Asme B31.3 Curso Inspectores
February 23, 2023 | Author: Anonymous | Category: N/A
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INTRODUCCION DEL ASME B31
Objetivo Conocer:
El alcance de cada Sección del B31 La Filosofía del Código B31
INTRODUCCION DEL ASME B31 A SME B 31. 31.1 1 Tu b ería d e Po ten c ia : Es la tubería normalmente encontrada en las plantas
de generación eléctrica, en plantas las facilidades de generación eléctrica de las industriales, sistemas de calentamiento geotérmico, sistemas de calentamiento o enfriamiento distritales.
INTRODUCCION INTROD UCCION DEL ASME B31 B31 A SM SME E B31 s o : Es la tubería .3 Tu b er ías d e Pr o c e normalmente encontrada en las refinerías de
petróleo, plantas químicas, plantas farmacéuticas, plantas productoras de textiles, papel, plantas criogénicas, plantas relacionadas con el proceso y donde haya algún proceso dentro de los terminales.
INTRODUCCION DEL ASME B31 A SME B 31.4 Sis te tem m as d e L ín eas d e Tu b er ía p ar a Trans Tra ns po rte de Hidro carb uro s Líqu ido s y Otr os L íq u i d o s . Tuberías para transporte de productos los cuales sean predominantemente líquidos, entre las plantas
y terminales, dentro de los terminales, estaciones de bombeo, de regulación y medición.
INTRODUCCION INTRODUCC ION DEL ASME B31 A SME B 31.5 Tu Tu b ería d e Ref ri g erac ión :
Tuberías Tu berías para refrigerantes y enfriadores secundarios.
INTRODUCCION DEL ASME B31
A SME B 31. 31.8 8 Sis tem as d e Tub erías Par a el T rans ra ns po rte y Di stri buc i ón ón de G as: a s:
Las tuberías para transportar productos los cuales son predominantemente gases, entre las fuentes y los terminales, incluyendo las estaciones de compresión, regulación y medición; líneas de tubería colectoras de gas.
ASME B31.3 El Código establece los requisitos de ingeniería que se consideran necesarios para un diseño diseño y construcción construcción seguros de las tuberías a presión.
ASME B31.3 -Este Código no es un Manual de
Ingeniería, Ingeniería , el diseñador deberá tener esto en cuenta. Lo anterior implica que no se puede evitar la necesidad de la experiencia del diseñador o del juicio de una ingeniería competente
ASME B31.3
El Código prohíbe los diseños y las prácticas conocidas como inseguras, además contiene advertencias donde advertencias donde se necesite cierta precaución, pero no son prohibiciones.
ASME B31.3
Este Código contiene: (a) referenciasaceptables, a las especificaciones especificaci ones de los materiales componentes estándar, incluyendo los requisitos dimensionales y la tasa de presión a la temperatura de diseño.
ASME B31.3 Este Código contiene: contiene: (b) los requisitos de diseño para los (b) componentes y ensambles, incluyendo los soportes de la tubería
ASME B31.3 Este Código contiene: (c) evaluación los requisitos y los datos para la y limitación de los esfuerzos, reacciones, y los movimientos asociados con los cambios de presión, temperatura, y otras fuerzas
ASME B31.3 Este Código contiene: d) guías y limitaciones en la selección y d) aplicación de los materiales, componentes y métodos de unión
ASME B31.3 Este Código contiene: (e)
los requisitos para la fabricación, ensamble, y montaje de la tubería, y
(f)
los requisitos para exanimación, inspección, y pruebas de la tubería. tubería.
B31.3 Organización CAPITULO I I ALCANCE Y DEFINICIONES
Declaraciones Generales
Responsabilidades:
El pr op ie ietario tario tiene la responsabilidad global de tiene
cumplir con el código y por po r establecer los requisitos de: diseño, construcción, examen, inspección, pruebas. pruebas.
Declaraciones Generales Responsabilidades
El pro pieta pietario rio deberá establecer el fluido de deberá servicio para el sistema de tubería y por
establecer si un Sistema de Calidad especifico necesita ser empleado.
Declaraciones Generales Responsabilidades
es responsable ante el El d i s eñ a d o r es propietario por asegurar asegurar que:
La ingeniería de diseño con los requisitos del código y concumpla los requisitos adicionales del propietario.
Declaraciones Generales Responsabilidades
El manufacturador, el fabricante y el montador son responsables por : Suministrar materiales, componentes y la mano de obra, cumpliendo con el código y la ingeniería de diseño.
Declaraciones Generales Generales Responsabilidades El propietario Inspector del es responsable ante Propietario el porPropietario : Asegurar que los requisitos del código para la inspección, examen y pruebas han sido cumplidos. Si se especifica un Sistema de Calidad, el Inspector es responsable por verificar la implementación del sistema.
RESPONSABILIDAD
QUIEN ES EL RESPONSABLE POR DETERMINAR EL FLUIDO DE SERVICIO?
RESPONSABILIDAD propietario de una instalación tiene la El propietario de responsabilidad global por el cumplimiento con el ASME B31.3. El propietario es también responsable por la designación de la tubería en ciertos fluidos de servicio.
RESPONSABILIDAD
El propietario es propietario es responsable por establecer losexamen, requisitosinspección, para el diseño, construcción, y pruebas que serán gobernados enteramente por fluido manejado o proceso de la instalación de la cual la tubería es una parte.
GENERAL Los requisitos del ASME B31.3 para el diseño y la construcción incluyen requisitos del fluido de servicio, el cual afecta la selección y aplicación de los materiales, componentes y juntas.
GENERAL
Los requisitos del fluido de servicio incluyen advertencias, limitaciones y condiciones tales como límites de temperatura o requisitos de seguridad.
GENERAL
Los requisitos del Código para un sistema de tubería son los más restrictivos de aquellos que apliquen a cualquiera de sus elementos.
TIPOS DE FLUIDO DE SERVICIO
FLUIDO DE SERVICIO NORMAL
FLUIDO DE SERVICIO CATEGORIA D FLUIDO DE SERVICIO CATEGORIA M
FLUIDO DE SERVICIO CATEGORIA K (ALTA PRESION)
Clasificación del Fluido de Servicio Fluido de Servicio Normal Un fluido de servicio al cual pertenece la mayoría de la tubería cubierta por el ASME B31.3. No está sujeta a las reglas para la Categoría D, Categoría M, o fluido de servicio a Alta Presión, y no sujeto a condiciones cíclicas severas. severas.
Clasificación del Fluido de Servicio Fluido de Servicio Normal Las reglas para unenFluido de Servicio están contenidas el ASME B31.3 Normal Capítulos I al VI para sistemas de tubería metálicos, y en el Capitulo VII para tubería no metálica y tubería recubierta. Todas las cláusulas en el Capitulo VII empiezan con un prefijo “A”. “A”.
Clasificación del Fluido de Servicio Fluido de Servicio Categoría D Un fluido de servicio en el cual todas las siguientes condiciones aplican: (1) El fluido manejado no es inflamable, no es tóxico, y no daña los tejidos humanos; (2)La presión de diseño manométrica no excede 150 psi (10 kg/cm2); y (3)La temperatura de diseño esta entre -20°F (-29°C) y 366°F (186°C).
Clasificación del Fluido de Servicio Fluido de Servicio Categoría D Las reglas para el fluido de servicio categoría D se encuentran también en los Capítulos Capítulo s I a VI para para sistemas de tubería metálico metálicos s y en el Capitulo el Capitulo VII para tubería no metálica metálica y tubería tubería recubierta.
Clasificación del Fluido de Servicio Fluido de Servicio Categoría M Un fluido de cual la exposición potencial delservicio personalenseeljuzga a ser significante y en cuyo caso la simple exposición a una muy pequeña cantidad de un fluido tóxico, causada por el escape, puede producir danos irreversibles serios a las personas cuando se respira o se tiene contacto corporal, aunque se tomen medidas restauradoras prontamente.
Clasificación del Fluido de Servicio Fluido de Servicio Categoría M Las reglas especificas para el fluido de servicio categoría M están contenidas en el ASME B31.3 Capitulo Capitulo VIII y deberán ser usadas en conjunción con los Capítulos I al VI, para sistemas de tubería metálicos y con el Capitulo VII para tubería no metálica y tubería recubierta. Sin embargo las reglas en el capitulo VIII toman precedencia sobre las reglas en el
Capitulo I a VII. VII.
Clasificación del Fluido de Servicio Fluido de Servicio Categoría M Los párrafos en el Capitulo VIII están numerados con el prefijo “M” para tubería metálica y “MA” para tubería no metálica y tubería recubierta.
Clasificación del Fluido de Servicio Fluido de Servicio Alta Presión
El Capitulo IX, del ASME las reglas alternativas para elB31.3, diseñosuministra y la construcción de tubería designada por el propietario como Fluido de Servicio Alta Presión. Estas reglas solamente aplican cuando sean especificadas por el propietario, y solamente como un todo no todo no parcialmente.
Clasificación del Fluido de Servicio Fluido de Servicio Alta Presión
Las del Capitulo IX no son aplicables parareglas un Fluido de Servicio Categoría M.
Todos los párrafos en el Capitulo IX comienzan con el prefijo “K”.
Estos se usan en conjunción con los Capítulos I a VII como esta definido en el Capitulo IX.
Clasificación del Fluido de Servicio Fluido de Servicio Alta Presión Alta presión se considera cuando la presión excede la permitida porlaeltemperatura rateo del ASME B16.5 Clase 2500 para de diseño especificada y el grupo del material. Sin embargo, no existe un limite de presión especificada para la aplicación de las reglas. El propietario tiene la opción de usar estas reglas aunque las presiones y temperaturas sean menores a aquellas definidas.
SOLDADURA El término ”Soldador" define quien realiza soldaduras o manuales.de procesos semiautomáticos
El término ”Operador" define quien realiza soldaduras de proceso automáticos o con máquina.
SOLDADURA
Responsabilidad de la Soldadura
Cada empleador es responsable por la soldadura efectuada por su organización
El empleador deberá conducir las pruebas requeridas para la calificación de los procedimientos de soldadura y los soldadores u operadores de soldadura.
SOLDADURA
Calificación de los procedimientos de soldadura y Soldadores
Se adopta el Código ASME para Calderas y Recipientes a Presión Sección IX
SOLDADURA
Calificación de los procedimientos de soldadura y soldadores
El ASME y la ingeniería de diseño definen losB31.3 requisitos de precalentamiento que aplican en la calificación del procedimiento. El ASME B31.3 y la ingeniería de diseño definen los requisitos de prueba de impacto que deberán cumplirse en la calificación de los procedimientos de soldadura.
SOLDADURA
Calificación de los procedimientos de soldadura y soldadores
Los insertos consumibles, o equivalentes íntegramente mecanizados y anillos de respaldo utilizables deberán ser demostrados por la calificación del procedimiento de soldadura, excepto que la calificación sin respaldo también califica para soldar con anillos de respaldo
SOLDADURA
Calificación del Procedimiento por Otros
Sujeto a la aprobación del Inspector
Los procedimientos de soldadura calificados por otros, una vez aprobados por el Inspector, pueden ser usados
SOLDADURA
Calificación del Procedimiento por Otros Requisitos
El Inspector deberá satisfacerse que:
El procedimient procedimiento o de soldadura propuesto haya sido:
Preparado, Calificado Calificado y ejecutado por una organización responsable, reconocida, con experiencia en el campo de la soldadura
SOLDADURA
Calificación del Procedimiento por Otros Requisitos
El empleador no ha hecho cambios en el procedimiento de soldadura.
El Numero P del material base es uno de los P1, P3, P4 Gr. No. 1 (1-1/4 Cr máx.) o P8 y la prueba de impacto no se requiere. requiere.
SOLDADURA
Calificación del Procedimie Calificación Procedimiento nto por Otros Requisitos
Los materiales base ha ser unidos son del mismo Numero - P, excepto los P-Nos. 1, 3, y 4 Gr. 1 pueden ser soldados a cada otro como esta permitido en la Sección IX.
El material no es mayor de 3/4" (19 mm) de espesor y el tratamiento térmico pos-soldadura no sea requerido
SOLDADURA
Calificación del Procedimiento por Otros Requisitos Requisitos
La presión de diseño no excede el ASME B16.5 Clase 300 para el material a la temperatura de diseño
La temperatura de diseño esta en el rango de -20°F a 750°F (-29°C a 399°C)
SOLDADURA
Calificación del Procedimiento por Otros Requisitos Requisitos
El proceso de soldadura es Soldadura de Arco con Electrodo Recubierto (SMAW)
Soldadura de Arco con Electrodo de Tungsteno y Gas de protección (GTAW)
Una combinación de estos
SOLDADURA
Calificación del Soldador por Otros
Sujeto a la aprobación del Inspector, un empleador puede usar los soldadores calificados por otros si;
El procedimiento es el mismo o equivalente, incluyendo las variables esenciales
SOLDADURA
Registros de Calificación Calificación
El empleador deberá mantener un registro certificado por si mismo, disponible para el propietario y el Inspector, donde conste: Los procedimientos de soldadura utilizados Los soldadores empleados
Fechas y resultados de las calificaciones de los procedimientos y de soldadores Los símbolos o cuños de identificación asignados a cada soldador
SOLDADURA
Materiales de Soldadura
Los materiales de aporte de la soldadura deberán estar de acuerdo con la Sección II parte C, excepto que
Un aporte no listado en la Sección II puede ser usado si cumple lo siguiente: Hay una calificación del procedimiento satisfactoria.
Existe la aprobación del propietario.
SOLDADURA
Preparación para la Soldadura
La superficie interna y externa que vaya a ser cortada térmicamente o soldada deberá ser:
Limpia, libre de pintura, aceite, calamina o cualquier material que deteriorar otro la soldadura o el pueda metal base.
SOLDADURA
Alineamiento Alineamie nto
El alineamiento y el espacio en la raíz están definidos en la ingeniería de diseño y el WPS
El alineamiento deberá ser tal que los escalones tengan una transición suave para prevenir los intensificadores de esfuerzos
El ASME B16.5 contiene los requisitos para la preparación de los bordes para los componentes de tubería
SOLDADURA
Requisitos de la Soldadura Todas las soldaduras deberán ser hechas usando un WPS calificado y soldadores calificados. Cada soldador calificado deberá tener un símbolo o cuño de identificación asignado. El soldador deberá estampar el símbolo o cuño de
identificación adyacente a cada soldadura los registros apropiados deberán ser llenados, a no ser que otra cosa especifique la ingeniería de diseño
SOLDADURA
Puntos de Armado
Deberán ser hechos por un soldador calificado con un metal de aporte equivalente al que va a ser usado el pase de raíz
Deberán ser fundidos con el pase de raíz
Puntos agrietados o inaceptables deberán ser removidos
SOLDADURA
Reparaciones con Soldadura
Un defecto de soldadura a ser reparado deberá ser removido hasta el metal sano
Los procedimientos de soldadura y los soldadores usados en la reparación deberá ser calificado como requiera el ASME B31.3.
La reparación de soldadura esta sujeta al mismo tratamiento requerido como la construcción original.
PRECALENTAMIENTO
La ingeniería de diseño deberá especificar los requisitos para el precalentamiento
el precalentamiento deberá ser demostrado por la calificación del procedimiento.
Los requisitos aplican a todos los tipos de soldadura incluyendo los puntos de armado, soldaduras de reparación, y soldaduras de sello de juntas roscadas.
PRECALENTAMIENTO
Requisitos y Recomendaciones
ASME B31.3 Tabla 330.1.1. 330.1.1. Si la temperatura ambiente esta por debajode 32°F (0°C) las recomendaciones de la Tabla 330.1.1 se convierten en requisitos mandatorios
El espesor a considerar es el mas grueso de los componentes medido en la junta
PRECALENTAMIENTO
Verificación de la Temperatura
La temperatura de precalentamiento deberá ser chequeada por el uso de:
Crayones de temperatura
Termómetros láser Termocupla o cualquier método confiable
PRECALENTAMIENTO
Zona de Precalentamiento Precalentamiento 330.1.1
La zona de precalentamiento deberá extenderse al menos 1”.(25 mm) mas allá del borde de la soldadura. Zona de Precalentamiento
1” 1”
1” 1”
PRECALENTAMIENTO
Metales Disímiles
La mas alta temperatura para el precalentamiento es la recomendada
Interrupción de la Soldadura
Si la soldadura se interrumpe la rampa de enfriamiento tiene que ser controlada
La temperatura de precalentamiento definida en el WPS tiene que ser aplicada antes de reasumir la
soldadura.
TRATAMIENTO TERMICO
Tratamiento Térmico
Usado para prevenir o relevar los efectos que deterioran la soldadura
Para relevar los esfuerzos residuales creados por el doblez y/o conformado
TRATAMIENTO TERMICO
Requisitos de Tratamiento Térmico
ASME B31.3 Tabla 331.1.1. 331.1.1. Los Tratamientos Térmicos deberán ser calificados en el WPS.
La ingeniería de diseño deberá especificar cualquier requisito adicional en que supere lo indicado en el código
TRATAMIENTO TERMICO
Verificación de la Temperatura
La temperatura deberá ser chequeada por medio de
Termocuplas Otro medio utilizable que asegure que los requisitos del WPS sean cumplidos
RADIOGRAFIADO
Dado el siguiente esquema se determinan las siguientes extensiones en las radiografías
EXTENSION DEL EXAMEN
Sistema de Tubería
10 Juntas a tope (BW)
3 Soldaduras socket (SW)
1 Soldador
3 Juntas de ramales (BR) BW-2
BW-3
BR-1 BW-1
BW-5
BW-6
BR-2 SW-1 BW-4
BW-8 BW-9
BR-3 SW-2 BW-7
SW-3 BW-10
Examen 100%
Haga el examen en todas las juntas de la siguiente manera
La circunferencia completa de las BW 1 - 10
La circunferencia completa de las SW 1 - 3
La circunferencia circunferencia completa de las BR 1 - 3
Examen 100% BW-2
BW-3
BW-6
BR-2
BR-1 BW-1
BW-5
SW-1 BW-4
BW-8 BW-9
BR-3 SW-2 BW-7
SW-3 BW-10
Examen Aleatorio (Random)
10% Random BW-2
BW-3
BR-1 BW-1
BW-5
BW-6
BR-2 SW-1 BW-4
BW-8 BW-9
BR-3 SW-2 BW-7
SW-3 BW-10
10% Random La completa longitud de estas soldaduras
BW-2
BW-3
BW-6
BR-2
BR-1 BW-1
BW-5
SW-1 BW-4
SW-2 BW-7
BW-8
BW-9
BR-3 SW-3 BW-10
Examen por puntos (SPOT)
10% Spot BW-2
BW-3
BR-1 BW-1
BW-5
BW-6
BR-2 SW-1 BW-4
BW-8 BW-9
BR-3 SW-2 BW-7
SW-3 BW-10
10% Spot 10% de 10% de la longitud de cada soldadura Tipico de cada sold. BW-2
BW-3
BW-6
BR-2
BR-1 BW-1
BW-5
SW-1 BW-4
BW-8
BW-9
BR-3 SW-2 BW-7
SW-3 BW-10
Examen Aleatorio por puntos (Random-Spot)
10% Random Spot BW-2
BW-3
BR-1 BW-1
BW-5
BW-6
BR-2 SW-1 BW-4
BW-8 BW-9
BR-3 SW-2 BW-7
SW-3 BW-10
10% Random Spot 10% de la longitud del 10% las soldaduras
BW-2
BW-3
BW-6
BR-2
BR-1 BW-1
BW-5
SW-1 BW-4
SW-2 BW-7
BW-8
BW-9
BR-3 SW-3 BW-10
Pruebas
Prueba de Fugas Requeridas
Antes de la operación de de cada sistema de tubería, este deberá ser probado
La prueba debe ser hidrostática excepto que otra cosa sea permitida
Pruebas
Fluido de Servicio Categorías
Normal y D D A opción del Propietario:
Una prueba de fugas en el servicio inicial puede ser usada en vez de la prueba hidrostática
Pruebas
Cuando el propietario considere que la prueba hidrostática es impracticable, la puede substituir por
Neumática, o
Combinación de ambas
Pruebas
Cuando el propietario considere ambas pruebas, hidrostática y neumática impracticables, una prueba alternativa puede ser usada si estas condiciones se cumplen:
Pruebas
La prueba hidrostática daña los recubrimientos, aislación, o puede ser un proceso peligroso
La prueba neumática puede representar un peligro debido de almacenamiento de energía o fractura frágil
Pruebas
Otros Requisitos de Prueba
Todas las juntas deben ser probadas La prueba deberá ser conducida después de los tratamientos térmicos
La temperatura de fractura frágil tiene que ser considerada
Mínimo 10 minutos de sostenimiento
Pruebas
Las juntas pueden ser pintadas
y protegidas dede la fugas prueba excepto si se requiere una antes prueba sensitiva
Soportes Temporales
La tubería diseñada para servicios de gas o vapor deberá ser soportada durante la prueba hidrostática
Pruebas
Reparaciones o Adiciones posteriores a la Prueba de Fugas
Si se realizan reparaciones o adiciones después de la prueba de fugas, el área afectada deberá ser probada de nuevo
Pruebas
Reparaciones menores pueden
ser hechas con el consentimiento del propietario si las medidas precautorias son tomadas para asegurar la construcción sana.
Pruebas
Registro de las Pruebas
Los registros de las pruebas deberán ser hechos e incluir
Fecha de la prueba Identificaci Identificación ón del sistema de tubería Fluido de Prueba
Presión de prueba
Los registros de prueba no necesitan ser retenidos mas allá de los cinco años que requiere el Código
Pruebas
Prueba de Fugas Hidrostática
Fluido de Prueba
El fluido de prueba deberá ser agua a no ser que el agua no sea utilizable, en ese caso cualquier liquido no toxico puede ser
usado Si un liquido inflamable es usado su punto de encendido deberá ser al menos 120o F (49°C)
Pruebas
La Presión de Prueba
No deberá ser menor de 1-1/2 veces la presión de diseño
Las temperaturas de diseño arriba de la temperatura de prueba deberá ser considerada usando ST / S
Pruebas
Ecuación para la Presión de Prueba Donde PT = presión de prueba P = presión de diseño P T ST = Esfuerzo a temperatura de prueba. S = Esfuerzo a temperatura de diseño
1.5 PS T
S
Pruebas
Se puede probar la Tubería con los recipientes como un sistema en estos casos: A-Cuando la presión presión de prueba de la tubería tubería
es igual o menor que la del recipiente.
B- Cuando la presión de prueba de la tubería es mayor que que la del recipiente pero es impracticable aislar la tubería, la tubería puede puede ser probada con el recipiente siempre y cuando el propietario apruebe y la presión de prueba del recipiente sea al menos el 77% de la presión de prueba de la tubería.
Pruebas
Pruebas fluidos categoría M
Los requisitos del Código Básico aplica totalmente excepto
La prueba de fugas sensitiva es requerida (p.345.8)
La prueba de fugas Inicial no es aplicable (p.345.7)
Pruebas Alta Presión
Prueba de Fugas Requerida
Además de la prueba hidrostática requerida, un sistema instalado deberá tener una prueba de ffugas ugas al 110% de la presión de diseño para asegurar el cierre correcto.
Cada soldadura y componente deberá ser probado.
Pruebas Alta Presión
Ninguna de las siguientes pruebas puede ser usada en los sistemas de alta presión
Prueba de fugas en el servicio inicial (p.345.7)
Prueba de Fugas Sensitiva (p.345.8)
Prueba de Fugas alternativa (p.345.9)
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