BOLETN TCNICO GING-BT-008-10

20 DE OCTUBRE DE 2010

GERENCIA DE INGENIERA Y PROYECTOS

Nuestro mayor activo: Tuberas metlicas en el transporte de HidrocarburosContenido 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Introduccin Clasificacin de las tuberas Proceso de fabricacin de tuberas Materiales en las tuberas metlicas Normas, cdigos y especificaciones Designacin de una tubera metlica Conclusiones Referencias Anexos Revisando un poco la historia de las tuberas, encontramos que el uso de estas es anterior a la historia misma. Tuberas de arcilla fueron encontradas en las ruinas de Babilonia - Mesopotamia (4.000 y 3.000 a. C.), en China (3000 a. C.) se hall largas redes de tuberas realizadas de bamb. En Egipto (3.000 a. C.) se encuentra sistemas de riego y abastecimiento de agua por tubera. En Grecia (1.000 a. C.) se construye tuberas de hasta 300 psi de resistencia a la presin interna, con el imperio Romano se realizan avances en el uso de tuberas.

2. CLASIFICACION DE LAS TUBERAS

Fig. N 1. Manifold de bombas, Planta Senkata

1. INTRODUCCINEn nuestra empresa las tuberas representan el mayor activo con el que contamos, por lo cual conocer este elemento es importante. El objetivo de este boletn es el de facilitar al personal en general de YPFB Logstica, de un conocimiento de este activo que son usados en nuestras operaciones de transporte, almacenaje y despacho, en todos los ductos y plantas. Este boletn muestra la clasificacin de las tuberas, sus procesos de fabricacin, los materiales de los cuales estn hechas nuestras tuberas metlicas, las normas y especificaciones que se aplican a las tuberas, la especificacin de una tubera metlica, entre otros datos. Las tuberas se definen como: conductos cerrados empleados para el transporte de lquidos, gases, aire y pastas aguadas Otra aplicacin se encuentra en la fabricacin de rodillos, cilindros conduit, equipos deportivo - recreativo soportes y otros.

La nomenclatura norteamericana hace una diferencia tcnica entre tubo y tubera 1 . La tubera (pipe) es usado para los elementos que se usan en el transporte de fluidos. Tubo (tube) empleada en intercambiadores de calor, calderas, hornos, instrumentacin, elementos estructurales y otros especiales. Para la clasificacin de las tuberas pueden existir una variedad de agrupaciones segn las caractersticas de las tuberas metlicas.1

Tubera y tubo son ambos dos productos tubulares (de igual seccin a lo largo), pero estos trminos tcnicos tienen diferentes significados.

2.1 Clasificacin segn su Tamao Segn el dimetro las tuberas se pueden clasificar en dimetros estndares los cuales han sido normalizados por el Cdigo ASME con su Normas: ASME B.36.10/ API 5L, en la cual muestran los tamaos estndar de las tuberas de acero al carbono.

dimetro nominal coincide con el dimetro externo de la tubera. 2.2 Clasificacin segn espesor de pared (tamao) Para cada dimetro nominal se han fabricado tuberas con diferentes espesores de pared (series, Schedule). El dimetro exterior para todos los dimetros de cada serie de espesores es el mismo.

Seccin Transversal para la tubera de 1/8 dimetro nominal Esta norma hace referencia al tamao, materiales, espesor de par, pesos, variaciones permisibles, designacin de espesor de pared de tubera y la seleccin del espesor de pared. Las cuales se ven reflejadas en su tabla para cada tamao de tubera. En la figura anterior se muestra toda la serie de espesores normalizado por la ASME B 36.10. para el dimetro nominal de 1/8 (esto para apreciar la diferencia entre los cuatro diferentes espesores. Ntese que el dimetro exterior es el mismo La identificacin se refiere a tambin se refiere a los espesores, la ASME B 36.10, anteriormente clasificaba en tres diferentes espesores conocidas como: Peso Normal Extrafuerte Doble Extrafuerte La tabla clasifica segn el dimetro 2 , espesor de pared, peso. Los dimetro nominales estandarizados segn esta norma son: 1/8, , 3/8, , , 1, 1 , 1 , 2, 2 , 3, 3 , 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 30 y 36. Los dimetros: 1 , 2 , 3 y 5, a pesar que se encuentra en las tablas son poco usado y estos deben ser evitados, en los proyectos. Para tubos de acero inoxidable las tuberas estn de acuerdo con la norma ASME B 36.19 En tubera de dimetros desde 1/8 a 12 el dimetro nominal (NPS/ DN) no corresponde a ninguna dimensin fsica de la tubera. En Tubera desde 14 a 36 el2

- Estndar - Extra Strong - Double extra strong

- Std - XS - XXS

Estas designaciones a pesar de ser obsoletas, continua siendo usada en algunos usos de la industria. La norma ASME B 36.10, muestra varios espesores de pared para cada dimetro nominal estas son denominadas Series o Schedule o Catlogo o SCH o cdula. Este nmero es determinado por la siguiente relacin (aproximadamente). Serie = Nmero de SCH = P/S x 1000 Donde: P; Presin de trabajo interna (operacin), PSIG S; Esfuerzo admisible para el material del tubo, basado en una temperatura comprendida entre -290 y 650C, PSIG. Factor 1000; tiene por objeto permitir utilizar nmeros enteros, por ejemplo 0.04 se convierte en SCH 40 Ejemplo: Hallar el nmero de SCH, de un tubo ASTM 53, grado B, que funciona a 1564 PSIG (110 kgf/ cm2) y una

NPS (Nominal Pipe Size) es la dimensin designada en pulgadas, que describe el tamao nominal de la tubera DN (Nominal Diameter) es la designacin en milmetros, que describe el tamao nominal de la tubera IPS Iron Pipe Size ha sido reemplazado por el trmino NPS

temperatura mxima de: 300 F. De la tabla del apndice III, para este material, y la temperatura tiene un S = 20.000 PSIG, luego reemplazando en la anterior frmula tenemos, Nmero de Cdula = 78.23, el cul puede tomarse como el nmero de cdula = 80. Ntese que este es independiente del dimetro. Una relacin observada en la tabla 1, de la norma ASME B36.10 es la correspondencia que existe entre la designacin estndar STD con respecto a la SCH 40, esto slo desde dimetro 1/8 al dimetro 10. Tambin existe correspondencia entre la designacin XS con respecto a la SCH 80 desde dimetro 1/8 al dimetro 8. No existe correspondencia entre SCH 160 con la XXS. Las series de cdula (Schedule) estandarizadas desde 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140, y 160 segn norma ASME B 36.10, siendo que para la mayora de los dimetros nominales slo algunos de las series son fabricados. Para tuberas de aceros al carbono, SCH 10, 20, 30, 40, 60, 80, 120, 160. Para tuberas de acero inoxidable; SCH 5S, 10S, 40S, 80S, 160S. El trmino Schedule (SCH) ha sido aplicado para especificar el espesor nominal del espesor de pared de la tubera. La norma ANSI B 36.19 para tubos inoxidables tiene los mismos valores de espesor que la mostrada en la norma ASME B 36.10. estos valores son acompaado por la letra S, despus del nmero de serie (Schedule), ejemplo SCH 80S. Con la obligatoriedad del uso en el sistema Internacional (SI) se hace referencia al dimetro Nominal (DN - mm) con su correspondencia al Nominal Pipe Size (NPS in.), como se muestra en la siguiente tabla:

2.3 Clasificacin segn los extremos de la tubera Las tuberas metlicas de acero pueden tener deferentes acabados en los extremos de las tuberas, como se muestra en la siguiente figura.

Los extremos lisos son usualmente encontrados en tuberas de 2 de dimetro y menores, son llamados extremos PE del trmino en ingles: Plain end. Estos son cortados a 90, perpendicular al dimetro externo de la tubera. El extremo chaflanado deber estar de acuerdo al procedimiento de soldadura para juntas soldadas a tope, y este hace referencia a cdigos de construccin. Por ejemplo la ASME B 31.4 indica que el bisel deber tener los valores mostrados en la siguiente figura. Estos extremos son Butt welt (BW) o welt end (WE), y se presenta en todos los tamaos

Los extremos roscados, estas deben elaboradas segn la norma ANSI B1.20.1 (que reemplaza a la norma ASME B2.1) para la rosca NPT y la rosca Withworth de acuerdo a las normas ISO R-7 y DIN 259. Las extremos roscados por lo general son menores a 2 de dimetro, son llamados extremos TE del trmino en ingles: Threaded end.

2.4 Clasificacin segn el mtodo de junta de tubera Los mtodos para las juntas de tuberas ms usadas extensivamente en tuberas de acero al carbono son tres, las cuales son mostradas en la siguiente figura.3

La conexin roscada es el tercer mtodo ms usado, siendo esta usualmente usada hasta tuberas de dimetro nominal de 3 y menores, las juntas roscadas tienen fcil su ensamblaje respecto a la soldadura u otro mtodo de junta. La tubera con extremo roscado tipo macho ser conectado con una rosca tipo hembra la cul comnmente se realiza con una cupla roscada hembra Hembra, la longitudes de los extremos roscados que deben tener contacto se muestra en la anterior tabla. Creemos importante tambin mostrar la junta comnmente usada en tuberas de hierro fundido las de tipo campana, que tambin son usadas en tuberas de hormign

Estas tres juntas son las: soldada a tope (Butt-welded = BW), Soldada en socket (Socket-weld = SW) y screwed = Scrd). Las conexiones soldadas a tope se realiza con extremos de tubera biseladas segn el procedimiento de soldadura aprobado segn la norma a aplicarse. El segundo mtodo de junta soldada en tubera de acero al carbono es la socket donde la tubera es insertada al elemento de junta cupla hembra hembra, la longitud insertada tiene la siguiente recomendacin mostrada en la siguiente tabla, teniendo en cuenta que los extremos de la tubera son planas.

2.5 Clasificacin segn el material En el numeral 4 de este documento se describir cada uno de los materiales segn la clasificacin. Es importante tener en cuenta que todos los componentes (tubera, accesorios y vlvulas) deben obedecer a alguna especificacin del material para tener una garanta en cuanto a la calidad del material son respecto a sus propiedades qumica y mecnicas. Siendo que las principales especificaciones de los materiales de la tubera de acero al carbono, son de origen Norteamericano. La norma ASME B.31 hace nfasis en la exigencia del uso de las tuberas que cumplan con materiales especficos que cumplan con las especificaciones incluso prohibiendo el empleo de cualquier material que no est citado en esa norma. Haciendo referencia al cdigo ASME B.31.4 Pipeline Transportation Systems for Liquid Hidrocarbons and Other Liquids muestra en su tabla 423.1 Estndar de Materiales. De igual forma otras normas similares tienen materiales especificados. En esta tabla se muestra la clasificacin: Especificaciones de ASTM o ASTM-A53/ ASTM-A106/ ASTM-A134/ ASTM-A135/ ASTM-A139/ ASTM-A333/ ASTM-A358/ ASTM-A381/ ASTM-A409/ ASTM-A524/

Las conexiones a bridas y otras similares no se mencionan por ser estos un accesorio ya sea por unta soldada o roscada.

3

ASTM-A530/ ASTM-A671/ ASTM-A672/ ASTM-A790/ ASTM-A928 Especificaciones API o API 5L / API 5LX

2.6 Clasificacin segn el proceso de fabricacin Esta clasificacin se ver en el numeral 3, aqu mostramos de la manera ms general desde el punto de vista de su clasificacin. Estos se clasifican en cuatro grupos de procesos de fabricacin: Laminacin (Rolling) Tubera sin costura 4 Extruccin (extrusin) Tubera sin costura Fundicin (Casting) Tubera sin costura 5 Fab. Soldadura (welding) Tubera con costura

No se permite tuberas para uso de hidrocarburos que tengan dos juntas soldadas, es decir que dos medias caas estn unidas. En tubera con costura helicoidal no se acepta las uniones soldasa entre punta y cola de rollos/ placas (extremos inicial y final de los rollos/ placas) 2.7 Clasificacin de tuberas segn su uso

Las tuberas con el proceso de fabricacin por soldadura (con costura) son los ms usados en la industria petrolera, con ms de 67% respecto a todas las tuberas utilizadas. 2.8 Clasificacin transportado de tuberas segn el fluido

Entre los ms importantes dentro las tuberas industriales tenemos: Tuberas de agua o Agua dulce Agua potable Agua de alimentacin de calderas Agua industrial o Agua salada y otras aguas agresivas o Agua del sistema contra incendios o Agua de irrigacin Tuberas de vapor o Vapor sobresaturado o Vapor saturado o Condensado Tuberas para hidrocarburos o Petrleo crudo o Productos refinados del crudo o Aceites vegetales o Aceites hidrulicos Tuberas para aire o Aire comprimido industrial

Las tuberas con costura a su vez pueden ser con costura longitudinal y helicoidal

4 5

Tubera sin costura = Seamless pipe Tubera con costura = welded pipe

o Aire c comprimido de instrumenta e acin Tuberas p para gases o Gas d iluminacin de n o Gas N Natural o Gas d petrleo, gases de o Gases de alto horn s no o Oxge eno, hidrgeno, otros Tuberas d drenaje de o Drena pluvial aje o Drena aceitoso aje o Alcant tarillas o Gases residuales s o Drena ajes de emerg gencia Tuberas p para fluidos diversos d o Produ uctos petroqumicos/ alimenticios o Tintas resinas, var s, rnices, solven ntes, etc. o Mezcl refrigerant las tes o Pasta de papel uctos qumicos diversos o Produ 2.9 Clasificaci de tubera segn la A n as ASME

Los lm mites del alca ance de estos documentos se muestran s s n en las mismas norm mas. Clasificacin de tuberas segn el dis seo 2.10 C Tubera de p proceso o Tubera que intercone ecta equipos de proceso e Entre tanques Entre equipos: rotativos, c e calentadores, bombas, lanzad dores y rec ceptores de e chos, otros. canc o Tuberas de recepcin a plantas/ e s estaciones o Tuberas de despacho de plantas/ estaciones s o Tubera de d desfogues o Tubera para conduci los fluidos r ir relevados por r posiciones d seguridad hasta los de d s los disp recipient tes de desfo ogues y sello hasta los s boquillas de quemado (Flare) s or servicios auxil liares Tubera de s o Tubera de vapor, con ndensado, air de planta y re strumentos, que funcio onan como o de ins cabezale es generale es de dist tribucin de e servicios a los equ s uipos en tod la planta/ da / estacin. e agua potable, o Tubera de agua de servicios, a e cemento gas s agua de enfriamiento, diesel, c combust tible, cabe ezales gen nerales de e distribucin en la planta y/ /o servicios s dientes para a algunos sistemas. independ o Tubera de sistem mas de rec coleccin de e s esiduales y qu umicos. drenajes aceitosos, re Tuberas de instrumentos s s de transmisin de d seales s o Tuberas neumtic cas, Hidru ulicas, para indicacin, registro y Control. y/o

3. PR ROCESO DE FABRICACI DE TUBE N ERAS

ra plicaciones dentro de esta clasificacin, el a Par nuestras ap inte ers se centra en los c ar digos: ANSI/ ASME B31.3 y / ANS ASME B SI/ B31.4, para plantas de almacenaje e rece epcin despacho y para los poliduc ctos resp pectivamente la separacin de la aplicacin de es e, stos cd digos aplicad dos a nues stros requerimientos es el lanz zador / receptor de chanch ho.

Fabricacin d tuberas p laminaci de por n 3.1 F El pro oceso aqu pr resentado es travs el m importante s e en la fabricacin de las tuberas de acero a carbono sin al n ra, eden ser fabr ricados desde 80 mm (3) e ) costur estos pue hasta 650 mm (26 de dimetr De los var ) ro. rios procesos s abricacin p por laminaci n el proce eso llamado o de fa Manne esmann (Man nnesmann plu ug-mill procce ess):

Primera etapa: Perforado (Piercing) La Barra Cilndrica es perforada accionada por un par de rodillos, esta barra (lingote) de acero lleva un dimetro externo aproximadamente al dimetro de la tubera que se va a fabricar, este es calentado hasta los 1200 C, el acero de la barra cilndrica debe ser de alta calidad.

Para dar un espesor uniforme, y una tubera redondeada perfectamente dndole una superficie suave. Cuarta etapa: Calibrado (zizing) La tubera nuevamente calentada, pasan a travs de los rodillos de acabado para obtener dimetros exactos.

Otros procesos finales, una vez que la tubera est fra pasa a travs de una mquina enderezadora, los extremos son cortados a escuadra y para luego ser ensayadas. 3.2 Fabricacin de tuberas por Extruccin Segunda etapa: Laminado (Plugging) En esta etapa la barra perforada es reducida al espesor deseado aumentando su longitud, dos o tres pasadas son necesarias normalmente para conseguir la seccin deseada.

Para tuberas de 14 a 26 ser necesario un recalentamiento despus de abandonar el tren laminador.

Este procedimiento es particularmente adaptado para tuberas de pared gruesa, dimetros pequeos (menores a 80 mm) y aleaciones difciles de perforar, este proceso dura unos pocos segundos utilizando una poderosa prensa 6 . Es usado para tubera de diferentes materiales. De la figura anterior, el tocho caliente 7 (tarugo cilndrico macizo) se encuentra en estado pastoso es colocado en un recipiente cilndrico recubierto con vidrio fundido, como lubrificante antes de entrar en el extrusor. El dimetro del vstago (mbolo) tiene un dimetro igual al recipiente cilndrico (tocho caliente). Un mandril (color rojo) que es accionado por la prensa perfora completamente el tocho por la parte central.

Laminado rotativo para la obtencin dimetros y pequeos espesores de pared Tercera etapa: Redondeado (Reeling)

de

grandes

6 7

Esta prensa puede llegar a tener 1500 toneladas de fuerza. Este tocho caliente tiene una temperatura aproximadamente de 1200C.

Luego el vstago empuja al tocho contra el anillo de vidrio, obligando al material a pasar por la matriz conformadora que es calibrada conjuntamente el mandril para una cierto tipo de tubera (por lo general de pequeas dimensiones), para las tuberas de acero con dimensiones estandarizadas, a esta operacin de extruccin le es seguida un proceso de laminacin para ajustan las medidas de dimetro y espesor de pared. 3.3 Fabricacin de tuberas por Fundicin El proceso de fundicin parte del estado lquido del material que conformar la tubera, para luego empleando moldes especiales donde pasarn al estado slido donde adquirirn su forma final. Por este mtodo se fabrican las tuberas de: hierro fundido, aceros especiales que son difciles de forjar y la mayora de los materiales no metlicos, tales como el concreto, cermicos, etc. El mtodo de fundicin de tuberas por lo general se realiza con centrifugacin que va desde el estado lquido hasta que este solidifique. El proceso mostrado lneas en la siguiente figura puede ser realizado de forma horizontal. Este proceso es por ahora el ms usado mayor a la mitad de la produccin de acero . en Japn el 85% del total de la produccin de acero para tubera es producida por el proceso de fundicin continua.

ya adquiere la forma de tubera. Para luego la tubera llegar a un aparato que ajusta a las dimensiones establecidas, para luego dar el corte de acuerdo a la longitud requerida, por lo general en piezas de 6 y 12 metros lineales, lo interesante de este proceso es que es el ms rpido debido a que es continuo. 3.4 Fabricacin de tuberas por soldadura La fabricacin de tuberas por soldadura con costura se realiza para diferentes materiales: Acero al carbono, aceros de aleacin, aceros inoxidables, y hierro forjado, en toda la gama de dimetros usuales en la industria. Como anteriormente se indic, existen dos disposiciones de costura soldada: longitudinal (a lo largo de la generatriz de la tubera) y la helicoidal. Siendo la longitudinal la empleada en la mayora de los casos, la soldadura es siempre realizada por un proceso automtico, siendo los proceso ms usados: la soldadura por arco sumergido (Sumerged Arc welding = SAW), y por resistencia elctrica sin adicin de metal (Electric Resistance Welding = ERW). Para la tubera con soldadura longitudinal la materia prima es una bobina de chapa enrollada, as como chapas sueltas. Las bobinas son empleadas para la fabricacin continua de tubera de pequeo y medio dimetro (hasta NPS 18) y las chapas planas suelatas para tubera de dimetro medio a grande.

El proceso mostrado en la figura corresponde a un proceso de de fundicin continua moldeada para acero, comienza en el horno donde el metal se encuentra en estado lquido, luego el fluido ingresa a un distribuidor donde este alimenta a un molde donde es enfriado en una cmara, el acero es solidificado en este molde donde

La fabricacin continua a partir de una bobina como se muestra en la figura, el permetro de la circunferencia de la tubera deber coincidir con el ancho del fleje, la tubera a partir de este fleje es formado por medio de rodillos conformadores que comprimen la chapa sucesivamente en dos direcciones luego se realiza el proceso de soldadura por resistencia elctrica para despus ser sometida a un tratamiento trmico, esta tubera luego pasa por rodillos ajustadores.

Cualquiera que sea el dimetro o el proceso de fabricacin, todas las tuberas son con costura son sometidas individualmente a un proceso de prueba hidrulica de presin interna as como una inspeccin radiogrfica o por ultrasonido. A lo contrario de tal vez puede parecer las tuberas con costura no son necesariamente de calidad inferior a las tuberas sin costura. Existen tuberas con costura de alta calidad y tuberas sin costura econmica y de calidad inferior. La calidad de cualquier tubera con o sin costura es determinada principalmente por las mayores o menores exigencias en la especificacin del material. Las tolerancias de fabricacin en las tuberas con costura (variacin en: Dimetro, Espesor y ovalizacin) pueden ser ms ajustadas con respecto a las tuberas son costura. En las tuberas con costura y soldada por el proceso de resistencia elctrica, existe siempre una pequea rebaba interna difcil de ser removida.

Polietileno Acrlicos Epoxi Fenlico, etc. Elastmeros Cermica, porcelana, Hormign, etc. En esta pargrafo slo veremos algunos materiales que se utilizan para procesos de hidrocarburos. Aunque en los cdigos de construccin (ASME B31) referidos a tubera se encuentran registrados en nmero mayor a 200 tipos distintos de materiales, slo alrededor de 40 son fcilmente encontrados, para el resto es necesario hacer un pedio especial. Esta intencin de de que todos los materiales usados bajo el cdigo ASME, es que estos sean adecuados y seguros para las condiciones de su utilizacin. 4.1 Especificacin del material para tuberas de Acero al carbono Las principales especificaciones de las tuberas son de origen Norteamericano (API y ASTM). Como se indic anteriormente que los materiales de las tuberas para el uso de hidrocarburos, deben obligatoriamente obedecer a alguna especificacin de material que se encuentra en las normas ASME B.31 u otras similares, porque al no contar con ninguna especificacin no se tiene ninguna garanta en cuanto a su calidad. 4.1.1 Especificaciones de acuerdo a API (American Petroleum Institute) a) API 5L Especificacin para tubos de calidad media, fabricados por procesos con o sin costura, desde 1/8 a 64 de dimetro nominal, en dos grados de materia; A y B. b) API 5LX Especificacin para tubos, son o sin costura de acero al carbono de alta resistencia, especial para oleoducto y gasoductos, habiendo diferentes grados de material para fabricacin segn PSL 1 y PSL2 c) API 5LU Tubera usada para servicio en proceso de alta exigencia y calor muy elevado

4. MATERIALES EN LAS TUBERAS METLICASLos materiales en las tuberas metlicas de un sistema de transporte de hidrocarburos por ductos, deber ser adecuado para brindar un servicio seguro bajo las condiciones de operacin de un sistema. Los materiales para las tuberas se pueden clasificar: Materiales para tubera o Metlicos Ferrosos Hierros o Hierro Fundido (Cast iron) o Hierro Forjado (wrought iron) o Hierros aleados (Alloy cast iron) o Hierro Nodular (nodular cast iron) Aceros o Acero al carbono (Carbon steel) Alto contenido de carbono Medio contenido de Carbono Bajo contenido de carbono o Acero inoxidable (Stainless steel) o Acero de aleacin (Alloy steel) Alta aleacin Baja aleacin No Ferrosos Cobre y sus aleaciones Aluminio y sus aleaciones Latn (bronces) Nquel y sus aleaciones Titanio, Zirconio, etc. o No metlicos Materiales plsticos PVC (Cloruro de polivinilo)

Estrictamente hablando las tuberas de grados X56 hasta X80 no son de acero al carbono sino ms bien aceros de baja aleacin por tener pequeas cantidades de Ti, V y Nb.

a acero de bajo carbono y los grados B y C de aceros de carbono medio. Para tuberas con dimetro nominal hasta dimetro 2 se prefiere usar las tuberas de grado A, que son ms fcilmente doblados en fro. Para tuberas con dimetro nominal mayor a 3 se prefiere usar los tubos grado B que tienen mayor resistencia mecnica. 4.2 Propiedades Mecnicas e las tuberas Algunas de las importantes propiedades mecnicas de los metales son: o o o o o Resistencia Ductilidad Dureza Tenacidad Resistencia a la fatiga

4.1.2

Especificacin ASTM testing and Materials)

(American

Society

for

Estas propiedades pueden ser alteradas por la aplicacin de varios tratamientos trmicos y mecnicos. 4.2.1 Resistencia La resistencia es la capacidad de un material (estructura, de sus partes y elementos) para aguantar una carga aplicada sin descomponerse. Los cuerpos pueden deformarse, es decir cambiar su forma y dimensiones. Las deformaciones de los cuerpos suceden a causa de su carga con fuerzas exteriores o cambio de temperatura. Durante esta deformacin del cuerpo sus puntos, lo mismo que lneas o secciones trazadas mentalmente, se desplazan en el plano o en el espacio respecto a su posicin inicial. Se distinguen las deformaciones elsticas, que desaparecen despus de haberse anulado la accin de las fuerzas, y las deformaciones plsticas o permanentes que no desaparecen al quitar las cargas. Existen diferentes tipos de deformaciones dependiendo de la aplicacin de la carga al material: traccin, compresin, corte (cizallamiento), torsin y flexin. Cuando una especificacin de un metal es examinada, la resistencia a la traccin generalmente est expresada de dos formas. Los trminos usados son resistencia a la fluencia (yeild strength, Sy) y la resistencia ltima a la traccin (Ultimate strength, Su). (Existen otros puntos como lmite de proporcionalidad, elasticidad, resistencia, y rotura). El punto en el cul el comportamiento del material cambia de elstico a plstico es conocido como lmite de fluencia, entonces las resistencia a la fluencia es aquel valor de resistencia a la fluencia es aquel valor de resistencia al cual la respuesta del material cambia de elstica a plstica. Este valor es importante dado que la mayora de los diseadores van a emplearlo como carga mxima

Notas generales Las especificaciones ASTM y API, contienen exigencias de composicin qumica y propiedades mecnicas del material y geometra las cuales tiene tolerancias en sus propiedades las cuales son determinadas mediante ensayos. Los grados A y B de las especificaciones ASTM A53, ASTM A106, ASTM A135 y API 5Ly el grado C de la especificacin ASTM A106. Para un grado A corresponde

admisible para algunas estructuras. Para determinar el valor de Sy se realiza un ensayo de traccin que determina este valor de forma directa, tambin es posible hacer la medicin de forma indirecta haciendo un ensayo de dureza, que para aceros al carbono tienen una directa proporcionalidad, es decir si incrementa la dureza entonces aumenta la resistencia a la traccin y viceversa.

repentina cuando la tubera (u otro elemento) es cargado. Si un metal presenta alta ductilidad, generalmente va a romperse gradualmente. Un metal dctil va a doblarse antes de romperse (lo que indica que ha excedido su punto de fluencia). Los metales poco dctiles (frgiles, quebradizo) fallan sbitamente, repentinamente sin aviso. La temperatura aumenta con la temperatura. Otro aspecto importante referido a la ductilidad y la resistencia es la diferencia del valor de estos respecto a la direccin en la cual es aplicada la carga (direccin del laminado, durante su proceso de manufactura), es decir que las propiedades de los materiales laminados varan 8 segn su direccin . En la direccin transversal del material, la resistencia decrece hasta un 30% y la ductilidad se reduce hasta un 50% con respecto a la direccin de laminacin. En la direccin de espesor la resistencia y ductilidad an son menores. La ductilidad de un metal es normalmente determinada por ensayo de traccin, y al mismo tiempo se mide el alargamiento. La ductilidad es expresada como alargamiento porcentual o como reduccin porcentual de rea.

En la siguiente tabla se muestra algunos valores tpicos para resistencia a la fluencia y a la rotura, alargamiento porcentual y dureza. Es importante mencionar que los valores de esta tabla pueden variar dependiendo del tratamiento trmico que hade realizarse al material las propiedades mecnicas pueden variar aunque el material tenga la misma composicin qumica.

En tuberas esta propiedad se realiza pruebas a la manufactura de la tubera o cuando se califica al soldador, por medio de una probeta de plegado (doblado) La temperatura del metal tambin tiene su efecto sobre la resistencia, si la temperatura aumenta, la resistencia del metal decrece. En la tabla 3A y 3B del API 5L, se muestra valores de las resistencias mecnicas para los aceros API 5L, procedimeinto ASTM E4. 4.2.2 Ductilidad estos ensayos son realizados de acuerdo al Ductilidad es un trmino que se refiere a la capacidad del material para deformarse, o estirarse bajo carga sin romperse, cuando ms dctil es un metal, ms va a estirarse antes de romperse, La ductilidad es una propiedad importante de un metal, porque puede afectar la rotura del material, ya sea que fuera gradual o 4.2.3 Dureza Es la propiedad mecnica ms comn y fcil de medir. En la siguiente figura se muestra los penetrmetros ms comunes. Definida como la capacidad del material a resistir la penetracin o impronta. Anteriormente se indic que la dureza y la resistencia a la traccin estn proporcionalmente relacionadas. Por esto al conocer la dureza es posible estimar la resistencia a la traccin, especialmente para los aceros al carbono y de baja aleacin.8

El laminado causa que los cristales o granos, sean estirados en la direccin del laminado mucho ms que en la direccin transversal. Esto resulta que la resistencia y ductilidad de un material laminado (como una chapa, tubera), es mayor en la direccin de laminacin.

La dureza de un metal puede se determinada de diferentes formas, siendo los ms comunes los empleados por un penetrador que penetra en la superficie de un metal empujado por una carga conocida y es directamente proporcional al tamao o profundidad de impronta (penetracin)

Otro trmino comn es la tenacidad de entalla. Esta difiere de la tenacidad en que se refiere cuando la superficie presenta entalladuras, mientras que la tenacidad se refiere a la absorcin de energa en una muestra sin entallas. La resistencia de entalla es conocida como resistencia al impacto. Existen varios tios de ensayos usado para determinar la tenacidad de entalla de un metal. De todos modos, en principio difieren en la forma en que la entalla es introducida y en la forma en que se aplica la carga. La mayora incluye algn tipo de carga de impacto que es aplicada cuando el metal llega a una cierta temperatura. Algunos de los ensayos de tenacidad de entalla ms comunes son: Charpy, drop weith nil ductility, dynamic tear y crack tip opening displacement (CTOD). En la norma API 5L, menciona los ensayos de tenacidad que se deben realizar a la tubera. El ensayo de impacto Charpy a las tuberas PSL2, mientras que a la PSL1 no es necesaria.

4.2.4 Tenacidad Es la propiedad mecnica definida como la capacidad de un material para absorber energa, de un diagrama: tensin vs deformacin, la energa puede encontrarse determinando el rea bajo la curva de tensin deformacin. En la siguiente figura se muestra para dos diferentes metales, (el monel que es ms tenaz que el acero dulce), el mayor rea bajo la curva tendr mayor tenacidad (en este caso el monel).

4.2.5 Resistencia a la fatiga Se entiende por fatiga de los materiales (en particular de los metales) el fenmeno de destruccin al alternar reiteradamente las cargas. La capacidad de los materiales de contrarrestar la destruccin durante la accin de tensiones cclicas se denomina resistencia a la fatiga del material. La fatiga de un metal es causada por la accin mecnica 9 repetitiva o cclica sobre un componente . El conocimiento de la resistencia a la fatiga es importante porque la mayora de las roturas de los metales son el resultado de la fatiga. Si un nmero de ensayos son realizados a diferentes niveles de carga pueden trazarse una curva de tensin en funcin del nmero de ciclos, como se muestra en la siguiente figura, la curva es la

La diferencia entre metales de alta y baja tenacidad es que los valores de baja tenacidad definen comportamientos frgiles mientras que para altos valores de tenacidad se relacionan con roturas dctiles. La tenacidad de un metal vara con la temperatura proporcionalmente, en consecuencia la tenacidad es determinada a una temperatura especfica.

9

Esta accin es el cambio de carga de forma alternativa entre traccin y compresin o el valor de la carga vara en funcin del tiempo.

representacin de los ciclos necesarios para producir rotura a distintos niveles de tensin.

y soldabilidad del material, fundamentalmente por ese motivo los aceros para tubera tienen cantidades limitadas de carbono (0.35%). 4.3.1.2 Azufre

Es generalmente una impureza indeseable en los aceros, ms que un elemento aleante. Se realizan esfuerzos especiales para eliminarlo durante la fabricacin de aceros. En cantidades superiores al 0.05% tienden a causar fragilidad y a reducir la soldabilidad. Aleado en cantidades desde el 0.1 al 0.3%, tiende a mejorar la maquinabilidad del acero. Estos tipos de aceros son reconocidos como re sulfurados. (Estos no son recomendados donde se deba soldar, por lo cual no son utilizados en tuberas). Estas curvas muestras como el acero exhibe un lmite de fatiga; caso contrario el aluminio que no posee. El lmite de fatiga es la mxima tensin a la cual el material no va a fallar, sin importar el nmero de ciclos que se aplique la carga. Esto significa que el aluminio va a fallar eventualmente, an a niveles bajos de tensin. Es decir que la el acero puede durar indefinidamente mientras la tensin se mantenga por debajo del lmite de fatiga. Para materiales de acero al carbono es aproximadamente la mitad de su resistencia a la traccin. La resistencia a la fatiga como la resistencia al impacto es directamente en funcin dependiente de la geometra superficial del componente. La presencia de cualquier entalladura o concentrador de tensin puede incrementar la tensin al punto de superar el lmite de fatiga del metal. 4.3 Propiedades Qumicas de los metales Las propiedades de una material van a sufrir cambios drsticos si es cambiada la composicin qumica. Adems de las propiedades mecnicas, la composicin qumica del metal tambin va a tener un efecto sobre la resistencia a la corrosin y la soldabilidad. 4.3.1 Efecto de la composicin qumica en los aceros 4.3.1.3 Fsforo

Es considerado como impureza no deseada en los aceros. Generalmente se encuentra en cantidades de hasta un 0.04% en la mayora de los acero al carbono. En aceros endurecidos puede tender a causar fragilidad. En aceros de baja aleacin y alta resistencia, puede aadirse hasta un 0.1% de fsforo para mejorar la resistencia a la corrosin y a la traccin. 4.3.1.4 Silicio

Generalmente slo est presente en pequeas cantidades (0.2%)en aceros laminados cuando es usado como desoxidante. De todos modos en fundiciones de acero (steel castings), puede variar entre 0.35% al 1%. El silicio se disuelve en el acero y tiene a hacerlo ms resistente. 4.3.1.5 Manganeso

Los aceros contienen generalmente por lo menos un 0.3% de manganeso porque acta de la siguiente manera: a) Asiste en la desoxidacin del acero b) Previene la formacin de inclusiones de sulfuro de hierro c) Aumenta la resistencia por incremento de la capacidad de endurecimiento del acero. Cantidades de hasta 1.5% son encontradas en aceros al carbono 4.3.1.6 Cromo

La siguiente lista muestra los efectos de varios elementos aleantes sobre las propiedades de los aceros, incluida la soldabilidad 4.3.1.1 Carbono

Es generalmente considerado como el elemento aleante ms importante en los aceros y puede estar presente hasta en un 2% (aunque la mayora de los aceros tiene menor al 0.5%). El carbono puede existir disuelto en el hierro, o en formas combinadas como la cementita. El aumento en la cantidad de carbono al acero produce un acero con altos lmites de resistencia a la traccin y dureza as como la respuesta a los tratamientos trmicos (endurecimiento) pero perjudica a la ductilidad

Es un poderoso aleante en los aceros. Es agregado por dos razones; a) Aumenta en gran medida la dureza del acero b) Mejora notablemente la resistencia a la corrosin de las aleaciones a la oxidacin media.

Su presencia en algunos aceros puede causar una dureza excesiva y fisuras, en las adyacencias de la soldadura. Los aceros inoxidables contienen cantidades de cromo que llegan a superar el 12%. 4.3.1.7 Molibdeno

10 de la tabla 2A (para PSL 1 ) o la tabla 2B (Para PSL 2).

Este elemento es un fuerte formador de carburos y est presente en los aceros aleados en cantidades menores al 1%. Es agregado para aumentar la dureza y la resistencia a las temperaturas elevadas. Es agregado a los aceros inoxidables austenticos para mejorar la resistencia al pitting (picadura) 4.3.1.8 Nquel

Es agregado a los aceros para aumentar su dureza. Se desempea bien en esta funcin porque a menudo mejora la tenacidad u la ductilidad del acero, an con aumento de la resistencia y la dureza que brinda. El nquel es usado para mejorar la tencidad del acero a bajas temperaturas. 4.3.1.9 Aluminio

Es agregado al acero para efectos de desoxidante (en pequeas cantidades). Este tambin afina el grano para mejorar la tenacidad. Los aceros con adiciones moderadas de aluminio son conocidos como aceros de grano fino. 4.3.1.10 Vanadio

En la tabla del apndice J del API 5L, muestra las diferencias entre las tuberas PSL1 y PSL2

La adicin de vanadio va a resultar en un aumento de dureza del acero. Es muy efectivo en esta funcin, de manera que generalmente es agregado en cantidades diminutivas no superiores al 0.05%, cantidades superiores a esta hace que el acero se fragilice durante tratamientos trmicos de alivio de tensiones. 4.3.1.11 Niobio (Culombio)

Semejante al vanadio, es considerado como un endurecedor del acero. De todos modos debido a su fuerte afinidad con el carbono, puede combinarse con el carbono en el acero con una marcada disminucin de la dureza. El Niobio es agregado a los aceros inoxidables ausenticos como un estabilizador para mejorar las propiedades de soldabilidad. 4.3.2 Propiedades qumicas en tuberas segn API 5L 4.3.2.1 Composicin qumica La especificacin de la composicin qumica de los aceros que es usada para la manufactura de las tuberas debe tener conformidad con los requerimientos

PSL abreviacin de: Product specification level, descritos en el API 5L

10

4.3.2.2

Anlisis de elementos

5. NORMAS, CDIGOS Y ESPECIFICACIONES ENTUBERAS Existe una gran cantidad de informacin y guas para la fabricacin de tuberas, Montaje e utilizacin de tuberas, reparaciones, condiciones de trabajo, detallas de los materiales, procedimientos de clculos entre otros. para diferentes industrias. Existen distintas informaciones dependiendo en la aplicacin especfica. (Cdigos, normas, especificaciones, prcticas recomendadas). Los documentos de: contratos de compra de tubera y otros materiales, especificaciones de trabajo, necesitan de partes del cdigo o norma que gobierna. Los tres tipos bsicos de documentos de referencia son los: cdigos, normas y especificaciones. Esto no implica que estos sean los nicos documentos sobre los cuales el usuario estar interesado. 5.1 Cdigos Por definicin un cdigo es un cuerpo de leyes, semejante al de una nacin, ciudad, etc. Est dispuesta en forma sistemtica para una referencia fcil. Debido a que el cdigo consiste en leyes que tienen estatus legal, ser considerado mandatorio, por esto vemos en su texto palabras como deber o debe [will], porque sus requerimientos no son asunto de eleccin. Un cdigo especfico incluye algunas condiciones y requerimientos para el tem en cuestin. El cdigo puede provenir de una agencia gubernamental o un organismo privado, como una sociedad de ingeniera. En Bolivia el Instituto Boliviano de Normalizacin y Calidad desarrolla cdigos para diferentes reas de inters, las leyes bolivianas se refieren en normas Norte americanas en las reas del petrleo y sus derivados.

Como mnimo se requiere un anlisis donde debe estar incluida los siguientes elementos: a) Carbono, Manganeso, fsforo, azufre, cromo, niobio (culombio), cobre, molibdeno, niquel, silicio, titanio y vanadio. b) Boro si contiene al menos 0.001% c) Otros elementos aleantes adicionales. 4.3.2.3 Carbono equivalente

Para tuberas PSL 2, el carbono equivalente (CE) debe ser calculado sobre la base de los productos analizados; a) Cuando el contenido de carbono es menor o igual a 0.12%, se debe usar la frmula:

b) Cuando el contenido de carbono es mayor al 0.12%, se debe usar la formula:

Para tuberas no cubre cuando el valor est por encima de CE(Pcm) de 0.25% o CE(IIW) de 0.43%, cualquiera es aplicable. Este factor (CE) importante para la soldadura del acero. Debido a que el carbono tiene el efecto ms pronunciado en la templabilidad (facilidad con que el metal se endurece por el enfriamiento desde una temperatura austentica, o su capacidad de formar martensita) del acero, nos inters cuando de este se encuentra presenta en una aleacin particular. Cuanto mayor contenido de carbono mayor templabilidad del acero. Una vez determinada el contenido de carbono equivalente podemos predecir el rango aproximado de precalentamiento que ser necesario para los mejores resultados en la soldadura:

Otro factor para definir la temperatura de calentamiento es el espesor del metal que tiene si efecto en la velocidad de enfriamiento

Los cdigos de uso ms frecuente es el cdigo para tuberas a presin ASME B.31. Esta serie de cdigos es una gua de los mnimos requerimientos de diseo, seguridad de que estas decisiones sern aceptadas no solo por colegas sino tambin por las autoridades. Aunque su utilizacin no est sancionada por ninguna

ley, es de aceptacin general en nuestro pas lo cul le hace una valiosa informacin. En el pargrafo 2.9 se muestra los diferentes cdigos para diferentes usos de las tuberas. La AWS, desarroll cdigos para diferentes reas de inters en el campo de la soldadura. 5.2 Normas

embargo, no significa que algo es rechazable debido a que no cumple con dichas orientaciones. A pesar de que una norma puede ser considerada no mandatorio, igualmente provee informacin importante que no debera ser ignorada por el usuario. Las normas son el resultado de la elaboracin de diferentes organizaciones afines al tema, en Estado Unidos son desarrolladas de acuerdo a las reglas establecidas por la ANSI, adems que esta institucin es la que revisa. Cuando se adoptan, llevan la identificacin de ambas organizaciones (ejemplo ANSI/ASME B31.3, ANSI/ AWS D1.1 La American Petroleum Institute API, a desarrollado diferentes normas referidas a tuberas, entre las mas conocidas estn: API 5L - Specification for Line Pipe, API 1104 Standard for welding Pipelines and Related Facilities. Las normas internacionales ISO (International Standard Organization) tambin ofrecen normas referentes a tuberas tales como: ISO/ R51 Tubos de acero para transporte de combustibles lquidos, ISO/ R65 tubos de acero con o sin costura. Las normas alemanas DIN (instituto alemn de normalizacin), ha desarrollado normas para tuberas, vlvulas, accesorios incluyendo materiales, procesos de fabricacin, tipo, dimensiones, presiones admisibles, etc. La ASTM (American Society for testing and Materials) cubre los materiales para: tuberas, vlvulas, accesorios, empaquetaduras, prisioneros, electrodos, etc. Esta organizacin produce muchos volmenes de especificaciones que cubren numerosos materiales. dichas normas incluyen tanto productos metlicos como no metlicos para muchas industrias as como su uso. Estas especificaciones son ampliamente reconocidas tanto por compradores como por proveedores. 5.3 Especificaciones Esta tipo de documentos describe detalladamente un listado de atributos requeridos de algn tem u operacin, puede haber tambin alguna descripcin de cmo sern medidos. Dependiendo de una necesidad especfica, las especificaciones pueden existir en diferentes formas. Nuestra empresa ha desarrollado diferentes especificaciones internas o en su caso pasar estos lmites cuando esta es enviada a los proveedores de servicios, dichos requerimientos se ponen por escrito. Cada organizacin que prepara normas de consenso o especificaciones tienen comits voluntarios o grupos de trabajo para realizar esta funcin, los miembros de estos comits o grupos preparan los borradores de las especificaciones o normas para ser revisadas y ser

Por definicin norma es algo establecido para el uso como regla o base de comparacin para medir o juzgar capacidad, cantidad, contenido, alcance valor, calidad, etc. La norma se trata como una clasificacin separada de documento; sin embargo, el trmino norma tambin se aplica a numeroso tipos de documentos, incluyendo cdigos y especificaciones. Otros tipos de documentos considerados normas son los procedimientos, prcticas recomendadas, grupos de smbolos grficos, clasificaciones, definiciones de trminos. Algunas normas se consideran mandatarias. Esto significa que la informacin es un requerimiento absoluto. Una norma mandataria es precisa, definida claramente y adecuada para su adopcin como parte de una ley o regulacin, las normas mandatarias al igual que los cdigos usan palabras tales como debe o deber porque sus requerimientos no son asunto de eleccin. Los cdigos son ejemplos de normas porque estatus legal.

La aplicacin de las normas es voluntaria, en algunos casos se pueden dictar reglamentos obligatorios en base a normas. Para mejorar la calidad, seguridad y competitividad industrial. Hay numerosas normas que proveen informacin importante, pero se consideran no obligatorias (ejemplo: una prctica recomendada), no son normas obligatorias porque pueden alcanzar los objetivos. Las normas no mandatarias incluyen palabras tales como debera, podra, en lugar de debe y deber. La implicacin aqu es que la informacin ha sido clocada para servir como gua para la realizacin d una tarea particular. Sin

aprobados por grupos mayores. El gobierno a travs de IBNORCA, desarrolla o adopta especificaciones y normas para tems de servicios que son de dominio pblico ms que privado. Las organizaciones de origen norte americano han desarrollado especificaciones para sus industrias particulares como son: API que gobiernan en la industria del petrleo, AWS en lo referente a la soldadura.

Ejemplo: TENARIS SD SPEC 5L 0098, que indica: El nombre de la empresa que manufactura es: TENARIS SD SPEC 5L El nmero de licencia API: 0098 6.2 Monograma (estampa) API y fecha A continuacin se muestra el nomograma API ( ) seguido de la fecha (mes y ao) de su manufactura. Ejemplo: 03.10, que indica:

Monograma API: Fecha en la cul ha sido fabricado: 03.10 Marzo del 2010 6.3 Estndares compatibles SI el producto es compatible con otros estndares Ejemplo: ISO 3183 ASTM A53/ A106 6.4 Especificacin de tamao El Tamao puede ser en mm o en pulgadas del dimetro exterior y la especificacin del espesor

6. DESIGNACION DE UNA TUBERA METLICAEn el apndice I, de la Norma API 5L as en el numeral 12 del mismo documento, muestra el marcado de la tubera para compaas bajo licencia API, aqu describimos este marcado (secuencialmente) debido a que tiene relacin con la designacin con la tubera con sus diez puntos. Consideramos que esto tiene su importancia para su identificacin correcta de una tubera, esto con fines de recepcin de tubera, pedido de tubera entre otras.

Ejemplo: 60.3 mm de dimetro exterior 3.9 mm de espesor 6.5 Clase y grado Los smbolos a ser usados son:

6.6 Nivel de especificacin del producto El smbolo usado para esto: a. PSL 1 b. PSL 2 PSL1 PSL2

Este debe marcarse luego del smbolo de grado. 6.1 Fabricacin Debe llevar el nmero de licencia de fabricacin segn API, opcionalmente se puede incluir el nombre del fabricante o su marca. Proceso de manufactura Los smbolos usados para este fin son: a. Tubera sin costura S

b. Soldadura con costura, excpto soldadura continua y con laser E c. Tubera con soldadura continua F d. Tubera soldada con laser L 6.7 Tratamiento trmico Los smbolos a ser usados son: a. Normalizado b. Subcritical stress relieved c. Subcritical age hardened d. Quench and tempered 6.8 Presin de prueba HN HS HA HQ

7. DIBUJO DE TUBERAS

La presin de la prueba hidrulica ms alta es tabulada 6.9 Requerimientos suplementarios Pueden marcarse: Fecha de colada Nmero de colada Nmero de dureza Brinel, Rockhel Industria Ensayos no destructivos

La tubera puede ser representada en los dibujos, ya sea como una nica lnea o doble lnea. La Tubera de 12 " y menores a este dimetro suelen ser graficados en una sola lnea, y para representar tubera de 14 y mayores se dibuja en doble lnea, para permitir la colocacin de las dimensiones. Dibujos de una sola lnea se usan para identificar la lnea central de la tubera. Las lneas dobles se utilizan para representar el dimetro y tamao nominal de la tubera. La escala estndar que se utiliza en los dibujos de las tuberas es de En la siguiente figura se muestra varias representaciones de la tubera, que puede aparecer en un dibujo. Cuando el tubo est representado en un dibujo, por lo general la dimensin de la tubera de dimetro nominal se utiliza para identificar el tamao del tubo. Dibujando manualmente resultara difcil trazar una tubera de 4" a su real dimetro exterior de 4 a escalas pequeas. Cuando se utiliza paquetes de software, la tubera puede representarse con su verdadera dimensin y precisin tal que la tubera se dibuja con el dimetro exterior. En dibujo de tuberas relacionado con equipos e instrumentos merece otro boletn que a futuro se preparar. Grfico realizado en forma manual Usar el tamao de dimetro nominal de la tubera cuando se dibuja el dimetro externo (O.D.) de la tubera

Grfico realizado en software Auto CAD Usar el tamao de dimetro nominal de la tubera cuando se dibuja el dimetro externo (O.D.) de la tubera

10.

ANEXOS Anexo I preguntas de repaso.

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Grfico realizado para modelado de tuberas en sofware Usar el tamao dimetro real de la tubera cuando se dibuja el dimetro externo (O.D.) de la tubera

8. CONCLUSIONESEl conocimiento de las tuberas es un tema tan amplio como uno quiera profundizar, pero el conocimiento aqu descrito permite al lector tener un conocimiento general de las tuberas en sus diferentes tpicos, suficientes para conocer a nuestro mayor activo que tenemos en nuestra empresa. En el anexo I se muestra algunas preguntas de repaso referido a las tuberas para que el lector pueda auto evaluarse. 7. 8. 9. 10.

11. 12.

9. REFERENCIASASME B36.10M-2000, Welded and seamless wrought steel pipe API 5L, Specification for Line Pipe ASME B31.8, Code for pressure piping Gas transmission and distribution piping systems ASTM A 370, Methods and definitions for mechanical testing of steel products ASME B31.4, Code for pressure piping Pipeline transportation for liquid hydrocarbons and other liquids Boletn de actualizacin Operativa, Mariaca 5-022006, Jos Luis Rodrguez Lpez Piping and Pipeline engineering, George A. Antaki, New York 2003. Catalogo de productos: TROUVAY & CAUVIN, 1997.

13. 14.

A qu se refiere el trmino Schedule? Nombre tres mtodos de fabricacin de tubos de acero de carbono. Cul es la diferencia entre las siglas DN y NPS? Nombre cual de las tres preparaciones de extremos es ms utilizado para la unin de tuberas. Qu dimetro de la tubera vara en los cambios de espesor de pared? Cul es el material ms comn usado en la fabricacin de la tubera para el transporte de hidrocarburos? Cuando se representa una tubera en un plano, cuando se dibuja una tubera a doble lnea? Nombre tres de los materiales para tubera que son aceptados por el cdigo ASME B31.4 Describa la clasificacin de tuberas segn el proceso de fabricacin Qu cdigo ASME se aplica para tuberas que se encentran dentro de una planta de almacenaje (Sistema de despacho)?. Nombre tres propiedades mecnicas de las tuberas metlicas. Los trminos mandatorios debe y deber son propios de: Normas, Especificaciones, cdigos? Comente su respuesta. Designe a la tubera del poliducto ms prxima a su puesto de trabajo, segn la API 5L. Cul es el propsito de las especificaciones?

Anexo II Dimensiones y pesos de tuberas de acero con y sin costura segn ASME B36.10M-2000 Ta tubera que normalmente se usa en nuestro rubro (Dimetros: 2, 3 4 y 6)

Dedicado a: Ingeniero Freddy Moscoso Villanueva, por el esfuerzo que realiza en compartir sus conocimientos.

Jos Luis Rodrguez Lpez