANSPORTE Y LOGÍSTICA GERENCIA DE DESARROLLO DE TRANSPORTE CÓDIGO VIT-GTT-G-MET-IT-001
ELABORADO 08/08/2013
VERSIÓN 1
TABLA DE CONTENIDO Página 1. OBJETO ....................................................................................................................................................................... 3 2. ALCANCE .................................................................................................................................................................... 3 3. GLOSARIO ................................................................................................................................................................... 3 4. DOCUMENTOS DEROGADOS ................................................................................................................................... 3 5. REFERENCIAS NORMATIVAS ................................................................................................................................... 3 5.1.
CÓDIGOS APLICABLES ....................................................................................................................................... 3
5.2. ESPECIFICACIONES ESTÁNDAR ......................................................................................................................... 3 6. CONDICIONES GENERALES ..................................................................................................................................... 4 7. DESARROLLO ............................................................................................................................................................. 4 7.1. DISEÑO ..................................................................................................................................................................... 4 7.2. INSTALACIÓN ......................................................................................................................................................... 5 7.3. SEGURIDAD ............................................................................................................................................................. 5 8. CONTINGENCIAS ........................................................................................................................................................ 6 9. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................................................ 6 10. ANEXOS ..................................................................................................................................................................... 6
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1. OBJETO Establecer cuando y en que aplicaciones, por requerimientos de confiabilidad del sistema, se debe recurrir a dispositivos de protección mecánica, como lo son los filtros temporales tipo gorro de bruja en cualquiera de sus versiones (cónicos, tronco-cónico y cónico doble), para asegurar la integridad de los equipos centrífugos componentes del sistema de transporte.
2. ALCANCE Aplicación, parámetros de operación, requerimientos mínimos de diseño y de instalación para efectos de uso exclusivamente temporal en todas las instalaciones de transporte que opere y mantenga la vicepresidencia de transporte & logística (VTL), para precomisionamiento, comisionamiento de equipos rotativos (bombas) y entrada en servicio de la línea después de reparaciones y o instalación de variantes.
3. GLOSARIO Conical Strainer (Gorro de Bruja): Filtro temporal en forma de cono usado para operaciones de precomisionamiento y comisionamiento de equipos rotativos. Spool: Carrete de tubería con extremos para bridar, en donde será instalado el filtro tipo “Conical Strainer”. NPS: Diámetro nominal, del inglés “Nominal Pipe Size”.
4. DOCUMENTOS DEROGADOS No aplica
5. REFERENCIAS NORMATIVAS 5.1.
CÓDIGOS APLICABLES
Este instructivo ha sido escrito siguiendo estándares reconocidos internacionalmente. En el evento de discrepancias u omisiones entre los estándares técnicos y las regulaciones locales, el FUNCIONARIO y o CONTRATISTA que este siguiendo este estándar deberá solicitar aclaración al Departamento de Ingeniería de la VTL. American Society of Mechanical Engineers (ASME) • ASME B31.4 2012 “Transportation System for Liquid Hydrocarbons and Other Liquids”. • ASME B31.8 2009 “Gas Transmission and Distribution Piping System”. • ASME B16.5 2013 “Pipe Flanges and Flanged Fittings: NPS 1/2 through NPS 24 Metric/Inch Standard”. • ASME B16.47 2011 “Large Diameter Steel Flanges: NPS 26 through NPS 60 Metric/Inch Standard”.
5.2. ESPECIFICACIONES ESTÁNDAR Las siguientes especificaciones técnicas aplican como material de referencia y complementan este documento: • • • • • • • •
ECP-VST-P-MEE-ET-001 “Estándar de Filtros Tipo Canasta”. ECP-VST-O-PRO-MT-001 “Manual Técnico para Aislamiento Seguro de Plantas, Equipos e Instalaciones”. VIT-GTT-P-MET-ET-011 “Filtro de Succión para Arranque”. VIT-GTT-P-MET-ET-021 “Especificaciones de Material de Tubería”. VIT-GTT-G-MET-FT-001 “Formato para Hoja de datos de filtros temporales”. GRC-CCF-P-0006, “Procedimiento de apriete y torqueo de uniones pernadas”. GRC-CPT-P-0009, “Procedimiento para el correcto sellado de juntas bridadas”. PMA-PMA-I-501, “Instructivo para acople de juntas bridadas”.
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6. CONDICIONES GENERALES El cumplimiento de este instructivo es de carácter obligatorio para los proyectos desarrollados por la Vicepresidencia de Transporte & Logística (VTL) de ECOPETROL; cualquier aclaración debe ser tramitada a través del responsable de este documento. Los filtros temporales tipo gorro de bruja no son diseñados para operación permanente debido a, entre otras razones, la dificultad para realizar el mantenimiento, limpieza e instalación. Los filtros temporales tipo gorro de bruja o cualquiera de sus versiones (cónicos, tronco-cónico y cónico doble), se usarán sólo durante la puesta en marcha y el arranque de equipos mecánicos nuevos o después de haber ejecutado modificaciones a las tuberías del sistema.
7. DESARROLLO El filtro de succión temporal debe ser diseñado para manejar las condiciones máximas de flujo operacional, presión diferencial, y la presión máxima de operación. El diseño del filtro debe cumplir con todas las condiciones y requisitos planteados en este documento. El filtro debe ser capaz de resistir la presión diferencial máxima como debe de estar indicado en la hoja de datos particular del proyecto. El filtro debe ser capaz de resistir la presión diferencial causada por la acumulación de material en el cono y el impacto de partículas tales como desechos de construcción, escoria de soldadura y demás elementos extraños que entran a la velocidad del fluido. 7.1. DISEÑO El diseño mecánico del filtro temporal deberá ser acorde al estándar VIT-GTT-P-MET-011” Filtro de Succión para Arranque” y la hoja de datos basada en el formato VIT-GTT-G-MET-FT-001 “Formato para Hoja de Datos para Filtros Temporales”. Tanto la pestaña del filtro como la placa espaciadora serán diseñadas para la adecuada instalación entre las bridas del spool y la tubería contigua, considerando “rating”, diámetro y acabado (Cara Realzada, RTJ o Cara Plana). Las bridas de la tubería serán regidas por norma ASME B16.5 para 24 pulgadas NPS y menores, y por ASME B16.47 serie A para 26 pulgadas NPS y mayores. Durante la fase de ingeniería, ya sea para instalaciones nuevas o para reacondicionamientos o mejoras de las existentes, se debe haber evaluado los diferenciales de presión máximos permitidos para los diferentes sistemas involucrados y de acuerdo a esto, definir el diferencial de presión máxima permisible para cada uno de los sistemas temporales de filtración objeto de este instructivo. Para la instalación de los filtros temporales se debe contar también con un carrete de tubería (spool). En el diseño de dicho elemento se debe prever una longitud suficiente para alojar el cuerpo completo del cono del filtro, de igual forma no se debe pasar por alto, la instalación de tomas para el instrumento de medición de presión diferencial y la conexión para el drenaje, en caso de que no haya uno cercano u operativo para el momento de desmontaje del gorro de bruja. Contiguo al spool y aguas abajo, se debe verificar la existencia de la toma para el diferencial y en caso negativo, se deberá instalar una. El filtro temporal debe estar localizado entre la brida de succión del equipo mecánico y la válvula de bloqueo aguas arriba, esto implica un tramo corto de tubería limitado expresamente por la hidráulica, la geometría del sistema, la disponibilidad de espacio y los requerimientos operativos como, por ejemplo, el drenaje. El material del filtro temporal deberá ser acorde al piping class del proyecto.
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El área efectiva de flujo del filtro temporal deberá garantizar como mínimo tres (3) veces el área transversal de la tubería sobre la cual se encuentra instalado. El diseño de tubería debe garantizar la fácil instalación y remoción del spool asociado al filtro, así como también la no interferencia con otros equipos o elementos del sistema. 7.2. INSTALACIÓN Para la correcta instalación se debe verificar la dirección del flujo y el diseño del fabricante, usualmente la orientación del filtro recomendada es que el cono enfrente la dirección del flujo, como se indica en la figura 1, sin embargo, se puede orientar al contrario siempre y cuando la malla este colocada en el lado correcto del filtro, esto es, la malla debe estar aguas arriba de la lamina perforada para evitar que sea arrastrada por el fluido. En el caso de la figura 1, la malla estará instalada en la superficie exterior del cono.
Figura 1 El montaje del spool de tubería debe asegurar la correcta instalación de los empaques y el apriete de los pernos según diámetro y lineamientos dados en los procedimientos e instructivos indicados en la sección 5.2 de este documento. La presencia del filtro temporal sobre la línea debe estar indicada, ser visible desde afuera, a través de un mango o lengüeta solidaria a la pestaña (anillo) del cuerpo del filtro, la cual debe estar estampada según tag particular y datos del fabricante tales como diámetro, rating, caudal en barriles por día y diferencial de presión máximo permisible (Burst Pressure). Para la remoción del filtro se debe asegurar la despresurización y drenaje de la línea. Una (1) placa espaciadora, de material según fluido de servicio, de paso completo, de espesor igual al de la pestaña del filtro, debe ser instalada en la tubería después de remover el filtro temporal para así compensar el espacio dejado y evitar fugas o sobreesfuerzos por montaje en la tubería al momento de instalar de nuevo el spool. 7.3. SEGURIDAD Para los trabajos de remoción del Gorro de Bruja, previamente se deberá haber cumplido con los siguientes requerimientos: • • • • • •
Ejecutar el análisis de trabajo seguro junto con el operador del área; verifique el panorama de riesgos para la actividad y establezca los controles requeridos. Orden de trabajo debidamente planeada y programada. El área de trabajo está demarcada, limpia, libre de obstáculos y segura. Verificar conjuntamente entre los ejecutores y el operador del área. SAS operacional aplicado y verificado. Verificación que las válvulas de bloqueo no tienen pase. Líneas drenadas y venteadas.
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8. CONTINGENCIAS No aplica.
9. BIBLIOGRAFÍA No aplica.
10. ANEXOS No aplica.
Para mayor información sobre este documento dirigirse a:
Elaboró: Luis Fernando Colorado Mora. Teléfono: 2344000 Ext. 42188, Bogotá Dependencia: Vicepresidencia de Transporte y Logística (VIT) - GTT
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TABLA DE CONTENIDO Página 1. OBJETO ....................................................................................................................................................................... 3 2. ALCANCE .................................................................................................................................................................... 3 3. GLOSARIO ................................................................................................................................................................... 3 4. DOCUMENTOS DEROGADOS ................................................................................................................................... 3 5. REFERENCIAS NORMATIVAS ................................................................................................................................... 3 5.1.
CÓDIGOS APLICABLES ....................................................................................................................................... 3
5.2. ESPECIFICACIONES ESTÁNDAR ......................................................................................................................... 3 6. CONDICIONES GENERALES ..................................................................................................................................... 4 7. DESARROLLO ............................................................................................................................................................. 4 7.1. DISEÑO ..................................................................................................................................................................... 4 7.2. INSTALACIÓN ......................................................................................................................................................... 5 7.3. SEGURIDAD ............................................................................................................................................................. 5 8. CONTINGENCIAS ........................................................................................................................................................ 6 9. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................................................ 6 10. ANEXOS ..................................................................................................................................................................... 6
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1. OBJETO Establecer cuando y en que aplicaciones, por requerimientos de confiabilidad del sistema, se debe recurrir a dispositivos de protección mecánica, como lo son los filtros temporales tipo gorro de bruja en cualquiera de sus versiones (cónicos, tronco-cónico y cónico doble), para asegurar la integridad de los equipos centrífugos componentes del sistema de transporte.
2. ALCANCE Aplicación, parámetros de operación, requerimientos mínimos de diseño y de instalación para efectos de uso exclusivamente temporal en todas las instalaciones de transporte que opere y mantenga la vicepresidencia de transporte & logística (VTL), para precomisionamiento, comisionamiento de equipos rotativos (bombas) y entrada en servicio de la línea después de reparaciones y o instalación de variantes.
3. GLOSARIO Conical Strainer (Gorro de Bruja): Filtro temporal en forma de cono usado para operaciones de precomisionamiento y comisionamiento de equipos rotativos. Spool: Carrete de tubería con extremos para bridar, en donde será instalado el filtro tipo “Conical Strainer”. NPS: Diámetro nominal, del inglés “Nominal Pipe Size”.
4. DOCUMENTOS DEROGADOS No aplica
5. REFERENCIAS NORMATIVAS 5.1.
CÓDIGOS APLICABLES
Este instructivo ha sido escrito siguiendo estándares reconocidos internacionalmente. En el evento de discrepancias u omisiones entre los estándares técnicos y las regulaciones locales, el FUNCIONARIO y o CONTRATISTA que este siguiendo este estándar deberá solicitar aclaración al Departamento de Ingeniería de la VTL. American Society of Mechanical Engineers (ASME) • ASME B31.4 2012 “Transportation System for Liquid Hydrocarbons and Other Liquids”. • ASME B31.8 2009 “Gas Transmission and Distribution Piping System”. • ASME B16.5 2013 “Pipe Flanges and Flanged Fittings: NPS 1/2 through NPS 24 Metric/Inch Standard”. • ASME B16.47 2011 “Large Diameter Steel Flanges: NPS 26 through NPS 60 Metric/Inch Standard”.
5.2. ESPECIFICACIONES ESTÁNDAR Las siguientes especificaciones técnicas aplican como material de referencia y complementan este documento: • • • • • • • •
ECP-VST-P-MEE-ET-001 “Estándar de Filtros Tipo Canasta”. ECP-VST-O-PRO-MT-001 “Manual Técnico para Aislamiento Seguro de Plantas, Equipos e Instalaciones”. VIT-GTT-P-MET-ET-011 “Filtro de Succión para Arranque”. VIT-GTT-P-MET-ET-021 “Especificaciones de Material de Tubería”. VIT-GTT-G-MET-FT-001 “Formato para Hoja de datos de filtros temporales”. GRC-CCF-P-0006, “Procedimiento de apriete y torqueo de uniones pernadas”. GRC-CPT-P-0009, “Procedimiento para el correcto sellado de juntas bridadas”. PMA-PMA-I-501, “Instructivo para acople de juntas bridadas”.
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7. DESARROLLO El filtro de succión temporal debe ser diseñado para manejar las condiciones máximas de flujo operacional, presión diferencial, y la presión máxima de operación. El diseño del filtro debe cumplir con todas las condiciones y requisitos planteados en este documento. El filtro debe ser capaz de resistir la presión diferencial máxima como debe de estar indicado en la hoja de datos particular del proyecto. El filtro debe ser capaz de resistir la presión diferencial causada por la acumulación de material en el cono y el impacto de partículas tales como desechos de construcción, escoria de soldadura y demás elementos extraños que entran a la velocidad del fluido. 7.1. DISEÑO El diseño mecánico del filtro temporal deberá ser acorde al estándar VIT-GTT-P-MET-011” Filtro de Succión para Arranque” y la hoja de datos basada en el formato VIT-GTT-G-MET-FT-001 “Formato para Hoja de Datos para Filtros Temporales”. Tanto la pestaña del filtro como la placa espaciadora serán diseñadas para la adecuada instalación entre las bridas del spool y la tubería contigua, considerando “rating”, diámetro y acabado (Cara Realzada, RTJ o Cara Plana). Las bridas de la tubería serán regidas por norma ASME B16.5 para 24 pulgadas NPS y menores, y por ASME B16.47 serie A para 26 pulgadas NPS y mayores. Durante la fase de ingeniería, ya sea para instalaciones nuevas o para reacondicionamientos o mejoras de las existentes, se debe haber evaluado los diferenciales de presión máximos permitidos para los diferentes sistemas involucrados y de acuerdo a esto, definir el diferencial de presión máxima permisible para cada uno de los sistemas temporales de filtración objeto de este instructivo. Para la instalación de los filtros temporales se debe contar también con un carrete de tubería (spool). En el diseño de dicho elemento se debe prever una longitud suficiente para alojar el cuerpo completo del cono del filtro, de igual forma no se debe pasar por alto, la instalación de tomas para el instrumento de medición de presión diferencial y la conexión para el drenaje, en caso de que no haya uno cercano u operativo para el momento de desmontaje del gorro de bruja. Contiguo al spool y aguas abajo, se debe verificar la existencia de la toma para el diferencial y en caso negativo, se deberá instalar una. El filtro temporal debe estar localizado entre la brida de succión del equipo mecánico y la válvula de bloqueo aguas arriba, esto implica un tramo corto de tubería limitado expresamente por la hidráulica, la geometría del sistema, la disponibilidad de espacio y los requerimientos operativos como, por ejemplo, el drenaje. El material del filtro temporal deberá ser acorde al piping class del proyecto.
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El área efectiva de flujo del filtro temporal deberá garantizar como mínimo tres (3) veces el área transversal de la tubería sobre la cual se encuentra instalado. El diseño de tubería debe garantizar la fácil instalación y remoción del spool asociado al filtro, así como también la no interferencia con otros equipos o elementos del sistema. 7.2. INSTALACIÓN Para la correcta instalación se debe verificar la dirección del flujo y el diseño del fabricante, usualmente la orientación del filtro recomendada es que el cono enfrente la dirección del flujo, como se indica en la figura 1, sin embargo, se puede orientar al contrario siempre y cuando la malla este colocada en el lado correcto del filtro, esto es, la malla debe estar aguas arriba de la lamina perforada para evitar que sea arrastrada por el fluido. En el caso de la figura 1, la malla estará instalada en la superficie exterior del cono.
Figura 1 El montaje del spool de tubería debe asegurar la correcta instalación de los empaques y el apriete de los pernos según diámetro y lineamientos dados en los procedimientos e instructivos indicados en la sección 5.2 de este documento. La presencia del filtro temporal sobre la línea debe estar indicada, ser visible desde afuera, a través de un mango o lengüeta solidaria a la pestaña (anillo) del cuerpo del filtro, la cual debe estar estampada según tag particular y datos del fabricante tales como diámetro, rating, caudal en barriles por día y diferencial de presión máximo permisible (Burst Pressure). Para la remoción del filtro se debe asegurar la despresurización y drenaje de la línea. Una (1) placa espaciadora, de material según fluido de servicio, de paso completo, de espesor igual al de la pestaña del filtro, debe ser instalada en la tubería después de remover el filtro temporal para así compensar el espacio dejado y evitar fugas o sobreesfuerzos por montaje en la tubería al momento de instalar de nuevo el spool. 7.3. SEGURIDAD Para los trabajos de remoción del Gorro de Bruja, previamente se deberá haber cumplido con los siguientes requerimientos: • • • • • •
Ejecutar el análisis de trabajo seguro junto con el operador del área; verifique el panorama de riesgos para la actividad y establezca los controles requeridos. Orden de trabajo debidamente planeada y programada. El área de trabajo está demarcada, limpia, libre de obstáculos y segura. Verificar conjuntamente entre los ejecutores y el operador del área. SAS operacional aplicado y verificado. Verificación que las válvulas de bloqueo no tienen pase. Líneas drenadas y venteadas.
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8. CONTINGENCIAS No aplica.
9. BIBLIOGRAFÍA No aplica.
10. ANEXOS No aplica.
Para mayor información sobre este documento dirigirse a:
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