Fh-203-r Sistema de Alimentacion de Quimicos

PDVSA MANUAL DE INGENIERIA DE DISEÑO VOLUMEN 11 ESPECIFICACION DE INGENIERIA

PDVSA N°

FH–203–R

0

AGO.89

REV.

FECHA

TITULO

SISTEMA DE ALIMENTACION DE QUIMICOS DE PROCESOS

PARA APROBACION

APROB. José Gilarranz

E PDVSA, 1983

DESCRIPCION FECHA AGO.89

13 PAG. APROB. Antonio Ortiz

J.S. REV.

APROB. APROB. FECHA AGO.89

ESPECIALISTAS

ESPECIFICACION DE INGENIERIA

PDVSA

SISTEMA DE ALIMENTACION DE QUIMICOS DE PROCESOS

PDVSA FH–203–R REVISION

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

2

Alcance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Regulaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Unidades de Medición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 2 2

2 NORMAS Y ESPECIFICACIONES DE REFERENCIAS . . . . . . . . .

2

2.1 2.2

Normas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Especificaciones de Ingeniería de Proyectos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 3

3 REQUERIMIENTOS DE SERVICIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

3.1 3.2 3.3

Descripción del Servicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Condiciones de Diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Materiales de Construcción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 3 4

4 REQUERIMIENTOS ESPECIFICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6

Tanque de Soluciones Químicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bombas Dosificadoras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Agitador Mecánico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Instrumentos y Controles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Panel de Control Local . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tuberías y Válvulas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 4 5 5 5 6

5 CONSTRUCCION Y ENSAMBLAJE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

6 CONTROL DE RUIDO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

7 DETALLES DEL SISTEMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

8 PRUEBA EN TALLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

9 PINTURA Y PREPARACION PARA EL EMBARQUE . . . . . . . . . . .

7

10 INFORMACION A SER SUMINISTRADA POR EL PROVEEDOR

8

11 MANUALES DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO . . . . . . . . . . . .

8

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GENERAL 1.1

Alcance Esta especificación incluye el diseño, construcción, ensamblaje y funcionamiento del sistema de alimentación de soluciones químicas para unidades de proceso.

1.2

Regulaciones Esta especificación requiere el cumplimiento de todas los códigos, leyes y normas aplicables venezolanas.

1.3

Unidades de Medición Los cálculos, planos, instrucciones, hojas de datos, propuestas, manuales y otros documentos deberán usar el Sistema de Unidades MKS (Metro/Kilogramo/Segundo). Se exceptúan del uso del referido sistema los diámetros de tuberías, dimensiones de boquillas, tamaños de válvulas, termopozos y otros elementos relacionados con tuberías, incluyendo tolerancias de corrosión; los cuales se indicarán según las normas ANSI (en pulgadas). Las dimensiones en todos los planos exceptuando diámetros de tubería ANSI, tamaños de tubos y calibre de cables deberán indicarse en mm (milímetros).

2

NORMAS Y ESPECIFICACIONES DE REFERENCIAS 2.1

Normas Los equipos, accesorios, tuberías y válvulas deberán cumplir con los siguientes códigos, normas y especificaciones en su última edición, incluyendo las correspondientes modificaciones y/o adiciones.

2.1.1

AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE – ANSI B31.3 – B36.10 –

2.1.2

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS, – ASTM Part 1 – Part 3 – Part 4 –

2.1.3

Chemical Plant and Petroleum Refinery Piping Welded and Seamless Wrought Steel Pipe Steel Piping, Tubing and Fittings Steel Plate, Sheet, Strip, Wire, Metallic Coated Products. Steel Structural, Reinforcing, Pressure Vessels, Railway, Fasteners.

NATIONAL ELECTRIC MANUFACTURERS ASSOCIATION – NEMA Class 4 –

Watertight and Dusttight Enclosures – Indoor and Outdoors. Ver párrafo 5.10 de estas especificaciones.

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2.2

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Especificaciones de Ingeniería PDVSA Los equipos, accesorios, tuberías, válvulas, instrumentos y controles deberán cumplir con las siguientes especificaciones de Ingeniería:

3

Bombas de Desplazamiento Positivo

PDVSA GA–202

Specifications for Agitators

PDVSA GD–201

Technical Specification for TEFC Squirrel Cage Induction Motors 500 HP and Below

PDVSA N–251

Electrical Requirements for Packaged Equipment

PDVSA N–263

Datos del Sitio

PDVSA SD–251

Datos de los Servicios

PDVSA SD–252–P

Control de Ruidos en Equipos

PDVSA SN–252

REQUERIMIENTOS DE SERVICIOS 3.1

Descripción del Servicio A través de un punto de inyección la unidad alimentadora de soluciones químicas suministrará la solución a la unidad de proceso o de servicio. La solución química y requerimientos de servicios se describen en la tabla de datos N° 1.

3.2

Condiciones de Diseño

3.2.1

El proveedor suministrará un sistema de alimentación para recibir, almacenar y dosificar soluciones químicas diluídas.

3.2.2

El sistema de alimentación debe estar completo e incluir los siguientes equipos, según se especifica en la tabla de datos N° 2. a. b. c. d. e. f. g.

Tanque para soluciones químicas. Agitador. Bombas dosificadoras, 100% de capacidad cada una. Tuberías y válvulas, según lo especificado. Instrumentos y controles, según lo especificado. Tablero de control local. Un patín estructural con todo el equipo montado y ensamblado.

3.2.3

El Equipo completo incluyendo tubería y cableado, debe estar totalmente instalado sobre el patín, de esta manera la filial sólo tendrá que colocarlo sobre una fundación y conectar al sistema las líneas de agua de dilución, drenaje, descarga, la fuente de energía y los servicios.

3.2.4

Las unidades serán diseñadas para proporcionar servicio continuo y operación ininterrumpida por un período de 2 años, a menos que se especifique lo contrario.

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3.2.5

Los sistemas de alimentación serán diseñados para almacenar una carga de químicos correspondiente a la demanda para 24 horas de operación. Dicha demanda se calcula según el caudal de diseño y el análisis de agua de diseño, o según la dosificación máxima de tratamiento.

3.2.6

El equipo debe ser adecuado a las condiciones para ser instalado a la intemperie.

3.2.7

La precisión de los alimentadores deberá ser de + 3% para el rango entre 10% y 100% de la rata máxima de diseño del alimentador. Se pueden hacer ajustes para cambiar la rata de alimentación entre el 5% y 100% de la de diseño.

3.3

Materiales de Construcción Los materiales de construcción serán especificados en la tabla de datos N° 1.

4

REQUERIMIENTOS ESPECIFICOS 4.1

Tanque de Soluciones Químicas

4.1.1

El tanque de soluciones químicas debe ser provisto de: válvulas de drenaje, entrada de agua de dilución, succión de la bomba, rebose, indicador de nivel, alarma de bajo nivel, tapa con bisagra, soporte para el agitador y soporte estructural.

4.1.2

La capacidad, dimensiones y materiales de construcción del tanque serán especificados en la tabla de datos N° 2.

4.2

Bombas Dosificadoras

4.2.1

Cada bomba dosificadora será del tipo de desplazamiento positivo con válvula de seguridad interna y válvulas de retención de bloqueo de doble bola en la entrada y descarga de la bomba. Cada bomba debe poder operar a cualquier rata, entre 0 y 100% de la capacidad de diseño. La bomba debe succionar del tanque de solución y dosificar la solución química diluida. Cada bomba estará provista de: un filtro, un manómetro con amortiguador, línea de succión y de descarga con drenaje y válvulas de bloqueo. La capacidad y materiales de construcción de la bomba serán especificados en la tabla de datos N° 2.

4.2.2

Las bombas deben ser totalmente independientes entre si y deben poder ser removidas del patín de montaje sin que una interfiera con el funcionamiento o control de la otra bomba.

4.2.3

La capacidad máxima de cada bomba debe ser 1,5 a 2,0 veces la capacidad prevista.

4.2.4

Las bombas de desplazamiento positivo deben ir provistas de un recipiente de calibración con medidor de vidrio y escala calibrada en cms.

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4.3

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Agitador Mecánico En caso de ser especificado en la requisición de material, se debe incluir un agitador mecánico como parte integrante del sistema. El agitador debe tener capacidad para mezclar las soluciones que se especifiquen y para operar continuamente. Los materiales de construcción del agitador serán especificados en la tabla de datos N° 2. El agitador mecánico será diseñado para operar en forma continua.

4.4

Instrumentos y Controles

4.4.1

El tanque de solución químico debe llevar un indicador de nivel calibrado entre 0% y 100% de la capacidad de trabajo del tanque. El indicador debe estar protegido contra rotura y equipado con válvulas de retención de bola para evitar el derrame del líquido en caso de rotura del indicador.

4.4.2

El tanque de soluciones químicas debe estar provisto de un sensor de bajo nivel que active la alarma en el panel de control local cuando llegue al punto de diseño de bajo nivel de líquido.

4.4.3

El punto de descarga de la bomba estará dotado de un manómetro según lo especificado en la tabla de datos N° 1.

4.4.4

En caso de ser requerida, el proveedor deberá suministrar una válvula de contrapresión en la línea de descarga.

4.5

Panel de Control Local

4.5.1

El sistema alimentador de químicos deberá estar provisto de un tablero de control local. Este tablero debe incluir tuberías y cables y debe ir montado sobre el patín. El ensamblaje debe ser completo, de manera que la filial solamente tenga que conectar la corriente monofásica a la caja de control, según lo requerido.

4.5.2

El panel de control debe contener un juego de interruptores de arranque y parada para cada bomba de alimentación. Cada bomba debe tener en el panel luces que indiquen si la bomba esta funcionando o esta apagada.

4.5.3

El panel de control debe contener un interruptor de arranque y parada para el agitador mecánico. El agitador debe tener en el panel, luces que indiquen si el agitador esta funcionando o está apagado.

4.5.4

Los controles instalados en el panel local deben ser de fácil acceso para reparación y mantenimiento, sin que interfieran con los otros componentes del sistema de alimentación.

4.5.5

Los controles instalados en el panel de control local deben estar identificados adecuadamente.

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4.6

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Tuberías y Válvulas Las tuberías y válvulas se especifican a continuación: Tolerancia de Corrosión 0,0625” Tubería: 1/2” a 2” Sch 80, extremos planos A106 Gr B, sin costura. Niples: 1/2” a 2”, Sch 80 A 106 Gr. B, sin costura. Bridas: Clase 150 RF, A105 (Nota 1) 1/2” a 2” socket weld, Sch 80 Accesorios:

Empacaduras: Pernos: Válvulas: (Nota 2) Juntas: Conexiones:

A 105 1/2” a 2” 3000 # socket weld. Las uniones deben tener asiento integral. Asbesto comprimido, 1/8” de espesor. Pernos de aleación de acero A 193 Gr B7; tuercas hexagonales A 194 Gr. 2H. Clase 600 #, S.W., Guarnición A 105 13A asientos duros. 1/2” a 2” Gate (Solid Wedge). Sin mantenimiento: 1/2” a 2” socket weld. Con mantenimiento: 1/2” a 2” uniones socket weld. Instrumentos Manómetro – 3/4” 3000 # S.W. para conexión con macho 3/4” S.W válvula de compuerta con rosca hembra.

NOTAS: 1. En caso de espacios reducidos, se podrán utilizar bridas de deslizamiento (slip–on flanges) en lugar de bridas con cuello (weld neck). 2. Todas las válvulas de bloqueo bridadas, de 1” a 2”, a ser utilizadas para conexiones a recipientes o equipos, deberán ser Clase 150 Rockwell 1925. 3. Las especificaciones para tuberías y accesorios descritas en este párrafo deberán ser aprobadas por el ingeniero del proyecto.

5

CONSTRUCCION Y ENSAMBLAJE 5.1

El tanque de soluciones químicas deberá instalarse en la base de patín mediante elementos estructurales.

5.2

Así mismo las bases de las bombas serán montadas en el patín. Las bombas deben ser de fácil acceso para realizar ajustes manuales, mantenimiento y reparación.

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5.3

El panel de control local deberá estar totalmente ensamblado y los controles ubicados al nivel normal de la vista. No se debe colocar controles a una altura menor de 1000 mm del nivel de piso.

5.4

La estructura de patín debe contener una plancha anti–deslizante en el área del panel de control local.

5.5

El patín debe tener asas de levantamiento para carga y descarga.

5.6

El patín debe tener conexiones a tierra a fin de descargar en forma segura, las cargas eléctricas. El tanque, bombas y equipos eléctricos deben tener conexiones al sistema de tierra.

5.7

Las tuberías que entran y salen del equipo deberán localizarse en un área central y deberán unirse mediante bridas a los puntos de conexión límite del patín.

5.8

Los equipos eléctricos se conectarán a una regleta terminal ubicada en el panel de control local mediante conductores (conduits) a prueba de humedad.

5.9

Los instrumentos y piezas del equipo deben ser identificados con etiquetas de material inoxidable.

5.10

La filial debe asegurar que los cables y accesorios eléctricos sean especificados de acuerdo a los requerimientos de peligrosidad de la clasificación del área.

6

CONTROL DE RUIDO El sistema de alimentación de soluciones químicas deberá cumplir con los requerimientos de las Especificaciones de Ingeniería “Control de Ruido en Equipos”, PDVSA SN–252.

7

DETALLES DEL SISTEMA Los detalles del sistema se especifican en la tabla de datos N° 2.

8

PRUEBA EN TALLER Todos los instrumentos y controles del sistema deberán ser puestos en funcionamiento durante la prueba efectuada en el taller.

9

PINTURA Y PREPARACION PARA EL EMBARQUE 9.1

Todas las superficies exteriores, expuestas a la intemperie exceptuando las superficies pulidas, deben ser cuidadosamente limpiadas con chorro de arena o

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con cepillo de acero, para remover escamas de óxido, restos de soldaduras y otras impurezas. Estas superficies deberán pintarse en taller con una capa de imprimador epóxico y una capa de acabado de 3 mils de espesor mínimo.

9.2

Las superficies maquinadas y pulidas deben ser revestidas con un protector anti–corrosivo antes del embarque.

9.3

El proveedor deberá proteger todos los extremos abiertos de tubería con cubiertas de madera antes del embarque. Los elementos sueltos o inestables deberán arriostrarse y reforzarse.

10 INFORMACION A SER SUMINISTRADA POR EL PROVEEDOR 10.1

La tabla de datos N° 2 debe ser completada por el proveedor y sometida como parte de la oferta.

10.2

El proveedor deberá someter un diagrama de flujo de tubería e instrumentos para cada sistema como parte de su oferta.

10.3

El proveedor debe someter un plano esquemático dimensionado de cada paquete, como parte de su oferta.

10.4

El proveedor debe recomendar una lista de repuestos para 2 años de operación continua, como parte de su oferta.

11 MANUALES DE OPERACION Y MANTENIMIENTO 11.1

Como parte del sistema el proveedor debe anexar un manual de operación y mantenimiento. Este manual debe incluir instrucciones para la instalación, puesta en servicio, operación y parada del sistema sin ayuda del proveedor. Se deben incluir cinco (5) copias de este manual.

11.2

El manual debe indicar los puntos de operación normal y los rangos de operación de todos los instrumentos y controles incluyendo reductores de presión, válvulas de alivio y controles de presión y flujo.

11.3

El manual debe incluir una lista de materiales completa y un juego de planos finales.

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TABLA DE DATOS N° 1

1

CONDICIONES DE DISEÑO – PARA SER COMPLEMENTADA POR EL INGENIERO 1.1

Solución Química

______________

1.2

Material Activo

______________

1.3

Concentración de la Solución, % Peso

______________

1.4

Rata de Diseño de Flujo, L/h

______________

1.5

Gravedad Específica de la Solución A _____C ______________

1.6

Viscosidad de la Solución A _____C, cP

______________

1.7

pH de la Solución A _____C

______________

1.8

Temperatura de Diseño de la Solución _C

______________

1.9

Temperatura de Diseño en el Punto de Inyección _C

______________

Presión de Diseño en el Punto de Inyección, kg/cm 2

______________

1.11

Inflamabilidad de la Solución

______________

1.12

Toxicidad del Producto

______________

1.13

Fabricante

______________

1.14

Material de Construcción

1.10

S Tanque de solución y tapa S Cabezal de bomba dosificadora S Bomba dosificadora (Diafragma, pistón, etc) S Impulsor del agitador S Eje del agitador

______________ ______________ ______________ ______________ ______________

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TABLA DE DATOS N° 2

2

DETALLES DEL EQUIPO – PARA SER COMPLETADO POR EL PROVEEDOR 2.1

2.2

Tanque de Solución Capacidad, m3

______________

Dimensiones, mm D x mm H

______________

Borde libre, mm H

______________

Material de construcción

______________

Cuerpo y tapa

______________

Revestimiento:

______________

Interno

______________

Externo

______________

Bombas Dosificadoras Número de bombas

______________

Marca /

Capacidad máxima, m3/h

______________ ______________ ______________

Presión de descarga máxima, kg/cm2

______________

Emboladas por minuto (máx.)

______________

Potencia del motor, HP

______________

Clase de motor

______________

Modelo

Tipo de bomba: ______Diafragma ______ Pistón

Material de construcción: Cabezal de la bomba

______________

Pistón

______________

Diafragma

______________

Conexiones

______________

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2.3

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Agitador Mecánico Número de agitadores

________________

Potencia del motor, HP

________________

Clase de motor

________________

Material de construcción: Impulsor

________________

Eje

________________

Tipo de impulsor:

2.4

Helicoidal

________________

Arco

________________

Propela

________________

Otro

________________

Instrumentos y Controles Control de nivel: Tipo:

________________

Clase:

________________

Tamaño:

________________

Material:

________________

Rango del indicador de nivel, cm

________________

Nivel de apagado–encendido por bajo nivel, mm

________________

Control de tiempo: Marca/Modelo

________________

Rango de tiempo

________________

Tipo

________________

Material de construcción

________________

Detalles de la bomba Rango de calibración de la bomba

________________

Rango de presión medidor de descarga de la bomba, kg/cm2 (Manom.)

________________

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2.5

2.6

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Panel de Control Local Dimensiones, mm L x mm A

________________

Número de interruptores

________________

Número de luces

________________

Condiciones ambientales

________________

Unidad de Patín Dimensiones totales, mm L x mm A x mm H

________________

Tipo de vigas estructurales

________________

Dimensiones de la sección transversal de las vigas

2.7

estructurales mm L x mm A x mm H

________________

Dimensiones de la plancha de piso mm L x mm A x mm Espesor

________________

Material de recubrimiento en taller

________________

Número de conexiones de tubería que entran y salen de la unidad

________________

Número de conexiones eléctricas que entran y salen de la unidad

________________

Repuestos Repuestos de las bombas

________________

Repuestos para instrumentos y controles

________________