AISLAMIENTO TERMICO PARA ALTAS TEMPERATURAS EN EQUIPOS, RECIPIENTES Y TUBERIAS SUPERFICIALES

Nmero de Documento NRF-034-PEMEX-2004 COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 16- ENERO - 2005 PAGINA 1 DE 57 SUBCOMIT TCNICO DE NORMALIZACIN DE PEMEX EXPLORACIN Y PRODUCCIN

AISLAMIENTOS TERMICOS PARA ALTAS TEMPERATURAS EN EQUIPOS, RECIPIENTES Y TUBERIA SUPERFICIALESTA NORMA DE REFERENCIA CANCELA A LA NRF-034-PEMEX-2003

COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS

AISLAMIENTOS TRMICOS PARA ALTAS TEMPERATURAS EN EQUIPOS, RECIPIENTES Y TUBERIA SUPERFICIAL

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CONTENIDO CAPTULO 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. PGINA INTRODUCCIN............................................................................................................................... 4 OBJETIVO ........................................................................................................................................ 5 ALCANCE......................................................................................................................................... 5 CAMPO DE APLICACIN ................................................................................................................ 5 ACTUALIZACIN ............................................................................................................................. 5 REFERENCIAS................................................................................................................................. 6 DEFINICIONES ................................................................................................................................. 7 SMBOLOS Y ABREVIATURAS ....................................................................................................... 8 DESARROLLO ................................................................................................................................ 9 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 Generalidades ......................................................................................................................... 9 Materiales................................................................................................................................ 10 Diseo ..................................................................................................................................... 15 Mxima transferencia de calor ................................................................................................. 17 Especificaciones de montaje.................................................................................................... 17 Colocacin de acabados.......................................................................................................... 31 Requisiciones de material ........................................................................................................ 34 Termoaislantes removibles ...................................................................................................... 34 Inspeccin, seguridad y proteccin ambiental .......................................................................... 35

8.10 Inspeccin final ........................................................................................................................ 36 8.11 Requisitos generales para mantenimiento................................................................................ 36 8.12 Suministro, transportacin, manejo y almacenaje..................................................................... 39 9. RESPONSABILIDADES .................................................................................................................. 40

10. CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES ..................................... 41 11. BIBLIOGRAFA................................................................................................................................. 41 12. ANEXOS ........................................................................................................................................... 43 12.1 12.2 12.3 Anexo A, Ejemplo de clculo................................................................................................... 43 Anexo B, Tabla-1, mxima transferencia de calor permisible................................................... 47 Anexo C, Tablas de espesores. ............................................................................................... 48



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0.

INTRODUCCIN.

Dentro de las principales actividades que se llevan a cabo en Petrleos Mexicanos y sus Organismos Subsidiarios, existe la necesidad de aislar trmicamente equipos y tubera superficial que manejan fluidos con altas temperaturas. Por lo tanto, dentro de esta norma de referencia se definen las caractersticas que debe cumplir el material termoaislante respecto al diseo, instalacin y mantenimiento, seguridad y proteccin ambiental, a fin de seleccionar los materiales y contar con un sistema de aislamiento trmico eficiente y duradero, de acuerdo a las caractersticas de las instalaciones a las que se destinen. Este documento se realiz en atencin y cumplimiento a: Ley Federal sobre Metrologa y Normalizacin. Ley General del Equilibrio Ecolgico y la Proteccin al Ambiente. Ley de Adquisiciones, arrendamientos y Servicios del Sector Pblico. Ley de Obras Pblicas y Servicios Relacionados con las Mismas. Reglamento de la Ley Federal sobre Metrologa y Normalizacin. Reglamento de Ley de Obras Pblicas y Servicios Relacionados con las Mismas. Reglamento de la Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Pblico. CNPMOS-001 Gua para la Emisin de Normas de Referencia de Petrleos Mexicanos y Organismos subsidiarios (26 de julio de 2001). Lista de participantes: Pemex Exploracin y Produccin. Petrleos Mexicanos. Pemex Gas y Petroqumica Bsica. Pemex. Petroqumica. Pemex Refinacin. Instituto Mexicano del Petrleo. Aistermi S.A. de C.V. Aislantes Minerales S.A. de C.V. Aislamientos Comerciales e Industriales S.A. de C.V. Termo Acsticos Industriales.



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Vitro Fibras, S. A.

1.

OBJETIVO.

Establecer los requisitos para la adquisicin, contratacin del diseo, montaje, inspeccin y mantenimiento de sistemas termoaislantes.

2.

ALCANCE.

Esta norma de referencia, establece los requisitos mnimos para el diseo, montaje, inspeccin y mantenimiento de aislamientos trmicos de alta temperatura con rango de 310 K (37C) a 1088 K (815 C), para evitar riesgos en la salud de los trabajadores y minimizar el impacto ambiental para las instalaciones donde se apliquen estos materiales. Fuera del alcance. a) b) No incluye sistemas termoaislantes con aplicacin de materiales reflectivos. No se contempla en el contenido de esta norma: Proteccin contra fuego. Aislamientos trmicos para edificios, refrigeradores, aire acondicionado y equipos de ventilacin.

3.

CAMPO DE APLICACIN.

Esta norma de referencia es de aplicacin general y observancia obligatoria en la adquisicin y contratacin de los bienes y servicios, que se lleven a cabo en los centros de trabajo de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios, en donde se requiera utilizar sistemas termoaislantes para altas temperaturas. Por lo que debe ser incluida en los procedimientos de contratacin: licitacin pblica, invitacin a cuando menos tres personas, o adjudicacin directa, como parte de los requisitos que debe cumplir el proveedor, contratista o licitante.

4.

ACTUALIZACIN.

Las sugerencias para la revisin y actualizacin de esta norma, deben enviarse al Secretario del Subcomit Tcnico de Normalizacin de PEP, quien deber programar y realizar la actualizacin de acuerdo a la procedencia de las mismas, y en su caso, a travs del Comit de Normalizacin de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios, proceder a inscribirla en el programa anual de Normalizacin de Pemex. Sin embargo, esta norma se debe revisar y actualizar, al menos cada 5 aos o antes, si las sugerencias y recomendaciones de cambio lo ameritan. Las propuestas y sugerencias deben dirigirse por escrito a:



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Pemex Exploracin y Produccin. Subcomit Tcnico de Normalizacin. Baha de Ballenas 5, Edificio D, P.B. Col. Vernica Anzures. CP. 11311 Mxico, D.F. Telfono directo: 1944-9286. Conmutador: 1944-2500, extensin: 3-26-90. Correo Electrnico: [email protected]

5. 5.1 5.2 5.3 5.4 5.6 5.9

REFERENCIAS. NOM-009-ENER-1995 - Eficiencia energtica en aislamientos trmicos industriales editada en el Diario Oficial de la Federacin el 08 de Noviembre de 1995. NOM-008-SCFI-2002 - Sistema General de Unidades de Medida. NOM-085-ECOL-1994 Contaminacin atmosfrica para fuentes fijas que utilizan combustibles fsiles, slidos, lquidos, gaseosos o cualquiera de sus combinaciones. NMX-C-379-1993 - Industria de la construccin - Materiales termoaislantes - Cemento Monoltico de Fibras Minerales Especificaciones. NMX-C-376-1992 -Industria de la Construccin - Materiales Termoaislantes - Perdidas de Masa por Abrasin e Impacto - Mtodo de Prueba. ISO-8501, preparacin de superficies de acero antes de aplicar pinturas y productos anlogos evaluacin visual de limpieza superficial. Parte 1, grados de oxidacin y de preparacin de las superficies de acero sin recubrir y de las superficies de acero despus de eliminar totalmente los recubrimientos anteriores. Parte 2, grados de preparacin de superficies de acero previamente recubiertas despus de eliminar totalmente los recubrimientos anteriores Parte 3, grados de preparacin de soldaduras, bordes cortados y otras reas con imperfecciones superficiales.

6.

DEFINICIONES.

Para los efectos de esta norma de referencia, aplican las definiciones de la NOM-009-ENER-1995, y las siguientes:



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6.1 Calor especfico. Caracterstica que implica intercambio trmico entre la masa termoaislante y el sustrato metlico. La cantidad de calor transferida depende de la densidad del termoaislante, por lo que debe ser considerado en el diseo. 6.2 Cdigo equivalente. Se refiere a un documento que exija el cumplimiento de las caractersticas propias del material, en nivel cuantitativo y para efectos de calidad igual o superior, al propuesto en esta norma de referencia. 6.3 Densidad. Es la masa por unidad de volumen de un material. El trmino es aplicable a mezclas y sustancias puras y a la materia en el estado slido, lquido, gaseoso o de plasma. Las unidades comunes de la densidad son gramos por centmetro cbico y slugs o libras por pie cbico. 6.4 Difusividad trmica. Es la velocidad con que un termoaislante gana o pierde calor y su temperatura se modifica a travs de l. 6.5 Estabilidad dimensional. Es la propiedad que indica la habilidad del termoaislante para conservar su forma y tamao frente al envejecimiento, o cuando esta sujeto a temperatura constante o cambiante. 6.6 Expansin. Propiedad que define el cambio dimensional de un material, termoaislante, tubera o equipo, cuando su temperatura cambia, este cambio es reversible. 6.7 Higroscopa. Es la tendencia de un material a absorber vapor de agua de la humedad ambiental.

6.8 pH (Potencial de hidrgeno). Es el logaritmo negativo de la concentracin de iones de hidrgeno en gramos equivalentes por litro. Se mide en una escala de 0 a 14, siendo 7 el punto neutro. Las sustancias cidas reportan valores por abajo de 7 y las alcalinas por arriba de 7. 6.9 Resiliencia. Propiedad tpica de los termoaislantes fibrosos por la cual recuperan su forma y dimensin cuando desaparece la fuerza deformante. 6.10 Resistencia a la compresin. Capacidad que tiene el termoaislante para no deformarse cuando sea sometido a cargas o fuerzas o abusos mecnicos. 6.11 Servicio a temperatura dual. Esto ocurre cuando la tubera o equipo opera durante un tiempo en cierta temperatura (alta o baja) y de forma inmediata, cambia a operar a una temperatura contrastante (baja o alta). 6.12 Temperatura ambiente (Ta). Es la temperatura del aire en el medio circundante al lugar donde se encuentra situado el sistema termoaislante. De acuerdo con los datos meteorolgicos de la zona de referencia, la temperatura ambiente para diseo se toma de la siguiente manera: a) b) c) d) Para control de temperatura de operacin se debe considerar la mnima anual. Para definir espesor econmico se debe considerar la media anual. Para control de temperatura de superficie por seguridad industrial se debe considerar la mxima anual. Para conservacin de energa se debe considerar la media anual.



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7.

SMBOLOS Y ABREVIATURAS. ASTM International Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (American Society for Testing and Materials).

LGEEPA Ley General del Equilibrio Ecolgico y la Proteccin al Ambiente. NMX NOM pH ppm PEP NRF Norma Mexicana. Norma Oficial Mexicana. Potencial hidrgeno. Partes por milln. Pemex Exploracin y Produccin. Norma de referencia.

Para los efectos de esta norma con relacin a: simbologa y valores de unidades de medida, referirse a la NOM008 SCFI-2002 Sistema General de Unidades de Medida.

8.

DESARROLLO.

En este captulo se establecen las caractersticas y propiedades que deben cumplir los materiales termoaislantes, as como los requisitos de diseo, instalacin, seguridad y proteccin ambiental. 8.1 Generalidades.

Para el diseo, y construccin de un sistema termoaislante se debe cumplir con los siguientes requisitos: a) b) Los materiales aplicables, sus caractersticas y propiedades son los indicados en 8.2 de esta norma de referencia. Los termoaislantes y materiales complementarios, deben cumplir con los estndares ASTM C 692, C 795 y C 871 (o equivalentes) referentes a los tipos de termoaislantes y su influencia en aceros inoxidables austenticos. Los materiales deben cumplir con los valores de transferencia de calor permisibles, indicados en la tabla 1 del anexo B inciso 12.2 de esta norma de referencia. Se debe entregar a Pemex el certificado de calidad de los materiales, expedido por el proveedor. Los materiales termoaislantes deben cumplir con las caractersticas y propiedades indicadas en esta norma de referencia y las que apliquen a cada producto de conformidad con los estndares ASTM (o sus equivalentes) (C612, C592, C547, C553 para los fibrosos, C610 para perlita, C533 para Silicato de Calcio y C552 para vidrio celular). Estas propiedades son la transmisin trmica en estado estacionario, resistencia a la compresin, contraccin lineal por calor prolongado, adsorcin de humedad y la medida de rigidez o flexibilidad en los casos que corresponda.

c)

d)



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En cada concurso el proveedor debe entregar las constancias de resultados de las pruebas expedidas por laboratorios acreditados por la Entidad Mexicana de Acreditacin (EMA) o laboratorios inscritos en la International Acreditation Forum, Inc. (IAF) y reconocidos por EMA, con una vigencia no mayor a dos aos y que demuestren cumplir con los requisitos de esta norma, segn se indica en 8.9.2. e) Antes de la adquisicin de los materiales, el diseador debe entregar para validacin, las memorias de clculo de los espesores de los diferentes tipos de sistemas termoaislantes utilizados en el proyecto o instalacin.

Para los efectos de esta norma, en lo referente a: Control de la temperatura de proceso (CTP), Espesor econmico. (EE), Proteccin al personal. (PP) y Conservacin de energa (CE), aplican los conceptos contenidos en la NOM-009-ENER-1995.

8.2

Materiales.

Los materiales aplicables para los sistemas de aislamiento trmico son los indicados en la tabla 1:Material Lana de roca Tipo genrico Fibras Minerales Formas de presentacin y aplicacin Placas Colchas Preformados Cemento monoltico Placas Colchas Preformados Placas Preformados Placas Preformados

Fibra de vidrio

Fibras Minerales

Perlita expandida Silicato de calcio

Granulares Granulares

Tabla 1 Materiales para sistemas termoaislantes. 8.2.1 Caractersticas y propiedades.

Las caractersticas y propiedades de cada uno de los sistemas sealados, se detallan a continuacin. 8.2.1.1 Lana de roca.En equipos Propiedades Lmites mximos de temperatura (C) Densidad 3 (kg/m )* Placa rgida 1 035 Placa semirrgida 650 Colcha armado metlico 650 Cemento 650 En tuberas Colcha armado metlico 650 Preformado 650

280

48 128

80 - 192

80-192

100 - 128

*La densidad debe ser seleccionada por el diseador, de acuerdo al servicio (temperatura de operacin)

Tabla 2 Propiedades de la lana de roca.



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Adicionalmente a las especificaciones bsicas mencionadas en la tabla anterior, los termoaislantes de lana de roca deben cumplir las siguientes caractersticas.Caractersticas Contenido mximo de cloruros solubles Contenido mximo de material no convertido a fibra (shot) sobre malla No.100 US Contenido mximo de aceite. (Prdidas por ignicin) Azufre mximo (*) Ver referencia 8.1, b) Contenido 60 ppm (*) 25,0 % 1,0 % 1,5 %

Tabla 3 Caractersticas de la lana de roca. 8.2.1.2 Fibra de vidrio.En equipos Propiedades Placa semirrgida Lmites mximos de temperatura (C) Densidad (kg/m ) *3

En tuberas Colcha 538 Preformado 454

454

32, 64 y 96

48 y 96

80

* La densidad debe ser seleccionada por el diseador, de acuerdo al servicio (Temperatura de operacin)

Tabla 4 Propiedades de la fibra de vidrio. Adicionalmente a las especificaciones bsicas mencionadas, los termoaislantes de fibra de vidrio deben cumplir con lo siguiente: a) 8.2.1.3 Conductividad trmica a 297 K (75 F), debe ser menor o igual a 0,035 W/C cm. Perlita expandida.En equipos Propiedades Placa rgida Lmites mximos de temperatura (C) Densidad (kg/m )3

En tuberas Preformado 650 192 - 224

650 192 - 224

Tabla 5 Propiedades de la perlita expandida. Adicionalmente a las especificaciones bsicas mencionadas, los termoaislantes de perlita expandida deben cumplir las siguientes caractersticas:



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Caractersticas Silicato de sodio/Cloruros solubles pH Cloruros solubles Fibras de asbesto (**) Absorcin de humedad del medio ambiente atmosfrico* (*) Referencia, 8.1, b) (**) Aplica para acero inoxidable.

Contenido Mnimo: 20 ppm/1,0 ppm (*) Mnimo: 8,5 Mximo: 800 ppm (*) 0% No debe absorber humedad

Tabla 6 Caractersticas de la perlita expandida. 8.2.1.4 Silicato de calcio.Propiedades Lmites mximos de temperatura (C) Densidad (kg/m )3

En equipos Placa rgida 815 240

En tuberas Preformado 815 240

Tabla 7 Propiedades del silicato de calcio. 8.2.2 8.2.2.1 Otras consideraciones para el diseo. Deben utilizarse materiales no combustibles.

8.2.2.2 Cuando se trate de equipos o tuberas de acero inoxidable, solo se deben emplear termoaislantes que no provoquen corrosin por tensin superficial. Para esto, los termoaislantes o materiales accesorios, no deben tener iones, cloro o deben contener un mnimo de 20 ppm de silicato de sodio por cada ppm de cloruro soluble. Cualquier termoaislante que contenga 800 ppm o ms de cloruros no es aceptable, (Ref. 8.1 b). 8.2.2.3 Todos los recubrimientos para los acabados usados deben ser libres de asbesto.

8.2.2.4 En reas donde el termoaislante pueda verse sometido a cargas o abuso mecnico que lo deformen, se deben utilizar materiales rgidos y de alta resistencia mecnica. 8.2.2.5 8.2.2.6 8.2.2.7 En zonas hmedas y/o lluviosas, debe evitarse el uso de termoaislantes higroscpicos. En tuberas no se deben usar placas rgidas o semirgidas. Temperatura.

8.2.2.7.1 Para tuberas sometidas a fuerte vibracin y elevada temperatura 573 K (300 C), debe utilizarse termoaislantes preformados de lana de roca, fibra de vidrio o perlita expandida en lugar de colchas.



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8.2.2.7.2 En tuberas con temperaturas de 673 K (400 C) y mayores y para cualquier dimetro, deben usarse preformados de fibra de vidrio hasta 454 C, lana de roca o perlita expandida, ya que estos soportan mejor las vibraciones propias de la operacin de la tubera sin adelgazamiento por decantacin o asentamiento. 8.2.2.7.3 Se debe usar el criterio de no seleccionar materiales termoaislantes, que por condiciones de diseo lleguen a su mxima temperatura indicada en la tabla 8; cuando se llegue al 90 % de su temperatura lmite se debe seleccionar el siguiente material.Termoaislantes100 200 300 400

Temperaturas (C)500 600 700 800 900 1000

Lana de roca -Placa rgida 37 Lana de roca -Placa semirrgida 37 -Colcha -Preformado Fibra de vidrio -Colcha 1035

650

37

538

Fibra de vidrio -Preformado -Placa semirrgida 37 Perlita expandida -Placa rgida -Preformado Silicato calcio -Placa rgida -Preformado de 37

454

37

650

815

Tabla 8 Temperaturas de operacin. 8.2.2.8 Requisitos de los Termoaislantes.

Requisitos que deben cumplir las propiedades de los termoaislantes, a fin de poder satisfacer los requisitos especficos de un proyecto determinado y que forman parte de los criterios de aceptacin mencionados en 8.1, inciso d. 8.2.2.8.1 Lmites de temperatura. Los termoaislantes deben mantener sus propiedades, an sometidos a temperaturas extremas. Despus de 96 horas operando en sta condicin, no debe presentar grietas, roturas, combamientos, alabeos o disminucin de espesor. 8.2.2.8.2 Conductividad trmica. Para calcular la transferencia de calor, es necesaria conocer la conductividad termica y con base en ello, determinar la calidad o eficiencia del termoaislante. Debe ser constante a travs de la vida til del mismo. 8.2.2.8.3 pH. Se requiere que los termoaislantes y materiales complementarios sean, en seco, ligeramente alcalinos. Se debe evitar el uso de materiales que al humedecerse adquieran condiciones de acidez para evitar corrosin.



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8.2.2.8.4 Inspeccin visual. Debe efectuarse a la entrega del material, as como de la instalacin para evitar que opere de forma deficiente con excesiva transferencia de calor, debido al maltrato o mala apariencia. 8.2.2.8.5 Capilaridad. Debe hermetizarse el sistema termoaislante, en los casos que pueda hacer contacto con lquidos peligrosos o inflamables, o en reas de lavado frecuente. 8.2.2.8.6 Combustibilidad. Los termoaislantes no deben contribuir a la propagacin del fuego.

8.2.2.8.7 Resistencia a la vibracin. Los materiales termoaislantes fibrosos, no deben ser de baja densidad a fin de obtener su mayor resistencia a los esfuerzos de vibracin de las tuberas y equipo en operacin, referencias NMX-C-376, ASTM C 203 y ASTM C 165 o equivalentes. 8.2.2.8.8 Estabilidad dimensional. La estabilidad dimensional debe considerarse en el diseo. Se diferenca de la expansin/contraccin por temperatura porque es permanente, produce efectos adversos en el sistema termoaislante y reduce su vida til. 8.2.2.8.9 Expansin. El coeficiente de expansin, se debe tomar como base para definir la separacin en juntas de expansin. Al poner un equipo en operacin a alta temperatura, la expansin puede hacer que la distancia entre dos boquillas aumente drsticamente y dae al sistema termoaislante, esto hace indispensables las juntas de expansin cuya dimensin y distanciamiento deben ser definidos con base en el coeficiente de expansin respectivo. 8.2.2.8.10 Higroscopa. Debe evitarse el uso de materiales higroscpicos, ya que la presencia de agua genera soluciones de sustancias arrastradas por el vapor ambiental, como cloruros, nitratos y sulfatos, provocando corrosin sobre el acero al carbn y por su capacidad ionizante, la provoca tambin sobre acero inoxidable. 8.2.2.8.11 Resistencia a la compresin. Cuando el termoaislante pueda verse sometido a cargas o abuso mecnico que lo deformen, debe evitarse el uso de termoaislantes fibrosos de baja densidad. Por otra parte debe considerarse que la resistencia a la compresin vara con la temperatura. 8.2.2.8.12 Transmisin de sonido. A mayor densidad del termoaislante, menor ser su coeficiente de transmisin de sonido, este coeficiente debe considerarse en el aislamiento de tuberas con manejo de fluidos a muy alta presin y velocidad, en expansiones y contracciones de tubera, en estos casos deben utilizarse termoaislantes de alta densidad. 8.2.3 Materiales complementarios de sujecin y acabado.

Los materiales a utilizar son los que se describen a continuacion, de requerirse algn material no incluido en esta relacin, se deben usar los que se indican en la NOM-009 ENER 1995. 8.2.3.1 Sujecin. Para sujetar el aislamiento trmico deben utilizarse los materiales indicados a continuacin, los cuales deben contar con la codificacin del tubo o equipo y complementarse con la soportera. a) MS-1 Perno autosoldable de acero al carbono cobrizado de doble punta. Calibre 3,17 mm, Longitud por lo menos 13 mm ms que el espesor termoaislante Tipo P-2P. Para temperaturas de 673 K (400 C) y mayores, los pernos sern de acero inoxidable. Se deben colocar 8 a 10 piezas/m . MS-2 Clip sujetador de acero galvanizado. Rectangular de 25 x 31,8 mm o circular de tamao equivalente. Calibre 22 con barrena de 3,17 mm. 8 a10 piezas/m. Para temperaturas de 673 K (400 C) y mayores, sern de acero inoxidable. Se deben colocar 8 a 10 piezas/m.

b)



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c) d)

MS-7 Fleje de acero inoxidable AISI 304, ASTM A-240 Tp 304 (o equivalentes), Calibre 0,51 mm y ancho 19 mm. Uno cada 30 cm para sujetar el termoaislante. Peso aproximado 0,077 kg/m. MS-10 Resortes tensores de acero inoxidable ASTM A-167 Tp 302b (o equivalente), Longitud 122 mm. Dimetro 18 mm. Calibre del alambre del resorte 2,6 mm. Elongacin mxima 235 mm con 100 kg de carga.

8.2.3.2 Acabado. Se debe utilizar para proteger el termoaislante del clima y el abuso mecnico. Debe utilizarse con la codificacin correspondiente. a) MA-3 Emulsin asfltico-acuosa tipo mastic, Reforzado. Permeable al vapor de agua. Rendimiento aproximado 2,50 litros/m. Tiempo de secado medio de 1 a 8 horas y total de 36 horas. MA-4 Malla de poliester tratada. 10 hilos de pie y 10 hilos de trama, (100 cuadros/plg). Rollos de 0.89 x 91,50 m. MA-5 Lamina de aluminio lisa. Aleacin 1100, 3003, 3105 y 3125, envejecido H-14 H-16. ASTM B 209. Espesor 0,61mm. Ancho 914 mm. Peso aproximado 1,647 kg/m. Con recubrimiento anticorrosivo dielctrico integrado a base de papel kraft con pelcula de polietileno para proteccin contra intemperie. MA-6 Lmina lisa de acero inoxidable AISI 304 o ASTM A 240 Tp 304 (o equivalente). Calibre 0,38 mm para equipo y 0.33 mm para tubera. Peso aproximado 3,11 y 2,70 kg/m. MA-7 Fleje de aluminio. Aleacin 1100, 3105, envejecido H 14. H-16, Espesor 0,635 mm, Ancho 19 mm, ASTM B 209 (o equivalente). Peso aproximado 0,0335 kg/m. MA-8 Fleje de acero inoxidable AISI 304 (o equivalente), ASTM A-240 (o equivalente). Calibre 0,51 mm y ancho 19 mm. Uno cada 30 cm. Para sujetar el enchaquetado de aluminio en tuberas o equipo. MA-9 Pija de acero inoxidable AISI 304 (o equivalente). Cabeza plana hexagonal ranurada, Dimetro 3,0 mm, Largo 19 mm, con roldana metlica de ajuste y arandela de hule butilo. Colocar una cada 15 cm. MA-10 Sello para fleje de acero inoxidable. Aleacin AISI 304 o ASTM A 240 Tp 304 (o equivalente). Ancho 19 mm. MA-11 Sello para fleje de aluminio. Aleacin 3105, envejecido H 14. Ancho 19 mm. MA-12 Malla de alambre de acero galvanizado por inmersin en caliente. Trama hexagonal con diamante de 13 mm en alambre calibre 23. Rollos de 0,914 x 45 m, para anclar el repellado de cemento monoltico en accesorios, ver NMX C 379. MA-13 Barrera contra el clima a base de polmeros. Color blanco. Permeancia 0,08 permisible. Resistente al fuego. Tiempo de secado de 3 a 48 horas. Contenido de slidos 32 % en volumen. Rendimiento aproximado 2,3 litros/m.Nota: El termoaislante debe estar totalmente seco para la aplicacin de este recubrimiento en alta temperatura.

b)

c)

d)

e)

f)

g)

h)

i) j)

k)



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l)

MA-14 Emulsin polimrica resistente al fuego. Reforzado y permeable al vapor de agua. Rendimiento aproximado 0,6 litros/ m. Tiempo de secado de 1 a 4 horas. Las emulsiones acrlicas o polimricas sern preferidas sobre las asflticas en los casos en los que la instalacin presente riesgo de incendio.

m) OM-11 Recubrimiento a base de yeso reactivo. Se debe mezclar con agua. Temperatura lmite de servicio 698 K (425 C). Para usarse como adhesivo o recubrimiento de piezas de vidrio espumado. 8.2.3.3 Otros materiales. Se deben usar materiales tales como: OM-3. Lana de roca suelta para relleno de 3 juntas de expansin. Densidad 64 kg/m . Temperatura lmite de servicio 913 K (640 C). ASTM C 592 (o equivalente). 8.3 8.3.1 Diseo. Aspectos generales.

8.3.1.1 Se debe elaborar una lista de los sistemas que requieren termoaislante a fin de especificar adecuadamente su tratamiento de forma individual o general. El diseador debe considerar la separacin de las tuberas y anexos de los equipos como: escaleras, plataformas o boquillas, soportera, etc. en funcin de los espesores termoaislantes. 8.3.1.2 Tanques de almacenamiento. En reas geogrficas donde la temperatura ambiente es por tiempos prolongados, menor que la temperatura de almacenamiento y por tanto usen serpentines de calentamiento, los tanques deben ser termoaislados cumpliendo los criterios de 8.5.10.3 8.3.1.3 En tuberas que manejen fluidos a muy alta presin y velocidad, por el ruido que producen, se deben considerar estos factores para su diseo. 8.3.1.4 Cuando en un proceso a alta temperatura se requiera disipacin de calor, se puede optar por un diseo que permita el aprovechamiento de esa energa remanente. 8.3.2 Clculo de transferencia de calor.

El procedimiento de clculo para la prdida de calor y las temperaturas de superficie en equipos o tuberas aisladas, se basa en que el sistema aislante es homogneo; entendindose por sistema homogneo al espesor total en una o ms capas, de un mismo tipo de termoaislante, se aceptan otros procedimientos que garanticen mayor precisin. Un ejemplo de clculo se puede ver en 12.1, del anexo A. Superficies planas. Equipos. Ecuacin general de clculo. Top - Ta Q = E/k + 1/f Donde: Q = Transferencia de calor [W/m] [kCal/h-m]. Top = Temperatura de operacin [K] [C]. Ta = Temperatura ambiente [K] [C].

(1)



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Ts E k 1/f f hr hc

= = = = = = =

Temperatura supuesta de superficie del termoaislante [K] [C]. Espesor termoaislante [m]. Conductividad trmica [W/m-K] [kCal-m/h-m-C]. Resistencia trmica de la pelcula de aire. [m-K/W] [h-m-C/kCal]. hr + hc. Coeficiente de disipacin de calor por radiacin. [m-K/W] [h-m-C/kCal]. Coeficiente de disipacin de calor por conveccin. [m-K/W] [h-m-C/kCal].

La resistencia trmica de la pelcula de aire al exterior, se puede considerar con un valor de 0,08813 m-K/W (0,1025 h-C- m/kCal), o bien, para mayor exactitud, calcularse con las siguientes ecuaciones: hc hr ? C V = = = = = 3,0075 C [1,11/(Ts+Ta-510,44)]0,181[1,8(Ts-Ta)]0,266[1+(7,9366x10-4V)]0,5. -8 4 4 0,9824x10 ? [(Ta -Ts )/(Ts -Ta)]. Emisividad de la superficie aislada (adimensional). Coeficiente de forma, 1,79 para superficies planas y 1,016 para tuberas, adimensional. Velocidad del aire m/h.

Tuberas. Ecuacin general de clculo. Top - Ta Q = E eq/k + 1/f Donde: E eq E eq r1 r2 = = = = Espesor equivalente [m]. r2 Ln(r2/r1). Radio interno del sistema termoaislante [m]. Radio externo del sistema termoaislante [m].

(2)

Para la determinacin de r1 y r2 se debe tomar el dimetro externo real de la tubera segn su propia cdula. La resistencia trmica de la pelcula de aire al exterior puede considerarse de modo promedio, con un valor de 0,08813 m-K/W (0,1025 h-C- m/kCal), o para mayor exactitud calcularse con las siguientes ecuaciones: Para superficies cilndricas (tuberas): Hc hr ? Da 8.4 = = = = 2,7241C Da [1,11/(Ts+Ta-510,44)] [1,8[Ts-Ta] -8 4 4 0,9824x 10 ? [(Ta -Ts )/(Ta-Ts)] Emisividad Dimetro externo del sistema termoaislante-0,2 0,181 0,266

[1+(7,9366x10 V)]

-4

0,5

Mxima transferencia de calor permisible.

Este parmetro debe considerarse para calcular el espesor de un termoaislante. Los valores obtenidos del diseo de acuerdo al procedimiento de calculo de 8.3.2, deben cumplir con los especificados en la Tabla 1 presentada en 12.2 anexo B. Una vez establecida la mxima transferencia de calor permisible por prdida al ambiente, de acuerdo a la superficie por aislar y la temperatura mxima de operacin, se podr calcular el espesor adecuado para un termoaislante. 8.5 Especificaciones de montaje.



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8.5.1

Limpieza.

Antes de colocar el termoaislante, la superficie por aislar debe limpiarse eliminando xidos, grasas o escoria, usando medios mecnicos como fibra, cepillo de alambre o cualquier otro procedimiento conforme a las especificaciones de la norma ISO 8501-1. Para la utilizacin de solventes se debe contar con la anuencia por escrito del representante de Petrleos Mexicanos. No se deben usar solventes clorados para limpiar superficies de acero inoxidable (vase nota en 8.5.2). 8.5.2 Preparacin.

Inmediatamente despus de la limpieza, se debe aplicar pintura primaria OM-1 (NOM-009-ENER-1995) para evitar la formacin de nuevas capas de xido u otras formas de contaminacin. Cuando Pemex determine que existen condiciones corrosivas especialmente agresivas, se debe colocar, adems, pintura anticorrosiva siguiendo las recomendaciones del fabricante y aprobadas por Pemex.Nota: Los trabajos de limpieza y preparacin, se deben aplicar solo en los casos en que la superficie por aislar trmicamente, no cuente con la pintura primaria correspondiente.

8.5.3

Condiciones generales para la aplicacin.

8.5.3.1 Se debe colocar el aislamiento, una vez que la tubera o equipo ha sido probado neumtica o hidrostticamente, segn aplique. Debe verificarse el espesor y tipo de aislamiento en funcin de la temperatura de operacin de la tubera o equipo, de acuerdo a los criterios marcados en 8.3 y 8.4, con las tablas de espesores que como mnimo, se indican como referencia en el anexo 12.2. 8.5.3.2 Cuando el espesor sea mayor que 76 mm, se debe utilizar doble capa, para lo cual se debe considerar lo siguiente: Las dos capas deben ser preferentemente del mismo espesor, de no ser posible, se debe colocar primero la capa de mayor espesor. Las juntas de las piezas de aislamiento no deben coincidir en ningn sentido. Se deben colocar alternadamente de tramo a tramo y de capa a capa con un desfasamiento > 50 mm. La colchoneta debe usarse pespunteada para evitar los puentes trmicos que provoca el doble armado metlico.

a)

b)

c)

8.5.3.3 No se permite el uso de termoaislantes mojados o con grietas, si las puntas estn daadas, se deben recortar a escuadra. 8.5.3.4 Las placas de datos, sobre equipos o tubera deben quedar visibles, haciendo los cortes necesarios sobre el aislamiento, resanando con cemento MA-2 y sellando con mastique MA-3 y OM-4 conforme a la NOM009-ENER-1995. 8.5.3.5 En cambiadores de calor, bridas o vlvulas, las tuercas deben quedar accesibles; para ello, se debe cortar el termoaislante a una distancia de 51 76 mm, rematando despus con un chafln de cemento MA-2 y sellando con mastique MA-3 y OM-4 (NOM-009-ENER-1995).



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8.5.3.6 Para juntas bridadas, el termoaislante se debe instalar hasta que el sistema haya alcanzado sus condiciones de operacin y todas las fugas hayan sido eliminadas. 8.5.3.7 Todo saliente metlico de los recipientes, tubera o equipo, se asla hasta una distancia de 4 a 6 veces su espesor, rematando con cemento MA-2 y sellando con mastiques MA-3 y OM-4(NOM-009-ENER-1995). Para proceder a soldar pernos, grapas o cualquier tipo de soporte para aislamiento sobre tubera, equipo o recipientes en el campo, se debe tener la autorizacin expresa y por escrito de Petrleos Mexicanos. 8.5.3.8 Despus de colocar el termoaislante, se debe instalar su acabado el mismo da para prevenirlo de daos o efectos del clima. De no ser posible, se deben tomar las precauciones necesarias para que quede provisionalmente protegido de la intemperie, sobre todo para materiales fibrosos. 8.5.3.9 Para bridas y vlvulas se debe determinar el tipo de aislamiento de acuerdo con las condiciones del proceso, el cual es: a) b) c) Sin aislamiento trmico, con o sin guarda para proteccin al personal. Con sistema termoaislante fijo. Con sistema termoaislante removible.

Estas dos ltimas se emplean solo si hubiera que minimizar la transferencia de calor por razones de proceso. En todo caso conviene instalar detector de fugas. Los materiales que componen el sistema termoaislante deben ser qumicamente compatibles, para evitar corrosin y degradacin prematura. Los procedimientos para prevenir la corrosin sobre superficies metlicas cobran mayor importancia cuando stas quedan bajo el sistema termoaislante, ya que en ste caso ocurre de manera inadvertida. Para llevarla a un mnimo posible, deben tomarse precauciones como: a) Evitar la penetracin de agua, ya que la corrosin ocurre si se presenta la combinacin agua/metal/oxgeno o agua/acero inoxidable/cloruros solubles (que liberan iones cloro).

b)

Verificar que los termoaislantes y materiales complementarios cumplan con los estndares ASTM C 692, C 795 y C 871 (o equivalente). Usar recubrimientos anticorrosivos antes de la colocacin del Sistema Termoaislante.

c)

8.5.3.10 En la obra, durante el proceso de preparacin del cemento monoltico de acabado, no debe agregarse ms de un 5 % en peso de cemento de construccin para evitar condiciones alcalinas que ataquen el aluminio. Esta accin se puede prevenir si la lmina de aluminio tiene proteccin anticorrosiva-dielctrica integrada. 8.5.3.11 Toxicidad. En lo referente a la emisin de gases txicos, se debe cumplir con las concentraciones mximas indicadas en la NOM-085-ECOL-1994. 8.5.4 Aislamiento para proteccin al personal.

8.5.4.1 Deben aislarse las superficies de equipos y tuberas que se localicen a menos de 2,15 m arriba del nivel de piso o distantes 60 cm o menos, de extremos u orillas de andadores, pasillos o plataformas y cuya temperatura de superficie sea igual o mayor a 333 K (60 C).



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8.5.4.2 El aislamiento de carcazas, bombas, boquillas, entradas de hombre, registros, se debe hacer con cemento MA-2 y protegido con mastique asfltico MA-3 y sellador OM-4 (NOM-009-ENER-1995), de modo que se remueva con facilidad, bien optar por el aislamiento removible. 8.5.4.3 Cuando dos secciones aisladas por proteccin al personal estn separadas por una distancia menor a 2,50 m, el aislamiento debe hacerse continuo. 8.5.5 Aislamiento innecesario y requisitos de montaje.

Cuando en un proceso a alta temperatura se requiera disipacin de calor, no debe usarse termoaislante; sin embargo por proteccin al personal, debe procederse de acuerdo a los criterios siguientes. 8.5.5.1 Las superficies a alta temperatura que requieran disipacin de calor, por proteccin al personal deben ser marginadas fsicamente mediante barreras o mamparas, de tal forma que se elimine totalmente el riesgo de que el personal pueda hacer contacto con ellas de forma accidental. Las mamparas protectoras debern cumplir las siguientes especificaciones: a) b) c) d) e) Deben ser de metal desplegado de acero inoxidable tipo 304 con perforaciones no mayores a 25 mm. Deben ser removibles a conveniencia del personal de mantenimiento. Su estructura y soporte no debe hacer contacto con la superficie caliente. La concha protectora debe estar a una distancia de la superficie caliente de 75 a 300 mm en un rango de temperatura de operacin de 333 a 923 K (60 a 650 C). Cuando el peso de una concha protectora sea mayor a 20 kg, debe ser fabricada en secciones con un peso mximo de 20 kg cada una.

8.5.5.2 Cuando se trate de equipos de tapa plana en posicin horizontal se debe proporcionar pendiente suficiente para permitir el rpido drenado de lquidos, adems de colocar los botaguas adecuadamente. 8.5.5.3 Las aristas de los termoaislantes sobre todo granulares se redondearn para evitar erosin, fracturas o maltrato por abuso mecnico. 8.5.5.4 No debe permitirse que mallas o refuerzos de acero galvanizado tengan contacto en superficies con temperatura de 453 K (180 C) o mayores. 8.5.5.5 Cuando la superficie sea tan irregular que no admita termoaislantes preformados o precortados, se debe aislar con cemento MA-2 (NOM-009-ENER-1995), colocndolo en capas sucesivas de 10 mm y refuerzos intermedios de malla hexagonal MA-12 hasta alcanzar el espesor deseado. 8.5.5.6 Cualquier abertura en el acabado para salientes, debe ser lo ms ajustada posible. Debe sellarse debidamente contra intemperie con cemento monoltico MA-2 (NOM-009-ENER-1995), sellando con mastique MA-3 y OM-4. 8.5.5.7 El dimetro interno del termoaislante preformado debe ajustarse correctamente al dimetro externo de la tubera sobre la que se ha de aplicar. Esta dimensin, la longitud y el espesor deben tener una tolerancia de acuerdo a ASTM C 585 (o equivalente).



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8.5.5.8 Ramales menores conectados a la tubera o equipo principal, deben ser aislados hasta 50 cm despus de la primera vlvula de bloqueo. Las lneas de desfogue se deben aislar por proteccin al personal. 8.5.5.9 Cuando las condiciones del proyecto lo determinen, se podran combinar los sistemas de acabado metlico y no metlico. En cualquier caso, el primero debe traslapar por lo menos 75 mm sobre el segundo y se debe usar OM-3 (NOM-009-ENER-1995), para sellar y evitar entrada de agua. 8.5.5.10 Los tanques de almacenamiento deben ser termoaislados de diferentes formas, ya sea utilizando placa semirrgida, colcha de termoaislante fibroso, bloques de termoaislante granular bloques de vidrio espumado y deben sujetarse con pernos, anillos, flejes y adhesivos, entre otros. 8.5.5.11 El acabado del sistema termoaislante en tanques de almacenamiento debe ser metlico sujeto a los anillos de soporte o no metlico repellado sobre el mismo termoaislante. 8.5.5.12 Para el sellado de juntas, traslapes, remates, registros, aberturas y roturas, entre otros, deben usarse selladores del tipo OM-4 (NOM-009-ENER-1995) que sean permanentemente plsticos y flexibles. Todos los materiales utilizados deben soportar la temperatura de la superficie sobre la cual se han de aplicar. 8.5.5.13 En reas donde se presuma salpicadura de aceites o derrames de fluidos inflamables o txicos, se deben usar sistemas resistentes a los derrames de hidrocarburos. 8.5.5.14 El contratista debe prever, definir y justificar la cantidad y ubicacin de "puertos de inspeccin ultrasnica" para medir espesor de pared en tubera y equipos. Estos puertos son claros que deben dejarse en el sistema termoaislante desde su montaje. Estos claros y el corte que se tenga que hacer deben sellarse perfectamente con cemento MA-2 (NOM-009), mastique MA-3 y sellador OM-3 (NOM-009-ENER-1995) dndole forma achaflanada y deben cubrirse con un tapn removible hecho de los mismos materiales que el sistema termoaislante. 8.5.5.15 En tuberas de 0,914 m de dimetro y mayores, se deben aplicar los criterios definidos para equipo (ver 8.5.9.1). 8.5.5.16 8.5.5.17 horizontal. Las vlvulas deben aislarse hasta la brida del bonete. Se considera tubera vertical cualquiera que tenga una inclinacin de 45 a 90 con respecto a la

8.5.5.18 Equipos como bombas y compresores se deben forrar con cubiertas aislantes flexibles y removibles (ASTM C-1094 o equivalente) o alojados en cajas desmontables o cemento monoltico aplicado en capas de no ms de 3,0 cm de espesor y colocando entre ellas refuerzo de malla de gallinero. 8.5.5.19 Equipos especiales como turbinas y compresores deben ser termoaislados siguiendo estrictamente las instrucciones del fabricante, a fin de conservar la correspondiente garanta. 8.5.5.20 Los Sistemas termoaislantes ubicados en reas de excesivo trfico o abuso mecnico deben ser protegidos con mamparas, puentes o plataformas. 8.5.5.21 Cuando la separacin entre dos lneas no sea suficiente para alojar el espesor termoaislante se aislarn trmicamente juntas, siempre que sus temperaturas de operacin no sean muy diferentes. 8.5.5.22 Cuando se usen termoaislantes granulares rgidos de perlita expandida y a fin de evitar grietas o roturas en ellos durante el arranque de la planta, la temperatura debe incrementarse paulatinamente. Si por el



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contrario el incremento de temperatura es grande y repentino, entonces el termoaislante debe usarse en capas mltiples para evitar daos en su espesor total. Las diferentes capas no deben estar pegadas a fin de que el sistema deslice adecuadamente. Las juntas de expansin en las diferentes capas sern tratadas conforme a los criterios marcados en este documento. 8.5.5.23 El diseador debe tomar las medidas necesarias para que el sistema termoaislante no obstruya ni interfiera la visibilidad, operacin y mantenimiento de todo tipo e instrumentos de medicin y control. 8.5.5.24 En el sistema termoaislante total de la planta, las superficies expuestas deben quedar con temperatura menor a 332 K (60 C). Todas las superficies metlicas, como boquillas, entradas de hombre y salientes, entre otros, deben ser termoaisladas. 8.5.5.25 tubera. Equipos cilndricos hasta 0,762 m (30 pulg) de dimetro se trabajarn y medirn como si fueran

8.5.5.26 Cuando el Sistema Termoaislante afecte soportes para maniobras de equipos, como anclas, guas, entre otros, el proveedor debe considerar lo necesario para el movimiento de los mismos. 8.5.6 Aislamiento en precipitadores y grandes ductos.

8.5.6.1 Dada su forma de construccin, estructurado con vigas externas, se pueden utilizar diversas formas para colocar el Sistema Termoaislante. a) b) Directo sobre la placa usando pernos. El enchaquetado metlico (revestimiento) se aplica de forma separada para evitar que tenga que seguir el contorno marcado por las vigas. Logrando una superficie plana con lmina o metal desplegado colocados sobre las vigas y sobre ella situar el termoaislante. El enchaquetado se debe sostener con pernos roscados y tuercas. En ste caso se deben usar sellos entre la superficie metlica y la cara caliente del termoaislante para evitar el "efecto chimenea". Una combinacin de ambos sistemas.

c)

En cualquiera de los casos citados, debe prevenirse el trfico de personas sobre las superficies superiores y la penetracin de agua por escurrimientos o lluvia. Las pijas y pernos que se utilicen deben ser de acero inoxidable serie 400, hasta 533 K (260 C) y serie 300 para mayores temperaturas. En este tipo de aplicaciones se debe usar como enchaquetado, lmina acanalada. 8.5.6.2 En el sistema termoaislante total de la planta, no deben quedar expuestas superficies con temperatura de 332 K (60 C) o mayor. Todas las superficies metlicas, como boquillas, entradas de hombre y salientes, entre otros, deben ser termoaisladas. 8.5.7 Servicio a temperatura dual.

Esto ocurre cuando la tubera o equipo opera durante un tiempo en cierta temperatura (alta o baja) y de forma inmediata, cambia a operar a una temperatura contrastante (baja o alta). 8.5.7.1 El termoaislante que debe emplearse es vidrio espumado que opera en ambas temperaturas.



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8.5.7.2 El espesor total debe satisfacer los requerimientos de los dos servicios, (alta y baja temperatura) y debe ser diseado para la condicin cuyo clculo arroje el mayor espesor. 8.5.7.3 En servicios a temperatura dual deben considerarse el calor especfico y la difusividad del termoaislante. 8.5.7.4 En tuberas de acero al carbn para prevenir el probable desgaste por erosin del vidrio espumado en su parte interna a causa del movimiento por dilatacin y contraccin de la tubera o equipo, debe colocarse, precisamente en la parte interna de cada capa termoaislante, un recubrimiento de material OM-11, o similar siempre y cuando tenga propiedades iguales mayores, que eviten el desgaste por abrasin sobre la tubera, siguiendo las indicaciones del fabricante de conformidad con la temperatura de operacin del equipo. La pieza de vidrio espumado se colocara en su lugar hasta que este recubrimiento este seco, a fin que no se pegue y permita el deslizamiento libre. 8.5.7.5 En tuberas de acero inoxidable se debe aplicar, entre el vidrio espumado y el sustrato metlico, una capa de fibra de vidrio lana de roca OM-3, en un espesor que depender del dimetro inmediato superior del preformado. Ver ASTM C 585. 8.5.7.6 En equipos de acero al carbn o inoxidable, se debe aplicar entre el vidrio espumado y la pared metlica, una capa de fibra de vidrio lana de roca OM-3 de 19 mm de espesor. 8.5.7.7 a) Dado que el cambio de temperatura es drstico, deben considerarse los siguientes aspectos: Para absorber el choque trmico y evitar roturas en el vidrio espumado en espesores de 76 mm y mayores, se debe usar doble o mltiple capa. Las diferentes capas no deben estar pegadas entre s ni la primera al sustrato metlico, a fin de que el sistema deslice adecuadamente. Capa sencilla. Los cantos de placas, medias caas o sectores curvos se adhieren y sellan con OM-4 (NOM 009 - ENER -1995), tomando en cuenta que la temperatura lmite de uso de este material es 422 K (149 C). Este material es de baja adherencia, por tanto el sistema debe completarse con sujecin mecnica como se marca en este documento.

Capa mltiple. En la primera capa los cantos de placas, medias caas o sectores curvos se adhieren entre s y sellan con OM-11 y en las capas superiores con OM-4 (NOM 009 - ENER - 1995), tomando en cuenta que la temperatura lmite de uso de este material es 422 K (149 C). Este material es de baja adherencia, por tanto el sistema debe completarse con sujecin mecnica. b) Las juntas de expansin deben ser tratadas conforme a los criterios sealados en 8.5.8 juntas de expansin. Deben tenerse en cuenta las diferencias de expansin entre el vidrio espumado y el sustrato metlico. En el anlisis trmico debe considerarse el calor especfico del termoaislante y su difusividad trmica.

c)

Temp. de Operacin K (C) 323 (50)

Vidrio Espumado (mm/m) 0,31

Acero al Carbn (mm/m) 0,35

Acero Inoxidable (mm/m) 0,58



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373 (100) 423 (150) 473 (200) 523 (250) 573 (300) 623 (350) 673 (400)

0,72 1,13 1,54 1,96 2,37 2,78 3,19

0,91 1,46 2,02 2,57 3,13 3,68 4,23

1,54 2,50 3,46 4,42 5,38 6,34 7,30

Tabla 9 Contraccin Trmica. 8.5.8 Juntas de expansin.

8.5.8.1 Las juntas de expansin deben aplicarse dada la diferencia de expansin/contraccin, que hay entre el termoaislante y el sustrato metlico. 8.5.8.2 La distancia entre las juntas de expansin se definir de acuerdo a los coeficientes de expansin/contraccin de los termoaislantes. Las tablas siguientes son una gua para definir las distancias a utilizar en temperaturas de operacin usuales. Tuberas.Distancias Temperatura de Operacin Termoaislante Granular m 533 K (260 C) 644 K (371 C) 1088 K (815 C) 9,0 5,5 2,7 Termoaislante Fibroso m 12,0 6,4 3,7

Tabla 10 Distancia entre juntas de expansin. Equipos.Distancias 1,80 m 3,00 m 3,70 mPara bloques granulares. Para colchonetas cuando se usen pernos adems de anillos de sujecin. No son necesarias para colchonetas, cuando se sujetan solo con pernos. Para placa fibrosa semirrgida cuando se usen pernos adems de anillos de sujecin. No son necesarias para placa fibrosas cuando se sujeta solo con pernos. Elementos

Tabla 11 Distancia entre juntas de expansin. Cuando las juntas de expansin coincidan con los anillos de soporte, deben ubicarse debajo de ellos.



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8.5.8.3 Las juntas de expansin deben dejar una separacin mnima de 5 cm guardando la distancia definida por la tabla anterior. Este hueco se rellena con fibra suelta OM-2 para alta temperatura. 8.5.8.4 Sobre las juntas de expansin no debe colocarse cemento monoltico ni cualquier otro elemento atiesador o no deslizante. 8.5.8.5 Cuando se use doble capa, las juntas de expansin de una y otra capa, deben desfasarse o traslaparse por lo menos 15 cm. 8.5.8.6 Las juntas de expansin, alrededor de boquillas salientes, deben ser formadas de materiales resilientes (fibrosos) y selladas contra intemperie con sellador OM-4. 8.5.9 Soportes.

Cualquier sistema de apoyo y sujecin podr ser aceptable, siempre que cumpla con las siguientes condiciones: 8.5.9.1 Que en ningn caso establezca contacto entre la superficie caliente y el ambiente.

8.5.9.2 Que en todo caso se recubra con el mismo espesor de termoaislante. Los soportes deben dimensionarse de la siguiente forma: a) b) c) Capa sencilla. El ancho del patn debe ser de la mitad del espesor termoaislante. Capa mltiple. El ancho del patn debe ser equivalente al espesor de la primera capa ms la mitad del espesor de la segunda capa. Para espesores de 76 mm y menores, debe usarse solera o ngulo metlico para el anillo de soporte, y en espesores mayores, debe usarse un soporte estructurado a base de mnsulas y anillos de solera discontinuos. Para tuberas que descansen sobre trabes, el soporte debe estar conforme a la especificacin K-101 de Pemex.

8.5.9.3 Hasta temperaturas de 453 K (180 C), cualquier inserto de apoyo, pernos, anillos de soporte, tuercas, soldables o no, deben ser compatibles con el metal de construccin de la tubera o equipo; arriba de esta temperatura los pernos y tuercas debern ser de acero inoxidable. La soldadura en los pernos debe ser tal, que pueda soportar que el perno se pueda doblar desde su posicin vertical, 90 hacia los dos lados sucesivamente y recuperar su posicin original sin dao. Despus de esta prueba debe poder soportar una tensin equivalente a tirar de l con un peso de 25 kg. 8.5.9.4 El patn de los anillos de soporte deben dimensionarse de manera que queden inmersos en el termoaislante. 8.5.9.5 Los soportes no deben hacer contacto con la cubierta metlica exterior, para evitar puentes trmicos y la transferencia de calor correspondiente. La cubierta metlica se debe soportar con sistemas flotantes, auxilindose de pijas y flejes. Solo en alta temperatura y casos extremos, equipos muy grandes (como generadores de vapor, torres de destilacin), se justifica apoyar la cubierta metlica en soportes que estn en contacto con la superficie caliente. En estos casos se debe colocar un separador trmico entre el soporte y la cubierta metlica y debe prevenirse que el soporte no sea contino. En equipos, tanques de almacenamiento y en tuberas verticales, se sueldan o sobreponen con sistemas de tornillos pasados, anillos de soporte para el termoaislante, espaciados de la siguiente manera:



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Equipos

3,70 m 1,80 m 3,70 m

placa semirrgida o bloques granulares colchonetas (s no se usan pernos) colchonetas (s adems se usan pernos) de 294 K (21 C) a 533 K (260 C) de 534 K (261 C) a 644 K (371 C) de 645 K (372 C) a 1088 K (815 C)

Tuberas verticales

9,00 m 5,50 m 2,70 m

Tabla 12. Distancia entre soportes en equipo y tuberas. Este distanciamiento se mide a partir del anillo de soporte inferior el cual se coloca justo encima de la lnea tangencial del fondo del equipo soportado en patas o del cambio de direccin si es tubera. Si el equipo est soportado en faldn, el primer anillo se debe colocar por debajo de la lnea tangencial (soldadura de unin del equipo) a una distancia dada por el diseo del recipiente, sin embargo, la siguiente tabla puede tomarse como gua para la definicin de esta distancia:Temperatura de Operacin 573 K (300 C) 773 K (500 C) 108/8 K (815 C) Distanciamiento m 0,50 0,90 1,15

Tabla 13 Distancia soldadura de unin del equipo. 8.5.9.5.1 Los soportes pueden ser ngulos, solers o alambrn, soldados o atornillados. Los anillos deben estar divididos en partes a fin de que puedan absorber la dilatacin por calentamiento. El diseo final debe ser conforme a las especificaciones de cada organismo subsidiario. 8.5.9.5.2 Los recipientes horizontales de 1,50 m y mayores, deben estar provistos de, por lo menos, dos soportes angulares longitudinales soldados al casco. 8.5.9.5.3 utilizar. Los soportes deben disearse de acuerdo al tipo, densidad, forma y espesor, del termoaislante a

8.5.9.5.4 Todos los faldones de las torres se deben aislar al interior y exterior de la misma forma y con el mismo espesor que las paredes de los equipos y hasta una distancia marcada por el anillo soporte inferior, rematando con cemento monoltico MA-2 y sellando con mastiques MA-3 y OM- 4 (NOM-009-ENER-1995). 8.5.9.5.5 Los soportes para el sistema termoaislante deben ser proporcionados en su totalidad por el contratista de construccin del equipo o tubera, quien debe apegarse a esta norma para su diseo, dimensionamiento y colocacin. Con este propsito, el ingeniero de proceso o diseo de tuberas debe definir el tipo y forma del sistema termoaislante, dentro del periodo de inicio del proyecto y reafirmarlos posteriormente, en los dibujos para construccin. 8.5.9.5.6 Los dibujos, tanto en equipo como en tubera, deben mostrar con claridad la localizacin y el dimensionamiento de los soportes. En caso de necesitarse soportes adicionales que no hayan sido



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especificados o que no se muestren en los dibujos para construccin, stos deben ser diseados y suministrados por el contratista y con la autorizacin de Pemex, para el montaje del termoaislante. En las tuberas o equipos que especifiquen venas de calentamiento, los soportes deben proveer los espacios suficientes para permitir su instalacin, operabilidad y mantenimiento. 8.5.10 Colocacin del termoaislante.

El termoaislante debe quedar bien ajustado a la pared metlica de equipo o tubera. No debe presentar huecos, arrugas, bolsas, roturas, colapsos y dems deformaciones. 8.5.10.1 8.5.10.1.1 Equipo. Colchoneta fibrosa.

8.5.10.1.1.1 Debe colocarse bien ajustada al cuerpo y tapas del equipo, con las juntas alternadas en forma de petatillo, cosiendo en forma perimetral con alambre MS-4 (NOM-009-ENER-1995). Para las tapas de los recipientes, el termoaislante se debe trazar y cortar siguiendo el contorno, las colchonetas se deben apoyar en los anillos de soporte y la sujecin del termoaislante se debe hacer como sigue: a) Para recipientes de 2,50 m de dimetro y menores. En el cuerpo, se deben usar cinchos de flejes MS-5 (NOM-009-ENER-1995) espaciados 30 cm, tensados de tal forma que sujetando firmemente al termoaislante no lo corte, deforme o altere su 2 espesor. En las tapas se deben usar pernos o tuercas distribuyendo de 8 a 11 piezas/m . De dimetro mayor a 2,50 m. En el cuerpo, se debe sujetar con flejes a cada 0,30 m y pernos autosoldables MS-1 distribuyendo de 8 2 a 11 piezas/m , los que deben colocarse en la etapa de construccin del equipo. La placa o colcha de termoaislante se debe insertar en los pernos y sujetar con el clip rpido MS-2. El perno debe tener una longitud original de 6 mm ms que el espesor del termoaislante, para que una vez colocado el clip la punta sobrante se corte de modo que la longitud del perno sea menor que el espesor del termoaislante. c) Con tuercas soldadas en hileras paralelas al eje del cuerpo del recipiente. Estas hileras deben tener una separacin de 0,61 m. Las tuercas se deben utilizar tambin para anclar en ellas un alambrado entrecruzado y en zig-zag forma de s que sujete firmemente al termoaislante. La distancia entre tuercas debe ser de 0,61 m. El tamao de las tuercas debe ser de 19 mm o mayor, pero al menos 6 mm menor que el espesor del termoaislante. Los huecos originados por las hileras de tuercas se deben rellenar con fibra suelta OM-2 y luego resanar con cemento monoltico MA-2 (NOM009-ENER-1995). Este procedimiento no debe utilizarse cuando se apliquen dos o ms capas de termoaislante. d) Cuando los soportes descritos no hayan sido colocados en la etapa de construccin del equipo, y debido a un tratamiento trmico especificado, no sea posible soldar sobre la pared del recipiente, se debe usar un sistema de sujecin flotante siempre que las dimensiones del equipo lo permitan. Este sistema de sujecin flotante es a base de anillos de alambrn de 6 mm. La combinacin adecuada de estos anillos, fleje y alambre proporcionan la tensin suficiente para conseguir una firme sujecin del termoaislante. Los anillos deben colocarse sobre el termoaislante, en el centro de las tapas y sin tocar boquillas u otros salientes. Un extremo de los flejes radiales se debe sujetar del anillo y el otro extremo

b)



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del segundo fleje circunferencial sobre el cuerpo. Los flejes se espacian 0,30 m lo mismo que en el cuerpo del equipo. El primer fleje circunferencial debe aprisionar los flejes radiales. El segundo fleje circunferencial superior debe estar tensionado con el segundo fleje circunferencial inferior. Todo el sistema de flejes debe estar en equilibrio. Este sistema suele sobresalir de la superficie del termoaislante y marcarse en la superficie externa de la cubierta de aluminio. Para evitar esto, se debe colocar antes del aluminio, un recubrimiento de cemento monoltico MA-2 (NOM-009-ENER-1995) en 10 15 mm de espesor, anclado en una malla hexagonal MA-12. Si se hace necesario debe colocar una segunda capa de cemento monoltico previo refuerzo de malla galvanizada. Para prevenir el efecto corrosivo se debe aplicar una capa de mastique MA-3, o definir el uso de lmina de aluminio MA-5. Una alternativa para el sistema flotante consiste en curvar tramos de solera metlica, soldar sobre ella pernos o tuercas para el anclaje y/o sujecin, en sus extremos hacerles un doblez a 90, en este doblez hacer un barreno y posteriormente acoplarlas a la pared del equipo aprovechando su curvatura. Los tramos de solera se aaden con tornillos pasados en los barrenos dando la tensin suficiente. De esta manera, colocando tantos anillos de solera como haga falta, el cuerpo del equipo dispondr de pernos o tuercas, sin necesidad de soldadura en campo. Se deben tomar en cuenta separaciones que permitan 2 absorber la dilatacin del equipo. En las tapas se usan pernos o tuercas distribuyendo 8 a 11 piezas/m . Si el enchaquetado de aluminio no tiene recubrimiento anticorrosivo-dielctrico integrado, se debe usar cartn asfaltado MA-1 (NOM-009), como separador entre la colchoneta y la lmina de aluminio, con un traslape de 5 cm en ambos sentidos y en forma de botaguas. Las irregularidades que provoca el anclaje en la superficie del termoaislante, se resanan con cemento MA-2 (NOM-009-ENER-1995) y aplicar una capa continua. 8.5.10.1.2 a) Bloque granular.

Los bloques de 0,1524 o 0,305 m de ancho se deben colocar de forma vertical en el cuerpo del equipo y trazados y cortados en las tapas, con las juntas alternadas en forma de petatillo buscando el junteo a hueso para evitar ranuras, si stas son menores a 6 mm, se resanan con cemento monoltico; si son mayores s deben reacomodar los bloques. Para la sujecin se deben usar los sistemas con flejes, pernos, tuercas o flotantes descritos para colchoneta fibrosa. Debe tenerse cuidado al insertar los bloques en los pernos, ya que su propia rigidez puede hacer que se fracturen. En la colocacin de los flejes o alambre de sujecin, debe preverse una tensin que sujete el bloque granular a la pared del equipo, considerando su dilatacin por calentamiento una vez que ste entra en operacin. Para evitar que sta presin fracture al bloque granular se deben usar resortes de expansin que absorban esta dilatacin. Para el efecto, si el permetro del equipo (con el termoaislante puesto) es mayor a 7,0 m, los flejes se deben dividir en dos o ms partes; esas partes se deben unir con los resortes de expansin. Las irregularidades que provoca el anclaje en la superficie del termoaislante, se deben resanar con cemento monoltico MA-2 (NOM-009-ENER-1995) o, a criterio de la residencia de construccin, se aplicar una capa continua. Considerando que los bloques granulares suelen tener condicin alcalina y por esto pueden interactuar qumicamente con la lmina de acabado de aluminio, se debe colocar aluminio con recubrimiento interno anticorrosivo-dielctrico, integrado a base de papel Kraft y polietileno o de resinas plsticas resistentes MA-5; en su defecto un recubrimiento de cartn asfaltado MA-1 (NOM-009-ENER-1995). Para asentar el termoaislante, sea placa semirrgida, colchoneta o bloque, se debe tomar en cuenta la presencia de los anillos de soporte.

b)

c)

d)



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8.5.10.1.3 Placa fibrosa semirgida. Debe colocarse bien ajustada al cuerpo y tapas del equipo con las juntas alternadas en forma de petatillo. Para las tapas de los recipientes, el termoaislante se debe trazar y cortar siguiendo el contorno. La sujecin adicional a los anillos de soporte se debe hacer cumpliendo con lo indicado en el numeral 8.5.9.1. 8.5.10.2 8.5.10.2.1 a) b) Tubera. Con colchoneta fibrosa.

Se debe colocar colchoneta precortada y pespunteada a la medida del desarrollo perimetral de la tubera aislada (Da). La colchoneta precortada se debe colocar en tramos de 0,61 m de ancho como mnimo, con el armado metlico hacia el exterior. Se deben unir a tope y acoplar firmemente a la superficie metlica procediendo luego a coser transversal y longitudinalmente con alambre MS-4. A cada 0,30 m se deben colocar cinchos de fleje MS-5 (NOM-009-ENER-1995). Tanto la costura como los cinchos deben estar tensados para asegurar la sujecin, pero en ningn caso deben alterar el espesor del termoaislante. Las juntas longitudinales se deben ubicar en sentido diagonal y alternar en zig-zag sobre la misma lnea. Cuando se presenten irregularidades excesivas en el contorno exterior de la colchoneta colocada, deben ser remodeladas con cemento MA-2 (NOM-009-ENER-1995) o colocar una capa continua para obtener una superficie uniforme. Solo el enchaquetado de aluminio MA-5 se debe instalar directamente sobre la colchoneta. Si la lmina de aluminio no cuenta con recubrimiento anticorrosivo-dielctrico integrado, es necesario usar cartn asfaltado separador. Preformado (fibroso o granular).

c)

d)

e)

8.5.10.2.2 a)

b)

Las diferentes secciones que componen al termoaislante deben acoplarse sin dejar espacio con la superficie del tubo. Cuando entre las secciones (medias caas o sectores curvos), se presenten separaciones, estas deben ser resanadas con cemento monoltico MA-2 (NOM-009-ENER-1995), pero si la separacin es mayor que 6 mm, debe eliminarse mediante el reacomodo o sustitucin de las piezas. Sobre la misma lnea, y de tramo en tramo, las juntas longitudinales del preformado deben alternarse en zig-zag. Estas juntas deben ubicarse de forma diagonal y no vertical u horizontalmente. Los preformados se pueden tambin colocar traslapados, es decir, la punta de una media caa debe coincidir con la mitad de la otra. Por cada tramo de 0,914 m se deben colocar tres flejes MS-5 (NOM-009-ENER-1995) para la sujecin de las secciones preformadas. Estos cinchos deben asegurar al termoaislante pero sin deformarlo, agrietarlo o cortarlo. Cuando en preformado granular se use cubierta de aluminio, esta debe contar con recubrimiento anticorrosivo-dielctrico, integrado a base de papel Kraft y polietileno o de resinas plsticas resistentes.

c)

d)

e)



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8.5.10.3 Venas de calentamiento. Deben ser usadas en manejo de aceites y combustibles, para mantener la viscosidad en trminos de bombeo. En lugares en donde se presentan periodos de tiempo, en los que la temperatura ambiente registra valores iguales o menores a 273 K (0 C), deben instalarse venas de calentamiento y termoaislante sobre la tubera, tanques o equipos para evitar congelacin. Los lineamientos generales para la colocacin de venas de calentamiento y su respectivo sistema termoaislante son los siguientes: 8.5.10.3.1 Venas de vapor. Antes de la colocacin del termoaislante, las venas de calentamiento de vapor deben estar totalmente instaladas. Se deben colocar lminas envolventes o cementos transmisores entre la vena y el tubo equipo. 8.5.10.3.2 Cuando se trate de una o dos venas paralelas, se debe usar el preformado del mismo dimetro del tubo principal. Se debe acoplar haciendo una ranura en V en el interior del preformado, para acoplarlo a la deformacin provocada por la vena. Si la ranura no es factible o poco funcional, el preformado se debe colocar con una separacin longitudinal de las medias caas, rellenando con fibra OM-2 y resanar con cemento monoltico MA-2 (NOM-009-ENER-1995). Si la vena es mltiple o helicoidal, se debe usar el preformado en la medida comercial inmediata superior y su acoplamiento se debe lograr efectuando los cortes longitudinales que hagan falta para ajustarse al dimetro total que representan el tubo ms la vena. Cuando el termoaislante sea colchoneta, el acoplamiento se debe conseguir cortando la pieza en una longitud igual al desarrollo perimetral que incluya el aumento de dimetro provocado por la vena. El hueco que queda entre la superficie interna del termoaislante y la superficie metlica de la tubera, separacin provocada por la vena, en ningn caso puede rellenarse con fibra suelta. 8.5.10.4 8.5.10.4.1 Venas de calentamiento elctrico. Para la instalacin del trazado elctrico deben seguirse las instrucciones del fabricante.

8.5.10.4.2 Si se utiliza termoaislante fibroso debe aplicarse en el mismo dimetro de la tubera y usar cemento transmisor de calor para aumentar la eficiencia de la traza elctrica. Para evitar el ingreso de agua, los traslapes del enchaquetado de aluminio deben ser de 51 mm o mayores, sellados con OM-4. 8.5.10.4.3 Debe usarse un material cuya adsorcin de humedad sea igual o menor a 2 % en volumen, y el sistema aislante trmico debe estar sellado para procurar la impermeabilidad ante la lluvia y las condiciones ambientales. En ste caso, el dimetro interno de las medias caas debe ser un poco mayor que el dimetro externo de la tubera. 8.5.10.4.4 Para prevenir el ingreso de agua, los traslapes del enchaquetado de aluminio deben ser de 51 mm o mayores sellados con OM-4. 8.5.10.4.5 En tubera vertical donde se usen termoaislantes granulares y para evitar un posible efecto chimenea por el hueco que queda entre el tubo y el termoaislante, debe bloquearse dicho hueco con un tapn de cemento transmisor de calor de 2 cm de ancho, a cada 2,0 m. 8.5.10.4.6 Todas las conexiones de la traza elctrica se deben ubicar fuera del Sistema Termoaislante.

8.5.10.4.7 Las conexiones, curvas de expansin o tubings localizados fuera del Sistema Termoaislante deben ser tratados con cinta termoaislante por proteccin al personal y/o conservacin de energa. Debe aplicrsele proteccin contra el clima.



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8.5.10.4.8 Si el espesor termoaislante es 38 mm o menor deben usarse pijas, para sujetar el enchaquetado metlico, de 51 mm y mayores. 8.5.10.4.9 Todos los remates deben ser sellados al 100 % con chafln de cemento monoltico MA-2, mastic MA-3 y sellador OM-4 para evitar el ingreso de agua. 8.5.10.5 8.5.10.5.1 Accesorios de tubera. Preformado (fibroso granular).

Para accesorios se deben utilizar termoaislantes prefabricados o debe procederse de la siguiente forma. a) Para dimetros de tubera de 76 mm y menores, en aislamiento de codos, se pueden aplicar cualquiera de las siguientes alternativas: Seguir el contorno con segmentos del preformado. Hacer cortes de 45 sobre los extremos coincidentes, sellando cualquier separacin menor a 6 mm con cemento monoltico.

b)

Para dimetros de tubera de 102 mm y mayores, en codos, el termoaislante se debe aplicar en sectores curvos cortados y trazados, considerando el dimetro y forma del codo. Las separaciones menores a 6 mm se deben sellar con cemento monoltico MA-2. Cualquier separacin mayor requiere reacomodo o un nuevo trazo y corte. En general para cualquier tipo de accesorio y para cualquier dimetro el termoaislante se debe trazar y hacer los cortes a fin de que el acoplamiento entre el termoaislante y la superficie metlica no admitan huecos mayores a 3 mm. Si por cualquier razn se presentan huecos mayores, estos deben ser rellenados con fibra OM-2. Para medidas de accesorios, cortes y acoplamiento de sectores de termoaislante, se debe adoptar el procedimiento del estndar ASTM C-450 (o equivalente).

c)

Todos los sectores as cortados deben unirse firmemente sujetndolos con cinchos de alambre MS-3 (NOM-009), cuya tensin no deforme, ranure o corte al termoaislante. No se deben usar flejes. Sobre el termoaislante cuando sea necesario, se debe colocar malla hexagonal MA-12 para admitir el adecuado resane con cemento monoltico MA-2 (NOM-009-ENER-1995), con un espesor mnimo de 10 mm pelcula seca a fin de obtener una forma regular y una superficie uniforme. Este material debe actuar tambin como preparacin para recibir el acabado. El enchaquetado de aluminio se debe instalar directamente sobre el cemento monoltico cuando cuente con recubrimiento interno anticorrosivo-dielctrico, a base de papel Kraft y polietileno o de resinas plsticas resistentes. Cuando esto no ocurra, se debe usar una capa de mastique MA-3 como separador entre el cemento monoltico y la lmina de aluminio.

d)

e)

8.5.10.5.2 Colchoneta. Se debe trazar y cortar el termoaislante considerando el dimetro y la forma del accesorio. Los sectores se deben unir cosindolos con alambre MS-4 (NOM-009-ENER-1995). Debe prevenirse la existencia de huecos mayores a 3 mm, para lo cual se debe utilizar colchoneta pespunteada con metal desplegado al exterior. Se debe aplicar el procedimiento similar al del preformado. En condiciones especiales y en dimetros de 51 mm o menores se debe utilizar cemento monoltico, siempre que el espesor termoaislante no sea mayor a 38 mm.



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8.6

Colocacin de acabados.

Antes de colocar el acabado se debe inspeccionar la superficie del termoaislante instalado y asegurar que est libre de roturas, abolsamientos, huecos o irregularidades. 8.6.1 Colocacin de acabados metlicos.

8.6.1.1 Lmina de aluminio MA-5. Se debe usar en todas las reas en donde no existan ambientes, derrames o goteos alcalinos o clorados que puedan afectarla. En tanques grandes y para efectos de presentacin se debe utilizar lmina con dibujos grabados que permitan absorber deformaciones. Debe tomarse en cuenta que el aluminio ofrece baja resistencia mecnica, baja proteccin contra el fuego, bajos valores de emisividad, lo que contribuye a elevar la temperatura de superficie: esto es inconveniente para proteccin al personal y conveniente para conservacin de energa ya que tiene un punto de fusin de 866 K (593 C). 8.6.1.2 Lmina de acero inoxidable. Mayor resistencia mecnica, alta proteccin contra fuego, punto de fusin de 1 700 K (1 427 C), mayor resistencia a la corrosin, con bajos valores de emisividad y reusabilidad. Es ms difcil de trabajar que el aluminio. 8.6.1.3 Para prevenir los efectos corrosivos de condensaciones indeseables en la superficie de contacto entre el termoaislante y el enchaquetado metlico, la lmina debe poseer un recubrimiento anticorrosivo-dielctrico integrado en su lado interno. 8.6.1.4 Tubera (tramos rectos), accesorios y equipos. En tuberas y cuerpo de equipos de dimetro menor a 2,50 m debe hacerse un rolado previo sobre la pieza de lmina para mejorar su adaptacin a la superficie cilndrica. Las bandas de 0,914 m de ancho u otro se deben colocar en posicin perpendicular al eje principal del recipiente o la tubera dejando traslapes botaguas de 5,0 a 8,0 cm en los dos sentidos. Las pijas autorroscantes MA-9 se deben colocar sobre los traslapes de equipo y tuberas guardando entre ellas una distancia de 0,15 m longitudinal y transversalmente. En accesorios de tubera el distanciamiento debe ser de 0,10 m. Adicionalmente a los remaches o pijas se deben usar flejes MA-8 separadas cada 0,30 m si el permetro del equipo (con el termoaislante puesto) es mayor a 7,0 m, los flejes se deben dividir en dos o ms sectores; uniendo stos con resortes para mejorar la tensin del fleje alrededor del equipo. Estos resortes, en su colocacin, no deben romper o deformar la cubierta metlica. Se pueden usar resortes dobles o sencillos. Los flejes se deben colocar a partir de la lnea tangencial en los extremos del cuerpo del equipo. 8.6.1.4.1 En zonas con presencia, an ocasional, de vientos huracanados, se debe prevenir el esfuerzo de levante excesivo del enchaquetado de aluminio en equipos y tuberas aisladas, con dimetro externo de 203 mm y mayores, tomando las siguientes medidas: a) b) c) Deben usarse flejes de 19 mm o ms, espaciados 230 mm o menos. Los resortes de expansin deben estar bien ajustados. En caso de usar lmina de aluminio corrugada, los traslapes deben de tener un mnimo de 2,5 corrugaciones y la orilla de la lmina debe asentar en "valle".



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d) e)

La separacin entre pijas ser de 100 mm o menos. En tuberas de 914 mm o ms de dimetro aislado y en equipos, las juntas circunferenciales deben tener un traslape mnimo de 150 mm con dos flejes en cada traslape. En instalaciones con altura igual o mayor a 10 m o donde existan corrientes constantes de aire de 15 km/h o mayores, se deben usar pijas de acero inoxidable o remaches de alta resistencia. Los traslapes longitudinales en equipos y tuberas deben colocarse fuera del impacto de los vientos dominantes. El calibre de la lmina de construccin para los botaguas debe incrementarse. El incremento queda a criterio del contratista de montaje del sistema termoaislante.

f)

g)

h)

Las reas que operen sometidas a fuertes vientos deben ser objeto de mayor frecuencia en cuanto a inspeccin y revisin, con el propsito de prevenir prolongacin de daos. En los equipos de 1,5 m de dimetro o mayor deben dejarse sin pijas, es decir, sujetos solo con flejes, un traslape vertical de la lmina metlica a cada 1,80 m 120, a fin de que le permita deslizarse y absorber la dilatacin o contraccin del equipo sin esfuerzos cortantes. En las cabezas de los recipientes o en los accesorios de tubera, la lmina metlica debe trazarse y cortarse en segmentos, siguiendo la forma geomtrica a fin de lograr el mejor acoplamiento contra el contorno del termoaislante instalado. Cuando la cubierta metlica no esta apoyada en soportes, estos segmentos se deben anclar a un anillo flotante colocado sobre el aislamiento de las boquillas de las cabezas. Este anillo flotante debe ser de alambrn de acero inoxidable o bien ser un collar de aluminio. El enchaquetado no debe quedar separado de la superficie del termoaislante, formando bolsas o que quede sumido, forzado o deformado por sus propios elementos de sujecin. Los traslapes deben ser: a) b) c) d) e) Lisos o bordoneados en tramos rectos de tubera y en el cuerpo del equipo, cuando la cubierta metlica est apoyada en anillos de soporte fijos o flotantes. Engargolados en cabezas y cuerpo, cuando esos soportes no existan o no sean adecuados. Engargolados en aristas de vlvulas, bridas y tapones. Bordoneados en las cabezas de equipos, con o sin soportes y en accesorios de tubera. En caso de que sean lisos, en tuberas de 0,914 m de dimetro exterior y mayores o equipos, deben usarse clips en forma de "s" cada 0,30 m. Siempre que sea posible, sobre el clip "s" se debe colocar un fleje. En equipos, se deben usar tambin clips "J" para direccionar y asegurar los flejes.

f)

En las cabezas de los recipientes o accesorios de tubera no se deben usar flejes. Solamente pijas autorroscantes.



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Todos los traslapes, tanto en tubera como en accesorios y recipientes, deben sellarse con OM-4 (NOM-009ENER-1995). El enchaquetado de las cabezas se debe traslapar al menos 0,15 m sobre el del cuerpo del equipo, en forma de botaguas. En los lugares donde es necesario (boquillas, soportes, colgantes, aristas, bridas, vlvulas, patas y faldones), se deben instalar lminas botaguas, diseadas y construidas con el fin de evitar la entrada de agua por escurrimiento. De forma adicional se debe usar sellador OM-4 (NOM-009-ENER-1995). 8.6.2 Colocacin de acabados no metlicos.

Deben usarse materiales no metlicos que proporcionen al termoaislante proteccin contra climas, ambientes o escurrimientos qumicamente agresivos contra el aluminio y como alternativa del acero inoxidable por su alto costo. Debe usarse de acuerdo a las recomendaciones de los fabricantes. Para su seleccin deben consultarse las tablas de resistencia a los agentes qumicos contenidas en su informacin. 8.6.2.1 Colocacin del mastic MA-3 tubera (tramos rectos), accesorios y equipos. Sobre la superficie del termoaislante se debe colocar el cemento monoltico y sobre l se debe repellar una primera capa de 2 mastique MA-3. Esta capa tiene un rendimiento aproximado de 2,5 l/m y debe cubrir al 100 %. A esta primera capa se le da un tiempo de secado de dos a tres horas. Posteriormente, se debe colocar un recubrimiento de refuerzo consistente en malla de fibra de vidrio MA-4, en su colocacin, la malla debe adherirse fcilmente a la base de mastique pero sin embeberse, arrugarse, desgarrarse o abolsarse. La malla debe traslaparse 5,0 cm en los dos sentidos.2 Se debe aplicar una capa repellada de mastique MA-3 con un rendimiento de 1,5 l/m . Debe distribuirse uniformemente para cubrir y tapar completamente la malla de refuerzo.

Si la instalacin es en una zona de alta precipitacin pluvial o hay excesivo abuso mecnico, el procedimiento descrito en los puntos anteriores debe repetirse por lo menos una vez ms. Se debe colocar, finalmente, una capa protectora de emulsin polimrica tipo MA-13 14 siguiendo las recomendaciones del fabricante. Para la colocacin de esta capa final, l mastique aplicado anteriormente debe estar completamente seco. Todos los remates sobre boquillas, soportes, colgantes, aristas, bridas, vlvulas, patas y faldones, deben hacerse en forma achaflanada (punta de lpiz) con cemento monoltico MA-2, mastique MA-3 y sellador OM-4 (NOM-009-ENER-1995). Los mastiques en base agua no deben aplicarse en superficies planas como tapas de equipos. Deben protegerse durante su almacenaje de condiciones de congelamiento y no deben colocarse si durante las 24 horas siguientes se esperan temperaturas ambiente menores de 273 K (0 C).Para la aplicacin de mastiques base solvente, debe considerarse su combustibilidad. Antes de la aplicacin de mastics por aspersin, deben protegerse instrumentos y otros elementos, para evitar salpicaduras. El contratista debe limpiar estas salpicaduras de todas las reas donde hayan ocurrido. Cuando se use acabado no metlico debe programarse un mantenimiento preventivo peridico, ya que al ser materiales orgnicos, tienden a degradarse por la influencia de los factores del clima y el ambiente. (Oxidacin y radiaciones).



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Una alternativa como acabado no metlico es a base de hojas en rollo o extruidos de PVC los cuales son rpidos de cortar, colocar y sellar, aunque su punto de ablandamiento es bajo y su combustibilidad alta, son lavables y se cuenta con piezas moldeadas para accesorios de tubera. Se acepta tambin el uso de resinas termofijas (poliester), con refuerzo de fibra de vidrio. 8.7 8.7.1 Requisiciones de material. La requisicin de materiales debe contener:

8.7.1.1 La descripcin correcta actualizada incluyendo referencias, de cada uno de los materiales que han de integrar al Sistema Termoaislante. 8.7.1.2 Las cantidades suficientes incluyendo un porcentaje de desperdicio, para cubrir las tuberas, accesorios y equipos por aislar. 8.7.1.3 Relacin de materiales contenida en cada dibujo para la elaboracin de requisiciones.

8.7.1.4 Para describir correctamente los materiales solicitados y as facilitar su adquisicin, deben tomarse

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AISLAMIENTO TERMICO PARA ALTAS TEMPERATURAS EN EQUIPOS, RECIPIENTES Y TUBERIAS SUPERFICIALES