Código para Tuberías a Presión
ASME B31 Presentación: Ing. Rubén E Rollino RCS- Con Consulto sultoría ría Proveedor Autorizado cursos ASME Instructor Autorizado ASME
[email protected]
El Código ASME B31 para tuber ías sometidas a presión, consiste en secciones publicadas individualmente bajo la dirección del Comité B31 de ASME, El alcance, contenido y las reglas de cada sección var ían en función del tipo de instalación de tuber ía de que se trate.
B31.8 B31.11
B31.4
B31.3
B31.12
B31.1
B318.S
B 31 B31G
B31.5
B31.9
B31Q
B31Ea
B31J
B31T
ASME B31.1
Los 14 documentos publicados, según su alcance pueden subdividirse en:
Secciones aplicables a Diseño, Construcción, Inspección, Examinación y (O&M) de tuber ías y sistemas de tuber ías a presión (8). Suplementos y estándares aplicables a temas específicos (6).
ASME B31 Diseño, Construcción, Examinació Examinación, Pruebas, O&M
Suplementos / Temas especí ficos ficos
B31.1
B31.18S
B31.3
B31G
B31.4
B31Q
B31.5
B31E
B31.8
B31j
B31.9
B31T
B31.11 B31.12
Diseño, Materiales, Construcción, Inspección, Examinación, Ensayos, (O&M ) )
A su vez, códigos aplicables a diseño, construcción, inspección, examinación, ensayos y O&M pueden subdividirse en: Diseño, Construcci ón, ASME B31 O&M Examinaci ón, Pruebas, Instalaciones industriales
Ductos
B31.1
B31.4
B31.3
B31.8
B31.5
B31.11
B31.9
B31.12
B31.12
SECCIONES APLICABLES A DISEÑO Y CONSTRUCCION
(O&M)
Sección
instalaciones consideradas
Ejemplos
ASME B31.1
Tuberías de Vapor y Sistemas de Potencia.
Estaciones generadoras de electricidad, Plantas industriales, Sistemas de Enfriamiento y calefacción geotérmica, etc.
ASME B31.3
Tuberías de Químicas.
Plantas
Refinerías de petróleo, Plantas químicas, Farmacéuticas, Textil, Papel, etc.
ASME B31.4
Sistemas de Tuberías para Transporte de Hidrocarburos Líquidos y Otros Líquidos
Transporte de productos, predominantemente entre plantas, terminales y dentro de terminales, bombeo, regulación, etc.
ASME B31.5
Tuberías de refrigeración y Tuberías para refrigerantes y enfriamiento secundario, Componentes de transferencia de calor. evaporadores y condensadores no diseñados comp recipiente a presión..
ASME B31.8
Sistemas de Tuberías para Transporte y Distribución de gas.
Sistemas de transporte fundamentalmente gas entre las fuentes y terminales, incluso compresión, regulación, etc.
ASME B31.9
Tuberías de Servicio de edificios
Típicamente Edificios industriales, institucionales, comerciales y públicos y residencias del multi-unidad que no requieren magnitudes de presiones y temperaturas cubiertas en B31.1
ASME B31.11
Sistemas de Tuberías para Transporte de Sistemas de transportes de barros acuosos lodos. predominantemente entre plantas, terminales y dentro de terminales, bombeo, regulación, etc.
ASME B31.12
Tuberías y Sistemas de Tuberías para hidrógeno.
Refinerías
y
Tuberías industriales para servicio con hidrógeno y sistemas de tuberías para transporte y distribución de hidrógeno.
cance y con en
Referencias a especificaciones de materiales aceptables y est ándares de componentes, incluyendo requerimientos dimensionales y ratings P-tº; Requerimientos para el diseño de componentes y ensamblado. Requerimientos e información para evaluación y limitación de esfuerzos, reacciones y movimientos asociados con presión, cambios de temperaturas y otras fuerzas; Guías y limitaciones para selección y aplicación de materiales, componentes y métodos de unión;
Requerimientos para fabricación, ensamblado y montaje y
Requerimientos para examinación, inspección y ensayo de tuber ías.
Procedimientos para operación y mantenimiento que son esenciales para la seguridad del pú blico y para protección de líneas de tuber ías contra la corrosión externa e interna (No contenido en todas las secciones)
Graduación de requerimientos y servicios especí ficos. ficos. B31.1
Tubería exterior caldera Tubería no exterior caldera Temperatura de diseño
B31.3
Normal Clase D Cíclico severo Clase M Alta Presión
B31.12 IP
Examinación: Alta, media y baja presión
Graduación de requerimientos y servicios especí ficos. ficos. B31.4
Sh/SMYS ((PD/2t)/cedencia) Ciudad / campo Fluido (amargo) Servicio (offshore)
B31.8
Sh/SMYS ((PD/2t)/cedencia) Clase de localización Servicio (offshore)
B31.11
Sh/ SMYS ((PD/ 2t)/ cedencia)
B31.12 PL
Examinación: Alta, media y baja presión
RESUMEN
ASME B31 es el Código más aplicado para el Diseño, Construcción, Inspección, Examinación e Instalación de Tuber ías a Presión. La mayor ía de las ocho secciones contienen requerimientos aplicables a la operación y mantenimiento aplicables para gestión de integridad. En general contienen distinto nivel de requerimientos que son función de los servicios y condiciones de diseño.
ASMESuplementos B31 /
Estándares especí ficos ficos B31.18S B31G B31Q B31E B31j B31T
ASME B31Ea
(16)
Estándar para diseño sí sm s smico de tuberí as nueva nuevas y actualizaci lización de diseño de sistemas de tuberí a existentes xistentes (sobre terreno).
ASME B31j Métodos de ensayo estándar para la determinación de factores de intensificación de esfuerzos (i) para componentes de tuber ía metálicos.
Establece procedimientos para la capacidad de fatiga de un componente de tuber ía o junta de unión relativa a una junta a tope estándar. Las secciones del B31proveen factores de intensificación de esfuerzos para los componentes y juntas de unión más comunes. B31j, presenta un método experimental para determinarlos.
ASME B31T Requerimientos de tenacidad para tuberí as. as.
Provee requerimientos para la evaluación de la aptitud de materiales utilizados en sistemas de tuber ías que puedan estar sometidos a fractura fr ágil, debido a las bajas temperaturas de servicio. No hay una definición de baja tº. Fractura fr ágil puede ocurrir a distintas tº (criogénico o a tº mayor que la ambiente) para ciertas combinaciones de materiales, espesores y nivel de esfuerzo. Los principios para evaluar la aptitud de un sistema de tuber ía a través de la tenacidad puede aplicarse a un rango amplio de temperaturas. Ese estándar provee una guía unificada en este tema.
ASME B31.8S Gestión de Integridad de SistemasdeTuberí as asde TransportedeGas
PIM
17
Gesti ó n deIntegridad deTuber í ías. a s.
Comprende las actividades requeridas para anticipar y prevenir fallas de los sistemas de tuber ías. Un objetivo es lograr que la probabilidad de falla sea muy remota dentro del ciclo de vida del sistema de tuber ía de forma de que el riesgo de falla pueda ser considerado como controlado y aceptable. Uno de los objetivos es lograr la aplicación eficiente de los recursos disponibles para operación y mantenimiento de forma de asegurar la seguridad del personal, pú blico, medio ambiente y la disponibilidad del sistema. Si esto se logra, los costos operativos y el impacto financiero ser á minimizado, el retorno de la inversión maximizado y la imagen de la compañía favorecida. PIM
18
Introducci ó n a ASME B31.8S
Suplemento del Código ASME B31.8. Se aplica a líneas de transporte de gas, ferrosas on-shore. Desarrollado a través del trabajo conjunto de los operadores de sistemas de transporte y distribución de gas con la participación de sus reguladores Basado en el inter és de los operadores para mejorar la seguridad de sus sistemas y operaciones.
PIM
19
(a) Dependientes el Tiempo Dependientes ddel Corrosió Corrosión Externa
22 AMENAZAS
Corrosió Corrosión Interna Fisuració Fisuración por Corrosió Corrosión bajo Tensiones (SCC)
INDEPENDIENTES DEL TIEMPO
DEPENDIENTES DEL TIEMPO
(c) Independientes del Tiempo Dañ Dañ os Mecá Mecánicos por Terceros (b) Estables
Dañ Daños instantá instantáneos / Fallas inmediatas.
Relacionados con la fabricaci ó n
Dañ Daños previos / Modo de falla retardado. retardado.
Soldaduras de tubos defectuosas Tubos defectuosos Relacionados con Constr ucci Construc ci ó n
3 GRUP OS- 22 amenazas
Operaci ó n incorrecta
Soldaduras circunferenciales defectuosas
Procedimientos de Operació Operación Incorrecta
Otras soldaduras defectuosas Defectos en curvas
Condiciones Atmosf é Atmosf éricas y Fuerzas Externas
Fallas en roscas y acoplamientos
Tiempo fr í fr ío
Equipamiento Equipamiento Fallas en empaquetaduras / OO-ring
ESTABLES
Rayos Fuertes Fuerteslluvias lluvias e Inundació Inundación
Fallas de funcionamiento de equipos de Control y Alivio
Sismo
Fallas de Empaques/Sellos de Bombas/Compresores Varios
Vandalismo
20 PIM
Elementos del Programa de Gesti ó n de Integridad
Plan de Gesti ó n d de e Integridad Integridad (Secci ó n 88) Plan de desempe desempeñ ñ o (Secció (Secció n 9)
Identificaci ó n de causas de dañ dañ os potenciales por amenaza (Secci ó n 3) Recolecció Recolecció n, Revisió Revisió n e Integraci ó n de de Datos (Secci ó n 4)
Plan de Comuni cació ó n (Secció Comun icaci (Secci ó n 10)
Evaluació Evaluació n de Riesgo (Secci ó n 5)
Plan de Gesti ó n dde e Cambi os (Secci ó n 11)
Evaluació Evaluació n d e Integridad Integrid ad (Secci ó n 6) Plan de Control Cont rol d e Calidad (Secció (Secci ó n 12) Respuestas y Medidas corr ectivas y de mitigaci ó n (Secci ó n 7)
PIM
21
ASME B31.G Determinación de resistencia remanente de lí neas neas de tuberí a tuberí as as corroí das das
Suplemento de Código ASME B31. Aplica como guía para evaluar pérdida de material en tuber ías dentro del alcance de los códigos de transporte que son parte del B31, B31.4, B31.8, B31.11 y B31.12 (PL) donde se usa el termino “línea de tuber ía” ( pipeline).
ASME B31.G: Ejemplo de aplicaciones.
Aplica dentro de las siguientes limitaciones.
Pérdidas de metal en tuber ías aéreas, enterradas y off -shore.
Pérdidas de material por corrosión interna, externa, y esmerilado.
Pérdidas de material en curvas y codos y soldaduras (con limitaciones)
Pérdida de material en materiales que tienen caracter ísticas de iniciación de fractura fr ágil ( con aplicación de nivel 3) pérdida de material en materiales a cualquier temperatura de operación dentro de los rangos y esfuerzos permitidos. Pérdida de material en los que la presión interna es la principal carga.
Niveles deevaluación
Tiene 4 niveles de evaluación Nivel 0. Se aplican tablas en las que en funció función del rango de diá diámetros, el espesor y la profundidad de la pérdida de metal se determina la máxima longitud corroída permitida. Nivel 1: Se determina el Esfuerzo de falla aplicando uno de los siguientes métodos a) ASME B31.G original. b) ASME B31.G modificado. c) API 579 Nivel 1. Nivel 2: Se aplica lo que se conoce como método del área efectiva o método RSTRENGT. Nivel 3: Tí picamente picamente requiere un análisis detallado del área corroída como ser elementos finitos
ASME B31.Q Calificación de Personal para Sistemas deTuberí as. as.
Introducción Alcance
Esta norma establece los requisitos para el desarrollo e implementación de un programa efectivo de calificación de personal para las líneas de tuber ía (programa de calificación). Basada en:
Información con basamento técnico. Prácticas aceptadas de la industria. Decisiones basadas en consenso.
Que?
Propósito: Establecer los requisitos para la calificación y gestión de las calificaciones para el personal de las líneas de tuber ía. Objetivo: Intentar minimizar el impacto en la seguridad e integridad de l as líneas de tuber ía debido a un error humano que pueda resultar de la falta de conocimiento, capacidades o habilidades del individuo durante el desempeño de ciertas tareas.
Como?
Identificando las tareas que pueden afectar la seguridad o integridad.
Determinación de condiciones anormales de operación.
Establecer procesos a ser utilizados para obtener la calificación.
Calificando apropiadamente a los individuos que las realizan.
Programade calificación
El operador debe desarrollar e implementar un programa que describa como se cubren los requerimientos de la norma:
Propósito y unidades operativas a las que aplica. Determinación de tareas cubiertas. Condiciones anormales de operación. Entrenamiento (capacitación) Evaluación. (Proceso, criterios, métodos) Calificación. Portabilidad (Aceptación de evaluaciones de y por otras organizaciones). Efectividad del Programa Comunicación. Documentación.
Permite excepciones y exceptúa algunas tareas. (como ingeniería )
Contenido
Introducción, Definiciones y Referencias. (sección 1, 2 y 3). Programa de calificación. (sección 4). Determinación de las tareas cubiertas (sección 5). Condiciones anormales de operación. (sección 6). (SME, árboles de falla o listadas en 31Q). Entrenamiento (capacitación) (sección 7). Evaluación. (Proceso, criterios, métodos) (sección 8). Calificación. (sección 9). Portabilidad (Aceptación de evaluaciones de y por otras organizaciones) (sección 10). Eficacia del Programa. (sección 11). Comunicación. (sección 12). Documentación. (sección 13).
Apéndices
5A: Lista integrada de tareas. Definiciones
5B: Resumen de lista integrada de tareas.
5C: Proceso de desarrollo de la lista de tareas.
5D: Ejemplo de criterio de evaluación.
6A: Condiciones anormales de operación.
8A: Selección del método de evaluación.
9A: DIF Análisis para intervalos de evaluación subsiguientes.
11A: Implementación del programa y apreciación de efectividad.
TareasCubiertas
El programa debe describir el proceso para la identificación de las tareas que deben ser cubiertas, utilizando.
Expertos en la materia.
Árbol de falla.
Proceso alternativo
Adopción de tareas descriptas en B31.Q
B31.8S a) fuerzas externas / peligros naturales b) defectos de construcción c) falla de los equipos d) corrosión interna e) operación incorrecta f)agrietamiento por corrosión bajo esfuerzos g) corrosión externa h) defectos de fabricación i)daño por tercera parte
Tareas
Apéndice 5A contiene el listado de tareas Apéndice 5B contiene el resumen de tareas
Tarea 0151 Inspección visual de tubería enterrada y de componentes cuando están expuestos Guía de la tarea. Esta tarea incluye la inspección del tubo enterrado y de componentes de la tubería cuando están expuestos, con el propósito de detectar corrosión externa y evaluar la integridad del revestimiento. Tarea 0151 Inspección visual de tubería enterrada y de componentes cuando están expuestos. a) Guía de la tarea. Esta tarea incluye la inspección del tubo enterrado y de componentes de la tubería cuando están expuestos, con el propósito de detectar corrosión externa y evaluar la integridad del revestimiento. 1) Identifique los requisitos. 2) Inspeccione el revestimiento protector. 3) Inspeccione las superficies externas de la tubería y los componentes. 4) Reconozca y reaccione ante las AOC. 5) Si se requiere, complete la documentación. a) Aplicabilidad del potencial: L, G, D b) Dificultad: 2 c) Importancia: 3 d) Intervalo: 3 años. e) Método de evaluación 1) Inicial: P&W/O 2) Posterior: W/O a) Envergadura de control (spam of control): 1:1
A AOC y Entrenament Entrenamient
Recononer y reaccionar ante Condiciones Anormales de Operación. (Secc. 6)
Apéndice 6A: Escape imprevisto de fluido, desvío imprevista de presión o caudal, daño en la tubería activación imprevista de dispositivos de seguridad, cambio imprevisto de situación, interrupción o fallo en la comunicación.
Entrenamiento (capacitación) La sección 7 establece los requerimientos de entrenamiento mínimos de conocimientos y habilidades requeridos para llevar a cabo tareas cubiertas. determinar la necesidad de entrenamiento para cada individuo, identificar los materiales o fuentes de entrenamiento, asegurar y documentar la finalización exitosa del entrenamiento necesario.
Evaluación.
Establecer el proceso de evaluación y las evaluaciones.
Seleccionar los evaluadores o examinadores.
Establecer políticas y procedimientos para la evaluación.
Disponer de los materiales para evaluación.
Establecer criterios de evaluación. (App. 5D contiene guías)
Seleccionar método de evaluación (P, W, O)
.
Calificación
Determinar las calificaciones requeridas para cada individuo. Verificar las calificaciones de los individuos que realicen las tareas cubierta. La calificación es a través de una evaluación. Los requisitos de calificación pueden estar especificados en un estándar ANSI (ejemplo API 653, API 1104) (prevalece B31Q)
evaluación inicial para calificar
evaluación posterior para mantener la calificación.
Dificultad, Importancias y Frecuencia de la tarea
Definir cantidad de personas a supervisar.
Definir el intervalo para evaluación posterior
Portabilidad, Eficacia, Comunicación y Documentación.
Portabilidad (Sección 10) : Una evaluación portátil es aquella que más de una entidad ha aprobado por mutuo acuerdo, ya que cumple con los requisitos de la sección 10 de B31Q. El Proveedor debe identificar y respetará las tareas del apéndice 5A para las cuales emitirá calificaciones portátiles.
Eficacia. (Sección 11)
Comunicación. (Sección 12)
Documentación (Sección 12)
RESUMEN
Seguridad
Disponibilidad
Optimización de recursos
Desarrollo de capacidades - Capacitación
ComitédeCódigos y Estándares ASME en español SUBCOMITÉ DE TUBERÍAS A PRESIÓN EN ESPAÑOL
B31.3 B31.8S B31Q
