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PRUEBAS HIDROSTÀTICAS Conocida también como Prueba Hidráulica. Control realizado sobre los envases a intervalos definidos, para determinar las condiciones de resistencia, a través de la expansión elástica. La finalidad de la prueba es verificar la seguridad del envase para su uso continuo. Marathon Pipe Line LLC (MPL) realiza pruebas hidrostáticas o hidropruebas en su sistema de oleoductos en forma periódica. La información que se presenta a continuación está diseñada para explicar nuestro procedimiento de pruebas y responder a cualquier pregunta que pueda tener sobre las pruebas y la seguridad pública. 1. ¿Cuál es el significado de “hidrostático”? Hidro significa que está relacionado con agua. Estático significa estacionario, inactivo o invariable. 2. ¿Qué es una prueba hidrostática o hidroprueba? En una prueba hidrostática de un oleoducto, los productos de petróleo que normalmente fluyen a través de la tubería se extraen y se reemplazan con agua. Luego el agua es bombeada a una presión más alta que la que se utiliza actualmente cuando se transporta petróleo y es mantenida a esa presión más alta durante ocho a diez horas. 3. ¿Por qué se realizan pruebas hidrostáticas? Simplemente para confirmar que el oleoducto continúa funcionando en forma segura y verificar que no tiene defectos. MPL realiza pruebas hidrostáticas como parte de su programa completo de control de la integridad de los oleoductos. 4. ¿Por qué se utiliza agua durante las pruebas? Ya que las pruebas hidrostáticas se realizan a una presión más alta que la presión de operación normal del oleoducto, si se produce una fuga o ruptura, habrá agua en el oleoducto en vez de productos de petróleo. 5. ¿Cómo sabrá si se produce una ruptura? MPL supervisa la presión en forma continua durante la prueba hidrostática. Además, se asignan patrullas en tierra que inspeccionan visualmente el derecho de vía durante la prueba. Si se produce una ruptura con agua, es posible que se observe un desplazamiento del lodo, rocas y residuos sobre la sección subterránea defectuosa de la tubería. 6. ¿Qué hará MPL si se produce una ruptura? MPL tendrá equipos de respuesta y cuadrillas de reparación listos para responder en el caso poco probable de una ruptura. Nuestra primera prioridad es garantizar la seguridad de todas las personas en el área afectada. Una vez que se asegure el área y que hayamos localizado la ruptura o fuga, las cuadrillas limpiarán y extraerán el agua derramada, y repararán o reemplazarán la
sección defectuosa de tubería. Luego, se realizarán pruebas en la sección de tubería reparada para verificar su integridad. 7. ¿Cuáles son los riesgos asociados con las pruebas hidrostáticas? Debido a que las pruebas hidrostáticas involucran alta presión, si hay una ruptura, el chorro de agua producido puede lesionar a las personas en el área inmediata. Sin embargo, MPL toma todas las precauciones para garantizar que no se creen riesgos para la gente. Notificaremos a todos los residentes que viven cerca del oleoducto con anticipación adecuada de la prueba y restringiremos el acceso al derecho de vía durante la misma. Dependiendo del caso, MPL también puede hacer arreglos especiales para los residentes, incluso coordinar alojamiento en un hotel. 8. ¿Incluyen las pruebas el oleoducto completo a la vez? Para garantizar la seguridad, MPL realiza las pruebas hidrostáticas de sus oleoductos por secciones. Dependiendo de la longitud y la presión de prueba del oleoducto, una prueba hidrostática puede llevar semanas e incluir entre 4 y 6 segmentos de tubería separados. La ventaja asociada con las pruebas de secciones más pequeñas es que, el contrario del caso de una ruptura, se liberará una menor cantidad de agua y las cuadrillas en tierra podrán realizar las operaciones de limpieza y reparación en forma más rápida. 9. ¿Qué sucede después que se completen las pruebas hidrostáticas? Después de la terminación exitosa de la prueba hidrostática, se reducirá la presión en la sección de prueba y se evacuará el agua a tanques en el lugar de observación. Luego se purgará la línea misma, verificando que no quede agua en la tubería. Una vez que se haya extraído toda el agua del oleoducto, se bombearán nuevamente productos de petróleo en la línea. Luego el oleoducto está listo para reanudar las operaciones normales. 10. ¿La ejecución de pruebas hidrostáticas prevendrá los accidentes de oleoductos? Las pruebas hidrostáticas forman parte del programa completo de control de integridad de los oleoductos de MPL. Creemos que las pruebas hidrostáticas son un método seguro y comprobado de encontrar posibles defectos antes de que se transformen en problemas reales. Si bien las pruebas hidrostáticas no garantizan que nunca se producirá una ruptura, creemos que las pruebas hidrostáticas, junto con las numerosas medidas de seguridad que hemos establecido, reducen significativamente dicha probabilidad. 11. Además de las pruebas hidrostáticas, ¿cuáles son los otros métodos utilizados por MPL para garantizar la integridad de sus oleoductos? MPL utiliza instrumentos sofisticados llamados “tacos inteligentes” dentro de sus oleoductos para efectuar inspecciones de rutina. Estos instrumentos de inspección en línea de alta
tecnología detectan anormalidades y defectos que puedan causar problemas en el futuro. Las pruebas hidrostáticas a menudo se efectúan después de haber “pasado el taco” como confirmación final de la integridad de la tubería Pruebas Hidrostáticas : PRUEBA HIDROSTATICA A TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLES OBJETIVO
Ejecución de pruebas hidrostáticas a tanques de almacenamiento, tuberías de conducción de combustible y desfogues en las Estaciones de Servicios tipo Comercial, Industrial, Aviación y Automotriz. Las pruebas se realizan en coordinación con la Administración de la Estación de Servicio, Representante del Cuerpo de Bomberos y el personal técnico de INGELSUR. PROCEDIMIENTO
-El técnico verifica el plano de instalaciones hidráulicas, efectuando la demarcación donde se ejecutará el trabajo de señalización, cinta de precaución y conos de seguridad. -Se procede a: ubicar el tablero eléctrico, instalar las tarjetas de bloqueo en los breakers principales de los Dispensadores y bombas sumergibles donde se realizará la prueba. -Se abren las tapas inferiores de los surtidores. -Luego se abren las tapas de las cajas contenedoras de las bombas sumergibles, conexiones hidráulicas a tanques, escotilla de medición manual, dejándolas airear por 10 minutos. -Se realiza la medición con el detector de gases, junto con la medición manual del tanque, diligenciando el formato de prueba hidrostática. -Contando con los elementos de seguridad: casco, careta, guantes, etc, se procede a desacoplar las tuberías del tanque y el surtidor, instalando los tapones en las tuberías desacopladas del tanque, sistema de bombeo de combustible para el surtidor observando el cierre hermético. -Se instala el swing de prueba de presión en la escotilla de medición del tanque de la prueba para las tuberías de bombeo y combustible desde el tanque al surtidor, si es difícil su acceso se instala en la caja contenedora de la tubería de succión. PRUEBA EN TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLE -Se inicia inyección de aire comprimido al tanque de almacenamiento según muestra manómetro para llegar a 5 PSI. -Se verifican fugas en el sistema de presión
-Para las tuberías de succión y desfogue hidráulica o Inviron, se pueden hacer a 10-15-2030-42.5 PSI, durante el mismo lapso de tiempo. FINALIZACION DE LA PRUEBA EN TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLE Y LINEAS -Despresurizar el sistema del manómetro hasta que llegue a “0” PSI y que no evidencie presión en el mismo, luego se desacopla el swing o muñeco de prueba. -Inicio de desacople de accesorios instalados para la prueba, hasta dejar las instalaciones como estaban. -Verificar que todo el sistema hidráulico esté bien acoplado. - Realizar pruebas de arranque para verificar si hay fugas. -Si hay fugas realizar las acciones correctivas para eliminarlas. - Si hubo algún tipo de contaminación, limpiar el área. -Cierre de tapas de equipos, cajas contenedoras. -Recoger herramientas y señalización -Se procede a revisar y a firmar el acta de pruebas hidrostáticas por parte del personal que interviene en la misma. RECOMENDACIONES GENERALES -Evitar aspirar vapores y tener contacto con la piel durante el proceso. -En caso de lluvia o alteraciones climáticas (tormentas, rayos, relámpagos, etc) no se deben realizar operaciones eléctricas o hidráulicas. -El nivel del combustible de los equipos debe estar por encima del 75% de la capacidad total. -Antes de realizar algún tipo de operación se debe practicar desgasificación y drenaje a las cajas contenedoras para evitar inhalación de gases. -Al inspeccionar un equipo de medida se debe utilizar un manómetro verificando que se encuentre calibrado dentro de las fechas establecidas, removiendo cualquier elemento que se encuentre obstaculizando la presión, ajustándolo al sistema hidráulico. PRUEBA HIDROSTÁTICA 1 ALCANCE Y GENERALIDADES
1.1 Esta norma reglamenta los procedimientos para ejecutar la prueba hidrostática de redes de tuberías para el transporte de hidrocarburos líquidos. 1.3 Las pruebas e inspecciones respectivas deben realizarse en horas diurnas y con tiempo seco. Si Ecopetrol considera que las condiciones climatológicas no son aceptables, o que la línea no está en condiciones de ser probada, la prueba no debe ejecutarse. 1.4 El Contratista debe proporcionar los equipos (múltiples, bombas, compresores, filtros, tubería para llenado y drenaje, raspadores, etc.) instrumentos, inhibidor de corrosión, secuestrante de oxígeno, mano de obra, transporte y cualquier otro material o equipo que se requiera para las pruebas, empates y reparaciones. Los accesorios suministrados para incorporar a la línea en forma definitiva, no pueden ser utilizados para la prueba. 1.5 La presión de prueba hidrostática en cualquier punto de la tubería no debe ser inferior al 125% de la presión de operación en cualquier punto, sin exceder el valor de presión de prueba hidrostática máxima. 1.6 Deben realizarse pruebas locales en el momento previo a la instalación de tramos en cruces especiales y zonas pantanosas y luego pruebas generalizadas de la línea, que hagan parte del tramo correspondiente, una vez terminada su instalación. Cualquier prueba adicional que necesite el Contratista es totalmente por su cuenta y para su realización debe contar con la aprobación de Ecopetrol. 1.7 La prueba hidrostática no debe preceder en ningún caso a la toma de radiografías y, por lo tanto, a la reparación de las soldaduras defectuosas. 2 REQUISITOS PREVIOS 2.1 El Contratista debe presentar para aprobación de Ecopetrol el procedimiento para la prueba hidrostática antes de comenzar cualquier operación de prueba. Éste debe incluir toda la información referente a secciones de prueba, presiones, puntos de control, sitios de toma y de vertimiento de agua, inhibidores de corrosión, secuestrantes de oxígeno, equipos, medidas de seguridad, etc. Para cada sección de prueba debe incluirse en forma detallada el perfil topográfico, la revisión de los sitios de presiones máximas y mínimas, el análisis hidráulico del tramo con la incidencia en las bombas de llenado y pérdidas y el procedimiento de desocupación. Si durante la ejecución de la prueba se considera más práctico emplear secciones diferentes a las programadas inicialmente en el procedimiento aprobado, el Contratista debe avisar a Ecopetrol y obtener una nueva aprobación. 2.2 Para el agua de prueba el Contratista debe elegir la fuente adecuada de aprovisionamiento; debe adelantar el trámite ante las autoridades ambientales para la obtención definitiva de la concesión de aguas y el permiso de vertimiento de la misma una vez se haya terminado la prueba hidrostática, teniendo en cuenta el tipo de inhibidor de corrosión y secuestrante de oxígeno agregados durante la prueba y su impacto sobre el
ecosistema receptor. El inhibidor debe ser biodegradable de acción biocida y soluble en el agua en las dosis indicadas por el fabricante. Además se deben instalar elementos que permitan remover los sedimentos que pueda llevar el agua, antes de su ingreso a la tubería (sedimentadores y filtros). 2.3 Antes de iniciar cualquier operación de prueba deben instalarse todos los accesorios y conexiones permanentes a lo largo del tramo de línea que va a probarse. Asimismo, todos los instrumentos de registro deben calibrarse utilizando probadores de peso muerto debidamente calibrado y certificado. Ecopetrol se reserva el derecho de revisar la calibración de los instrumentos y puede rechazar aquellos que a su juicio sean inadecuados para el buen desarrollo de la prueba. Los manómetros utilizados se deben calibrar de tal forma que la indicación de la presión de prueba no sea menor que el 25% ni mayor que el 75% de la lectura máxima. Todas las válvulas de línea deben estar en posición abierta y a las válvulas de cheque se les debe retirar el disco. 3 LIMPIEZA INTERIOR Y CALIBRACIÓN DE LA TUBERÍA 3.1 El procedimiento debe considerar la instalación de un múltiple receptor de raspadores en el extremo del tramo opuesto al punto de inyección y de un múltiple de envío en el extremo del tramo para la inyección del agua, desde el cual se envía un raspador de limpieza a través de la tubería, empujado por agua o aire comprimido. En caso de que Ecopetrol lo considere necesario, se deben enviar otros raspadores hasta que quede perfectamente limpio el interior de la tubería. 3.2 En algunos casos puede resultar conveniente limpiar dos o más secciones adyacentes de prueba en una sola operación, en cuyo caso el Contratista debe obtener de Ecopetrol el permiso correspondiente. 3.3 La platina calibradora del “marrano” de calibración, debe tener un diámetro del 95% del diámetro interno menor existente en el tramo de tubería que se va a probar, y un espesor de 3/8" si es de aluminio; en caso de que sea de acero, el espesor debe ser de 3/16"; las ranuras radiales deben estar separadas 60° y su ancho debe ser de 3/16”. 4 LLENADO Y PURGA DE AIRE 4.1 Debe instalarse un medidor en el lado de la succión de la bomba de llenado con el fin de determinar el tiempo aproximado requerido para llenar cada sección de prueba y un proporcionador con su bomba de descarga, con el fin de inyectar el inhibidor de corrosión en el agua de prueba. En el caso que el agua de prueba vaya a permanecer un tiempo significativo dentro de la tubería, debe emplearse además un secuestrante de oxígeno. 4.2 Durante el llenado, la columna de agua debe ir precedida de raspadores de desplazamiento para eliminar bolsas de aire y hacer una limpieza interna adicional.
4.3 Cuando los raspadores de desplazamiento llegan a las trampas receptoras, la válvula del extremo opuesto a la inyección se abre y el agua se deja salir libremente a un recipiente que permite la sedimentación de partículas, hasta que se nota que el agua fluye libre de polvo, herrumbre o materiales extraños; en este momento, todas las válvulas en los tramos de la sección de prueba se cierran y se instalan los tapones de prueba o bridas ciegas, habiendo detenido previamente la bomba de llenado. 5 PRESURIZACION 5.1 Cuando la sección de prueba está lista, debe conectarse la bomba de presión a la instalación, bombeando hasta alcanzar una presión de 100 a 200 psi aproximadamente y permitiendo que dicha presión se mantenga a ese nivel durante un mínimo de 30 minutos, con el propósito de probar que no existen fugas mayores. Se continua comprimiendo hasta alcanzar el 70% de la presión de prueba, la que se debe mantener 30 minutos hasta que se estabilicen presiones y temperaturas. 5.2 Posteriormente se realizan incrementos de 10 psi, los cuales deben ser perfectamente leídos en la escala del manómetro y registrados, hasta alcanzar la presión de prueba, la cual debe mantenerse por una hora; posteriormente se reduce la presión 50 psi para realizar la prueba de hermeticidad con el propósito de prevenir aumentos de presión por encima del rango de presión hidrostática por efectos de aumento en la temperatura de la tubería. Una vez la presión de prueba haya sido alcanzada, se detiene y desconecta la bomba. 5.3 Se debe hacer una cuidadosa revisión final para asegurar que ninguna de las válvulas en la sección de prueba presente fugas. El período oficial de pruebas inicia cuando se hayan estabilizado presiones y temperaturas. 5.4 Al iniciarse el período oficial de pruebas debe registrarse la presión, determinada mediante un registrador e indicador de presión instalado en un extremo de la sección de prueba, y simultáneamente registrarse las temperaturas en dos puntos diferentes de la sección. Se debe mantener la presión de prueba durante un período mínimo de 4 horas, el cual puede ampliarse a juicio de Ecopetrol sin ningún sobrecosto. Deben tomarse lecturas de presión y temperatura cada hora. Los datos de la prueba deben registrarse en el formato establecido e incluirse en la base de datos del proyecto. 5.5 La prueba es satisfactoria si no sobreviene una caída de presión durante el período de prueba y si los cambios depresión que se lleguen a presentar pueden ser correlacionados satisfactoriamente con las variaciones de temperatura. En caso de falla, la línea debe ser reparada y presionada nuevamente, sin sobrecosto para Ecopetro , hasta obtener una prueba totalmente satisfactoria. Si se presenta una caída de presión no identificada, el Contratista debe proceder a seccionar el tramo de prueba por mitades hasta encontrar la causa de la pérdida.
5.6 Si Ecopetrol lo considera conveniente, puede ordenar una prueba de presión variable, que tiene como límites máximos y mínimos, la máxima presión de trabajo y el 70% de ésta. Esta prueba no tiene costo para Ecopetrol y no reemplaza la prueba de presión. Ecopetrol decide en cada caso los límites de presión y las velocidades de ascenso y descenso de la misma, lo mismo que su duración. 6 DESPLAZAMIENTO DEL AGUA Y EMPATES 6.1 El Contratista es el responsable de la eliminación adecuada del agua de la prueba en los sitios y formas presentados en el programa de pruebas aprobado por Ecopetrol. Una vez que el agua haya sido retirada y la tubería esté satisfactoriamente drenada, se da inicio a las operaciones de empate o conexión de las secciones de prueba, las cuales deben someterse a prueba radiográfica para su aceptación. Los múltiples para envío y recibo de raspadores deben retirarse y prepararse para las pruebas de la sección siguiente. 6.2 La tubería puede entregarse vacía o inundada, según lo establecido por Ecopetrol para el proyecto en particular. En el caso de solicitarse llena de agua para prevenir alteraciones de la tubería antes de ponerse en servicio, se deben adicionar inhibidores y secuestrantes de oxígeno y mantener presionada. Adicionalmente en el momento de iniciarse el servicio, Ecopetrol puede solicitar la adición de una cuña de methanol para garantizar el retiro de trazas de agua de la línea. En el caso de que se solicite vacía, se debe correr un raspador impulsado con aire, en tramos de una longitud tal que permita su movimiento y drenando la tubería en tramos intermedios. 7 MEDIDA Y PAGO 7.1 Las pruebas de presión se miden y pagan por metro lineal de tubería probada y llena o vacía (según lo solicitado) y en su precio se deben incluir todos los costos de suministro de materiales, equipos, instrumentos y mano de obra requeridos para la correcta ejecución de las pruebas. 7.2 La prueba local previa que debe realizarse en los tramos de tubería de cruces especiales y zonas pantanosas no se paga por aparte; su costo forma parte del ítem general, el cual se paga cuando se realice la prueba general. MAQUINAS PARA HACER LAS PRUEBAS HIDROSTATICAS:
BOMBAS PARA PRUEBAS HIDROSTATICAS EN TUBERIAS
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