MANGUERAS MARINAS PARA EL MANEJO DE

N° de Documento: NRF-063-PEMEX-2013

COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS

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19-Enero-2014

PÁGINA 1 DE 43 SUBCOMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN DE PEMEX

REFINACIÓN

MANGUERAS MARINAS PARA EL MANEJO DE HIDROCARBUROS EN INSTALACIONES

COSTA AFUERA

COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS

Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS

MANGUERAS MARINAS PARA EL MANEJO DE HIDROCARBUROS EN INSTALACIONES COSTA AFUERA

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HOJA DE APROBACION

Esta Norma de Referencia se aprobó en el Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios

en la sesión ordinario No.95 celebrada el 26 de septiembre de 2013




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CONTENIDO

CAPÍTULO PÁGINA

0.- INTRODUCCIÓN 4

1.- OBJETIVO 4

2.- ALCANCE 5

3.- CAMPO DE APLICACIÓN 5

4.- ACTUALIZACIÓN 5

5.- REFERENCIAS 6

6.- DEFINICIONES 6

7.- SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS 7

8.- DESARROLLO 8

8.1. Información que debe contener la requisición 8

8.2. Requerimientos técnicos de los tipos de manguera 8

8.3. Marcado 17

8.4. Mangueras doble carcasa 18

8.5. Pruebas de Aceptación 19

8.6. Requerimientos y Pruebas técnicas para mangueras prototipo 28

9.- RESPONSABILIDADES 37

10.- CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS 39

11.- BIBLIOGRAFIA 40

12.- ANEXOS 42

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0.- INTRODUCCIÓN.

La naturaleza de las operaciones para el manejo oportuno de hidrocarburos al territorio nacional que realiza Petróleos Mexicanos, implica el uso de instalaciones dotadas con la infraestructura necesaria que permita su operación en forma segura, con el mínimo de riesgos y cumplir con la Normatividad Institucional, así mismo, se realizan operaciones de carga y/o descarga en instalaciones costa afuera y en amarraderos convencionales en las diferentes terminales operadas. Particularmente, en las instalaciones costa afuera es necesario no solamente cumplir con las Normas Institucionales, sino con una serie de Normas Internacionales, lo anterior nos lleva a que los equipos y materiales utilizados para su funcionamiento deben ser de la más alta calidad y fabricados con apego a muchas y variadas regulaciones internacionales. Dentro de estos materiales están consideradas las mangueras marinas flotantes y submarinas, mismas que son parte integral de las instalaciones costa afuera, mismas que se deben de apegar a las recomendaciones por el Foro Marino Internacional de Compañías Petroleras OCIMF (Oil Companies International Marine Forum), en la Guía de Fabricación y Compra de Mangueras en Instalaciones Costa Fuera (Guide to Manufacturing and Purchasing Hoses for Offshore Moorings, GMPHOM 2009) Por lo anterior y en virtud de que actualmente no existen normas oficiales mexicanas, normas mexicanas, ni normas de internacionales que establezcan los requisitos técnicos para la contratación de estos servicios, Petróleos Mexicanos y sus Organismos subsidiarios en consenso con fabricantes y proveedores de mangueras marinas para el manejo de hidrocarburos en Instalaciones costa Afuera, expiden la presente norma de referencia , que conjunta la experiencia de la empresa con la investigación y el desarrollo tecnológico. Este documento normativo se realizo en cumplimiento a: -Ley de Petróleos Mexicano y su Reglamento. -La ley de Adquisiciones, Arrendamiento y servicios del sector público y su reglamento. -Disposiciones administrativas de contratación en materias de adquisiciones, arrendamientos, obras y servicios de las actividades sustantivas de carácter productivo de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. -Políticas Bases y lineamientos Generales de Suministros en Materia d Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios para Petróleos Mexicanos Organismos Subsidiarios y Empresas Filiales. -La Guía para la Emisión de Normas de Referencia de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios (CNPMOS-001, 30 DE Septiembre 2004). Esta Norma fue elaborada con la participación de especialistas de las siguientes dependencias: a) Pemex Corporativo b) Pemex Refinación c) Pemex Exploración y Producción d) Pemex Gas y Petroquímica Básica e) Pemex Petroquímica

1. OBJETIVO.

Establecer los requisitos técnicos y documentales para la adquisición de mangueras marinas para el manejo de hidrocarburos y productos petroquímicos en instalaciones marítimas de Petróleos Mexicanos.




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2. ALCANCE.

Este documento cubre los requerimientos de mangueras marinas de doble carcaza, con tubo interior liso, pruebas de aceptación, inspección y documentos entregables de calidad de materiales, utilizadas para la carga y descarga de hidrocarburos en instalaciones marítimas.

Este documento no incluye la ingeniería de diseño de la manguera, ni la fabricación de los equipos,

circuitos ni otros componentes que sean utilizados para la elaboración de las mangueras, es total y completa responsabilidad de los fabricantes la elaboración de la ingeniería del diseño de la manguera, equipos, dispositivos, circuitos y los demás componentes que intervienen en el proceso de fabricación.

Los diámetros nominales cubiertos por la presente norma para todos los tipos de las mangueras

mencionados son: 200 mm (8”), 250 mm (10”), 300 mm (12”), 400 mm (16”), 500 mm (20”) y 600 mm (24”).

2.1. Los tipos de mangueras cubiertos por esta especificación son: 2.1.1.- Mangueras submarinas con y sin collares para flotadores. (Manguera submarina estándar). 2.1.2.- Mangueras submarinas con refuerzo especial en uno o ambos extremos. (Manguera

submarina reforzada). 2.1.3.-. Mangueras semiflotantes 2.1.4.-. Mangueras flotantes.

2.1.5.-. Manguera flotante con tubo interior reducido cónicamente (manguera reducido integral) 2.1.6.-. Mangueras flotantes de fabricación especial (Manguera flotante de cola). 2.1.7.-. Manguera de conexión a buque (Manguera barbell). 2.1.8.-. Manguera Submarina de conexión a Buque (Tanquer Rail Hose)

3.- CAMPO DE APLICACIÓN.

Esta Norma de Referencia es de aplicación general y observancia obligatoria en la adquisición de los bienes objeto de la misma, que lleven a cabo los centros de trabajo de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios, por lo que debe ser incluida en los procedimientos de contratación: licitación pública, invitación a cuando menos tres personas, o adjudicación directa, como parte de los requisitos que debe cumplir el proveedor o licitante. 4.- ACTUALIZACIÓN.

Esta norma se debe revisar y en su caso modificar al menos cada 5 años o antes si las sugerencias y recomendaciones de cambio lo ameritan. Las sugerencias para la revisión y actualización de esta norma, se deben de enviar al Secretario del Subcomité Técnico de Normalización de PEMEX Refinación, quien debe programar y realizar la actualización de acuerdo a la procedencia de las mismas y en su caso, inscribirla dentro del Programa Anual de Normalización de Petróleos Mexicanos, a través del Comité Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Las propuestas y sugerencias deben elaborarse en el formato CNPMOS-001-A01 de la Guía para la Emisión de Normas de Referencia de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios CNPMOS-001 Revisión 1, y dirigirse por escrito al Secretario del Subcomité Técnico de Normalización de Pemex Refinación:




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Gerencia de Seguridad Industrial y Salud Ocupacional Edificio B-2 Piso 2 Av. Marina Nacional No. 329 Col. Petróleos Mexicanos Del. Miguel Hidalgo, C. P. 11311 Tel 52502756 o 52034083 CHECAR TELEFONOS Correo electrónico: [email protected] 5.- REFERENCIAS.

Esta Norma se fundamenta y complementa con las Normas de Referencia indicadas en este documento, todas ellas en su edición más vigente.

a) Ley Federal sobre Metrología y Normalización, Secretaría de Comercio y Fomento Industrial,

mayo 1997, ultima reforma DOF, 28/Jul/2006 b) NOM-008-SCFI-2002, Sistema General de Unidades de Medida, 27 de de Noviembre de 2002

6.- DEFINICIONES.

Para los propósitos de esta Norma, se establecen las siguientes definiciones:

6.1. Diámetro Nominal: Es el diámetro interior libre de la manguera por el cual se desplazará el producto a manejar. 6.2. Elongación Permanente: deformación que sufre la manguera de forma definitiva. 6.3. Elongación Temporal: deformación que es ocasionada por presiones internas o externas, al no tener dichas presiones desaparece la deformación.

6.4. Fabricante: Empresa que elabora o construye las mangueras mediante un proceso certificado conforme a un sistema de calidad. 6.5. Inspector: Persona física o moral acreditada ante un organismo de acreditación de reconocimiento internacional, para realizar la inspección durante la fabricación, certificación y/o pruebas de las mangueras. 6.10. Longitud: Es la distancia que existe entre las caras externas de las bridas de la manguera. 6.11. Mangueras Marinas: Manguera con características y especificaciones especiales para su uso en Monoboya y amarradero convencional , en las operaciones de carga-descarga de productos petrolíferos.

6.12. Mangueras flotantes: Son aquellas diseñadas con materiales que permiten flotar de manera integral en la superficie del mar y se instalan entre la manguera semiflotante y la manguera de cola.

6.13. Manguera semiflotante: es aquella diseñada con materiales que le permiten flotar de manera parcial en agua, generalmente de uno de sus extremos. Es instalada al inicio del tren de mangueras, conectada a la Monoboya o amarradero.




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6.14. Mangueras flotantes de cola: Son aquellas mangueras de construcción especial que por su desempeño se instalan después de las mangueras flotantes de la línea principal y antes de las bardell, en arreglo de 2 a 3 de acuerdo al tipo de instalación.

6.15. Manguera Barbell: Es aquella manguera de construcción especial que por su desempeño se instala al final de la línea con conexión al buque tanque. 6.16. Manguera Prototipo: Ejemplar el cual se le realizan pruebas cada 10 años para verificación de virtudes, cualidades o vicios.

6.17. Mangueras submarinas: Son aquellas mangueras diseñadas para operar bajo la superficie del agua y pueden ser del tipo estándar y de extremo reforzado.

6.18. Mangueras submarinas estándar: Son aquellas mangueras diseñadas para trabajar bajo la superficie del agua y pueden ser construidas con anillos para fijar los elementos de flotación, según se requiera. 6.19. Mangueras submarinas reforzadas: Son mangueras reforzadas en uno de sus extremos y pueden ser construidas con anillos para fijar los elementos de flotación, según se requiera. Y su instalación es en el fondo del lecho marino y en el Casco de la Monoboya. 6.20. Monoboya: Equipo o instalación cilíndrica flotante conformada por una parte fija (casco) y una móvil (brazos de amarre, tubería, balance y sistema de cámaras), anclada costa afuera con capacidad de giro de 360 C, conocidas también como SPM (Single Point Mooring), para amarre desde uno o dos puntos de un buque tanque, para las operaciones de carga y/o descarga de productos petrolíferos. 6.21. PEMEX: Se refiere a Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios 6.22. PIem: Es el arreglo de tuberías y válvulas que se encuentra en el lecho marino al término de la línea submarina que procede de las instalaciones de tierra, y en donde se conectarán las mangueras submarinas de extremos reforzado. 6.23. Tren de mangueras: Son las mangueras que integran una línea de carga y/o descarga, generalmente son de algún tipo de mangueras flotantes o submarinas. 6.24. Tubo Inferior: Sección de la manguera que está en contacto con el producto a manejar y con capacidad de soportar su acción química sin alterar sus propiedades.

7.- SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS.

Para los fines de esta Norma, se establecen los siguientes:

BAR = Unidad de presión del Sistema Internacional. CNPMOS = Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. CALM= Catenary Anchoring Leg Mooring, (Sistema de anclaje por brazos de cadena) DN = Diámetro nominal. EMA= Entidad Mexicana de acreditación FF = Cara plana, (fIat face). ISO = Organización Internacional de Estándares. (International Standards Organization).




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L = Longitud de la manguera. mm = Milímetros, unidad de longitud del Sistema Internacional. m/seg = Metros por segundo, unidad de velocidad del Sistema Internacional. MTBE = Componente básico de las gasolinas. (metil terbutil éter). NRF = Norma de Referencia. OCIMF = Foro Marino Internacional de Compañías Petroleras, (Oil Companies International Marine

Forum). PSI = Libras por pulgada cuadrada unidad inglesa de presión, (pounds square inch). PVC = Poli cloruro de vinilo. (poly vinyl chloride). RF = Cara realzada, (realsed face). T = Temperatura.

8.- DESARROLLO.

Todas las mangueras marinas para la carga y descarga, comúnmente utilizadas en las instalaciones costa afuera, deben cumplir con los requisitos establecidos en esta norma, los cuales deben evaluarse y verificarse por PEMEX, de acuerdo con los requerimientos descritos en la misma. 8.1 Información que debe contener la requisición. -Información General de la manguera. Las Mangueras en general además de hacer referencia a esta Norma deben incluir la información correspondiente a las características y requerimientos técnicos. 8.1.1 Características de la manguera. a) Tipo de manguera b) Diámetro nominal. c) Longitud nominal. 8.2.-REQUISITOS TECNICOS DE LOS TIPOS DE MANGUERAS. 8.2.1- Mangueras submarinas con y sin collares para flotadores. (Manguera submarina estándar). 8.2.1.1.- Rango de Presión. Todas las mangueras deben tener un rango de presión hasta 21 bars, el rango de presión es definido como la máxima presión diferencial a la cual la manguera puede estar sujeta. Si un rango de presión mayor es requerido, debe ser especificado por personal de Petróleos Mexicanos. 8.2.1.2.- Presión de Operación. Las mangueras deben soportar en ocasiones presiones superiores 1.5 veces la presión de operación de conformidad con OCIMF en su guía GMPHOM 2009 sección 1 punto 1.2.2 rango de presión de operación. 8.2.1.3- Velocidad de flujo. El tubo o forro interior de las mangueras debe ser fabricado de hule sintético o un compuesto de hule sintético y tejido adecuado para una operación continua a una velocidad de flujo de 21 m/seg. de conformidad con OCIMF en su guía GPMHOM 2009 sección 1, punto 1.2.3 velocidad de flujo, debe ser especificado por el personal de Petróleos Mexicanos.




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8.2.1.4.- Resistencia a la Temperatura, Productos del Petróleo y Envejecimiento. Las mangueras deben ser adecuadas para uso con petróleo crudo y productos líquidos derivados del petróleo (pero no-gas licuado derivado del petróleo o gas natural licuado) con una temperatura de –20° C a máximo 82° C un contenido de hidrocarburos aromáticos de 50%. Las mangueras deben ser también adecuadas para uso en áreas dónde la temperatura ambiente puede variar de –29° C a un máximo de 52° C. Si se requiere una manguera para manejar productos con un mayor contenido de hidrocarburos aromáticos o diferente rango de temperaturas ambientes, debe ser especificado por el personal de Petróleos Mexicanos. 8.2.1.5.- Longitud. 8.2.1.5.1.- Longitud Estándar de la Manguera. La longitud debe ser medida de cara a cara de las bridas y debe ser de 35 pies, 30 pies y 25 pies de acuerdo al tipo de manguera de conformidad con OCIMF en su guía GPMHOM 2009 sección 1, punto 1.3.1 referente a la longitud estándar. 8.2.1.5.2.-Tolerancias de longitud. La longitud real de una manguera terminada y probada, como se define en la sección 8.2.1.5.1. no debe variar más de 1% de la longitud estándar.

8.2.1.5.3.- Elongación. Las elongaciones permanente y temporal deben ser medidas como se indica en la sección 8.2.1.5.1. La elongación permanente no debe exceder el 0.7%. La elongación temporal no excederá el 2.5% como se indica en la sección 8.6.4.1.3 y de conformidad con OCIMF en su guía GPMHOM 2009 sección 1, punto 1.3.3 referente a elongación y sección 2, punto 2.1.10.

8.2.1.6.- Flexibilidad. 8.2.1.6.1.- Radio Mínimo de Flexión. Las mangueras submarinas deben ser construidas de tal manera que bajo cualquier condición pueden ser dobladas hasta un radio de doblez de 4 veces el diámetro nominal de la manguera sin ningún daño, ovalamiento o deformación permanente.

8.2.1.7.- Requerimientos de profundidad. Las mangueras submarinas deben ser capaces de sumergirse hasta una profundidad de 76 m con el tren de mangueras completamente vacío mientras está sumergida en agua de mar. 8.2.1.8.- Provisión de flotadores. Si las mangueras submarinas están provistas de flotadores, los collares de fijación de esos flotadores deben ser vulcanizados a la base de la manguera. Para mangueras de un diámetro nominal menor a 300 mm, sin incluir los collares de cuerpo deben tener un ancho de 63 mm y los extremos deben tener un ancho de 185 mm +2/-8 mm. Con altura de 23 mm, para las mangueras con diámetro nominal mayor a 300 mm, incluyéndolo, el ancho de los collares, tanto de cuerpo como de extremo, deben ser de 185 mm +2/-8. Con una altura de 23mm. mientras que el diámetro exterior debe ser seleccionado de los siguientes estándares del diámetro exterior de los anillos retenedores, siendo: 471 mm, 581 mm, 697 mm, y 946 mm.

En el caso de que lo anterior resulte en una excesiva altura del collar, adaptadores por separado pueden ser usados entre los collares y las ranuras del cerrojo de los flotadores hasta alcanzar los valores indicados. Los insertos deben ser entregados junto con las mangueras ordenadas si es necesario y no deben afectar la rigidez de la manguera.




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El diámetro exterior actual de los collares/adaptadores no deben diferir del estándar anterior para el diámetro por más de +0/-10mm.

Los flotadores deben ser diseñados para montarse en los collares/adaptadores de las mangueras para las dimensiones antes señaladas y consistirán de una cubierta dura llena de espuma de celda cerrada. La cubierta del flotador debe ser de polietileno o poliuretano. El color debe ser blanco o naranja fluorescente para ayudar a los buzos en la inspección submarina.

Los flotadores para aguas poco profundas deben ser diseñados para trabajar a profundidades de 40 m y deben ser construidos en dos partes independientes. Las dos mitades deben ser diseñados para ser instalados en los collares de la manguera, mientras la manguera esta en tierra o en servicio bajo el agua. Todos los herrajes usados para asegurar las dos mitades de los flotadores en la manguera deben ser fabricados de acero inoxidable tipo 316 o monel resistentes a la corrosión. Si los flotadores son para ser usados a profundidades mayores de 40 m, flotadores para gran profundidad, incluyendo espuma de alta densidad, deben ser especificados.

8.2.1.9.- Continuidad Eléctrica.

Las mangueras submarinas deben ser suministradas sin continuidad eléctrica entre los niples de acuerdo a lo especificado por PEMEX y de acuerdo con las provisiones de los siguientes párrafos.

a).- Eléctricamente discontinua.

Las manguera submarinas deben ser eléctricamente discontinuas, los fabricantes deben asegurar que todos los alambres de la construcción están completamente aislados a los extremos de los niples. 8.2.1.10.- Tolerancias en el peso. El peso actual de las mangueras submarinas no debe variar más allá del valor dado en la siguiente tabla del peso estándar del catálogo del fabricante en el momento de ordenar las mangueras.

Diámetro Nominal Peso en aire (vacía)

Peso en agua de mar (llena de agua de mar (Gravedad específica 1.025) (Peso sumergida)

Menores de 12” 7% 10% 12”-16” 5% 8% Mayores de 16” 4% 6%

Tabla 1 Tolerancias en el peso

El peso sumergido debe ser calculado para cada manguera. Si el peso calculado se encuentra fuera de tolerancia, el peso sumergido actual debe ser determinado pesando la manguera involucrada en un recipiente con agua. Una manguera con un peso en el aire fuera de las anteriores tolerancias es aceptable si se comprueba que su peso en agua está dentro de las tolerancias listadas. 8.2.1.11.- Construcción. 8.2.1.11.1.- Cuerpo de la Manguera.

a).- Construcción del cuerpo. El cuerpo de la manguera debe consistir de hule reforzado con un adecuado número de capas de tejido textil, cuerdas textiles o capas de alambre de acero. Refuerzos adicionales pueden incorporarse en forma de uno o más alambres helicoidales ahogados, aros u otro tipo de refuerzos. Excepto por la interfase necesaria




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entre las carcazas de una manguera el cuerpo de la manguera debe ser afianzado y vulcanizada de una manera uniforme. La construcción debe ser lo suficientemente fuerte para resistir los esfuerzos internos y las fuerzas externas a las cuales estarán sujetas durante el servicio. El cuerpo de la manguera debe terminar en una brida de acero. Se debe dejar el suficiente espacio de conformidad con OCIMF en su guía GPMHOM 2009 sección 1, punto 1.5.1.3 referente a la construcción de la cubierta. b).- Construcción de la cubierta La cubierta se debe extender sobre toda la longitud del cuerpo de la manguera y debe terminar en las bridas. La cubierta debe ser lisa, pero algunas pequeñas desigualdades son aceptables, si se comprueba que los cambios en el contorno no son agudos y no mayores de 3 mm de profundidad o altura en las crestas de las mangueras. La cubierta debe ser resistente al envejecimiento, abrasión, al intemperismo, la luz solar, desgarramiento y penetración del agua de mar de acuerdo a OCIMF 2009.

Las mangueras debe tener un espesor mínimo de cubierta de 7 mm. para mangueras submarinas y 5mm para las mangueras flotantes de conformidad con OCIMF en su guía GPMHOM 2009 sección 1, punto 1.5.1.3 referente a la construcción de la cubierta. c).- Especificación del alambre de refuerzo. Todos los alambres helicoidales del cuerpo y el de los niples, cuando sean usados, debe ser de la calidad especificada por BS 3592 o equivalente y tener una resistencia a la tensión mínima de 650 N/mm2. Los arillos de refuerzo, cuando sean usados, debe ser de acuerdo con BS 3592 parte 1 o equivalente, con una resistencia a la tensión mínima de 650 N/mm2. Las soldaduras de cierre de los arillos serán fabricadas de acuerdo con ASME IX. Cada alambre helicoidal del cuerpo de la manguera y cada alambre de amarre del niple serán continuos. Las uniones de los alambres con soldaduras no son permitidas. Cada alambre ahogado en el cuerpo de la manguera o helicoidal de refuerzo tendrán su terminación sobre el niple con al menos dos vueltas de anclaje en conjunto con soldadura, grapas, abrazaderas. Todos los alambres de refuerzo y anillos deberán estar libres de corrosión.

d).- Tubo Interior. Los tubos interiores deberán ser lisos y no deben mostrar evidencias de ampollas o de laminaciones, si hay marcas o muescas del mandril presentes en el tubo interior debe de tenerse cuidado de verificar la buena apariencia del moldeado y evidencias de que no hay desgarramiento. Unas pocas crestas surgiendo por el aire atrapado entre el mandril y el tubo interior son aceptables, probando que dichas crestas tienen cantos redondeados, no tienen una altura mayor a 2.5 mm, y tiene un espesor firme y completo el resto del tubo interior.

La limpieza y pulido expeliendo las rebabas de la unión del niple/tubo interior es aceptable, probando que esta operación no daña el forro o causa la exposición del forro de refuerzo o cable de refuerzo. No deberá haber una reducción del espesor del forro como resultado de esta acción.

Cualquier escalón en la interfase del niple/tubo interior no deberá ser mayor de 3 mm sobre un máximo del 50% de la circunferencia. Un escalón similar en la parte contraria de la circunferencia puede ser aceptado. Tales escalones deberán ser uniformemente disipados a lo largo de la circunferencia de la interfase.

Reparaciones, cortes, pulidos del tubo interior no serán permitidos.

8.2.1.11.2.- Niples.

Unión del niple.




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Los niples, cuando estén presentes, deben estar pegados mecánica y químicamente a la carcaza de la manguera. Niples con abrazadera o sujetados no son aceptados.

Especificación.

Los niples deben ser de peso estándar, sin costura o de tubo de acero soldados por arco sumergido de acuerdo con ASTM A 106 grado A o B o API-5L grado A o B o equivalente, acero dulce o semidulce, con un máximo contenido de carbón de 0.23%.

Alternativamente, los niples se pueden fabricar de placa de acero ASTM A-285 C (ver apéndice D) acero dulce o semidulce, con un máximo contenido de carbón de 0.23%. Todas las soldaduras y soldadores deben ser certificados de acuerdo con la norma ASME IX. Todas las soldaduras deben de ser 100% radiografiadas de acuerdo con la norma, sin excepción las radiografías mostraran una densidad de 2 a 3 y una sensibilidad de 1.5% del espesor de pared usando indicadores de calidad de imagen tipo alambre.

Las partes soldadas en los niples, tales como costillas para el anclado de las capas de refuerzo, deben ser de un material ASTM-A-285 C, acero dulce o semidulce, con un máximo contenido de carbón de 0.23%. Todas las soldaduras deben ser inspeccionadas por el procedimiento húmedo de partículas magnéticas de acuerdo a ASME VIII, apéndice 6.

Recubrimiento.

Las superficies expuestas, externas e internas de los niples deben ser protegidos por galvanización de acuerdo a EN ISO1461 con un recubrimiento, con un espesor mínimo de 610 gr/m2. Equivalente a 85 micras.

8.2.1.11.3.- Bridas.

Especificaciones. Todas las mangueras deben ser suministradas con bridas de conexión de acero forjado. El material de las bridas debe ser de acuerdo con ASTM A-105, ASTM A-350 o equivalente, referirse al apéndice D, normalizado y con un contenido máximo de carbón de 0.25%

Las bridas deben especificarse con el número de colada marcada en el filo de la brida. La clasificación de la brida será ANSI B16.5 clase 150.

Las bridas suministradas deben ser de cara plana. La cara de la brida debe tener un acabado de acuerdo con lo especificado en 1759-1, sobre toda el área de la cara, y no será pintada excepto lo especificado en el capítulo de “recubrimiento”.

Para las mangueras que incorporan niples, las bridas de cuello soldable deben ser suministradas con cordones de soldadura con total penetración. Para mangueras donde se requieren tolerancias más cerradas para un fácil trabajo de instalación, el comprador debe considerar el uso de bridas de juntas superpuestas u otros dispositivos que facilitarían el trabajo de instalación.

Las soldaduras circunferenciales entre el niple y la brida deben ser 100% radiografiados. Todas las soldaduras deben de ser 100% radiografiadas de acuerdo con la norma en 1435, con la excepción de que las radiografías mostrarán una densidad de 2 a 3 y una sensibilidad de 1.5% del espesor de la pared usando indicadores de calidad de imagen del tipo alambre.




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Recubrimiento. Las superficies expuestas, externas e internas de las bridas deben de ser protegidas por galvanización, de acuerdo a EN ISO 1461, con un recubrimiento, con un espesor mínimo de 610 gr/m2, equivalente a 85 micras.

Barrenos para los espárragos.

Después de la realización de las pruebas, los agujeros de la brida en un extremo de la manguera deben estarán en línea con los agujeros de la brida del otro extremo de la manguera con una tolerancia de un diámetro de un agujero.

8.2.2.- Mangueras submarinas con refuerzo especial en uno o ambos extremos. (Manguera submarina reforzada). Los requisitos a cumplir para este tipo de mangueras son los mismos mencionados en los numerales del 8.2.1.1 al 8.2.1.11. Incisos a, b, c y d además de los siguientes: 8.2.2.1.- Mangueras con Requerimientos Especiales de Rigidez. En Mangueras para ciertas aplicaciones pueden solicitarse requerimientos específicos de rigidez. Los valores requeridos de rigidez y radio mínimo de doblez deben ser especificados por Pemex.

El refuerzo adicional debe tener su máximo en el extremo y disminuirá cónicamente desde la brida hasta un mínimo de 1/3 de la longitud de la manguera

8.2.3.- Mangueras Semiflotantes.

Los requisitos a cumplir para este tipo de mangueras se indican en los numerales del 8.2.1.1 al 8.2.1.5, 8.2.1.11, incisos a, b, c y d además de los siguientes:

8.2.3.1 Radio Mínimo de Flexión.

Las mangueras con flotación integral deben ser construidas de tal manera que bajo cualquier condición puedan ser dobladas de 6 veces el diámetro nominal de la manguera sin sufrir ningún daño, ovalamiento o deformación permanente, a solicitud del personal de Petróleos Mexicanos.

8.2.3.2 Construcción de la cubierta. El material de flotación de espuma debe ser aplicado sobre la mitad de la longitud de la manguera integralmente alrededor del cuerpo de la misma. Este material de flotación se debe adherir firme y conjuntamente al perímetro de la manguera, de tal manera que no pueda moverse o deshacerse en servicio.

La sección flotante de la manguera debe tener una cubierta de hule sintético reforzado con capa del mismo material con espesor de la cubierta de hule de 6 mm.

Las partes de las mangueras sin medio de flotación deben tener un espesor mínimo de cubierta de 7 mm, al menos dos cubiertas rompedoras, completamente impregnadas de hule sintético deben ser incorporadas en la cubierta.

La cubierta de hule debe ser de color negro con una banda color naranja. La banda en color naranja debe ser como mínimo de 100 mm de ancho. La banda debe ser vulcanizada en la cubierta exterior negra. La banda empezara y terminara como una banda circunferencial alrededor de la manguera aproximadamente a 600 mm de la brida.




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Se puede solicitar una cubierta extra de protección en la cual se utiliza poliuretano en color naranja el cual debe tener un espesor mínimo de 5mm y debe ser solo incorporado a solicitud de Pemex

8.2.3.3 Continuidad Eléctrica.

Las mangueras semiflotantes deben ser suministradas con continuidad eléctrica entre los niples de acuerdo a lo especificado por PEMEX y de acuerdo con las provisiones de los siguientes párrafos.

Para mangueras eléctricamente continuas, una conexión de baja resistencia debe ser suministrada para la adhesión del niple a los alambres integrados.

Para el alambre helicoidal de refuerzo, un alambre o conector trenzado debe ser usado un extremo de este conector debe ser amarrado con al menos una vuelta completa alrededor del niple y asegurado ahí por soldadura o con soldadura de cobre, el otro extremo debe ser amarrado con al menos dos vueltas al refuerzo de alambre helicoidal de la manguera.

Cuando son suministrados dos o más alambres helicoidales, la unión de conexión deben ser hechas en ambos extremos del mismo cable de refuerzo. El alambre de unión o cable trenzado deben ser también ahogados en la manguera de tal manera que la flexión o el alargamiento normal de la manguera no lo someterán a un esfuerzo que le pudieran ocasionar su rompimiento.

Las mangueras que incorporen refuerzo de tela de alambre, pero no alambre helicoidal, pueden tener los alambres anclados a los niples de tal manera que aseguren la continuidad de una manera confiable por toda la vida de la manguera.

Las mangueras que no tengan alambre helicoidal, cuerdas metálicas deben ser suministradas con al menos dos cables conectores separados de un niple a otro enrollados espiral mente alrededor del cuerpo de la manguera de tal manera que no puedan ser dañados por la flexión de la manguera.

8.2.4. Mangueras flotantes. Los requisitos a cumplir para este tipo de mangueras se indican en los numerales del 8.2.1. al 8.2.1.5, 8.2.1.11 incisos a, c y d, 8.2.3.1 y 8.2.3.3 además de los siguientes: 8.2.4.1.- General. El material de flotación de espuma debe ser integralmente aplicado alrededor del cuerpo de la manguera. Este material de flotación se debe adherir firme y conjuntamente en todo el perímetro de la manguera, de tal manera que no pueda moverse o deshacerse en servicio.

8.2.4.2.- Distribución de la flotabilidad. En ambos extremos de la manguera, el material de flotación debe de terminar en una forma cónica y lisa hacia la brida, para reducir la posibilidad de daños, facilitar la inserción de los espárragos de conexión y permitir el uso de herramientas mecánicas para el apriete de las tuercas. Los claros de los espárragos entre la brida y el material de flotación deben cumplir los valores que se indican en la figura 1.




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Diámetro interior de la manguera

Longitud “L” (mmPARA BRIDASCLASE

6” 140 8” 150 10” 160 12” 160 16” 180 20” 200 24” 200

Figura 1. Claro entre brida y material de flotación 8.2.4.3.- Requerimientos de flotación. Las mangueras deben tener una reserva de flotabilidad mínima de 20% cuando la manguera, incluyendo material de flotación y cubierta exterior, esté completamente sumergida en agua de mar y llena con agua de mar. La reserva de flotabilidad debe ser calculada teniendo como base lo siguiente:

DH = Peso del agua de mar desplazada por la manguera cuando esté completamente sumergida incluyendo el agua de mar desplazada por la flotación integral y el agua de mar adentro de la manguera.

WH = Peso de la manguera vacía en aire incluyendo el medio de flotación.

WW = Peso del agua de mar contenida en la manguera.

DH - (WH + WW) X 100% = % de reserva de flotabilidad

WH + WW

La estructura de la flotabilidad de una manguera será de tal manera que la reserva mínima de flotabilidad del 20% debe mantenerse después de sumergir la manguera a 10 m de profundidad durante 24 horas continuas, seguida de un período de recuperación de 24 horas. 8.2.5. Manguera flotante con tubo interior reducido cónicamente (manguera reducido integral).

Los requisitos a cumplir para este tipo de mangueras se indican en los numerales 8.2.1.1, 8.2.1.5, 8.2.1.11, 8.2.3.1, 8.2.3.3, 8.2.4.1, 8.2.4.2, 8.2.4.3, además de los siguientes: 8.2.5.1 La manguera debe contar con un tubo metálico reducido en uno de sus extremos y su correspondiente brida en ese extremo. Con el fin de establecer una conexión a una manguera de menor diámetro. La especificación del tubo y la brida debe cumplir con lo establecido en el inciso 8.2.1.11 Las reducciones deben ser de 20 in a 16 in o de 16 in a 12 in, lo cual debe ser definido por el área usuaria conforme a su necesidad. 8.2.6 Mangueras flotantes con refuerzo especial en ambos extremos (Manguera flotante de cola). Los requisitos a cumplir para este tipo de mangueras se indican en los numerales 8.2.1.5.3, 8.2.1.9, 8.2.1.11 incisos a, b, c y d, 8.2.4.1, 8.2.4.2, 8.2.4.3 8.2.6.1 Refuerzos en bridas.




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Manguera que por su tipo de operación debe de ser ligera y flexible, capaz de soportar los esfuerzos de torsión y longitudes en la unión niple manguera en ambos extremos al estar colgada, durante las operaciones carga descarga, estos movimientos se originan por la marejada y el viento, este movimiento se incrementa cuando el buque está por terminar su descarga en la cual la distancia de la cubierta al nivel de mar es más alto y la manguera soporta su peso y el del producto contenido en ella. 8.2.7.- Manguera de conexión a embarcación (manguera Barbell). Los requisitos a cumplir para este tipo de mangueras se indican en los numerales 8.2.1.4, 8.2.5.2, 8.2.5.3, 8.2.1.9, 8.2.1.11 incisos a, b, c y d, 8.2.3.1, 8.2.3.2 y 8.2.4 8.2.7.1.- Flotabilidad en los extremos. Manguera que por su construcción tiene flotabilidad especial en los extremos y flotabilidad media al centro debido al esfuerzo constante de doblez durante la operación, la flotabilidad media en el centro es para evitar daños a la manguera por el doblez constante durante la operación y ayuda a mantener flotando la manguera con todos los arreglos de conexión. 8.2.7.2.- Flexibilidad. La máxima flexibilidad debe de ser incorporada en el diseño de la manguera para facilitar el sencillo acoplamiento al manifold del barco. El radio mínimo de doblez debe ser de acuerdo a lo especificado en la sección 8.2.1.6

8.2.7.3.- Reserva de flotabilidad. La reserva de flotabilidad debe ser de acuerdo a lo indicado en la sección 8.2.4.2. y 8.2.4.3 e incluirá, donde sea aplicable, el peso muerto de los herrajes acoplados a la manguera en servicio.

8.2.7.4.- Orejas de izaje. Las orejas de izaje deben ser hechas de acero al carbón de calidad con un máximo contenido de carbón de 0.23% y deben ser diseñadas para una prueba de carga de 2.5 por SWL(carga segura de trabajo) dependiendo del diámetro nominal de la manguera, como sigue:

Diámetro Nominal

SWL de cada oreja

KN (factor 2.5)

Prueba de carga de cada oreja

KN

Carga de rompimiento

KN

Diámetro del agujero

Mm 6” 40 (4.1 TON) 100 200 24 8” 50 (5.1 TON) 125 250 27

10” 70 (7.1 TON) 175 350 30 12” 100 (10.2 TON) 250 500 37 16” 150(15.3 TON) 375 750 44 20” 200 (20.4 TON) 500 1000 52

Tabla 2.- Orejas de izaje




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Cada oreja debe estar sujeta a las pruebas de carga arriba indicadas, se debe aplicar fuerza sobre el eje longitudinal y perpendicular de la oreja en la manguera hacia por un periodo de dos minutos sin fallas o deformación permanente de la oreja, niple o brida. Después de la prueba de carga, las soldaduras deben de ser inspeccionadas al 100% con partículas magnéticas húmedas, de acuerdo con la Norma ASME VII, apéndice 6.

8.3.- Marcado. 8.3.1.- Marcado de la manguera. En adición a lo especificado en las secciones previas, cada manguera debe ser marcada en una forma permanente y legible, con caracteres como mínimo 10 mm de altura en posiciones diametralmente opuestas en ambos extremos, con un rótulo de color contrastante e imborrable mostrando la siguiente información:

a) Nombre del fabricante o marca.

b) Referencia al más reciente estándar OCIMF que es aplicable.

c) Diámetro nominal interno.

d) Rango de presión.

e) Año y mes de la fabricación.

f) Número de serie del fabricante.

g) Tipo de manguera.

h) Elongación temporal medida en fábrica.

i) Continuidad/discontinuidad eléctrica Deben ser marcadas de acuerdo con los requerimientos para las mangueras submarinas o flotantes, incluyendo el color de la cubierta exterior. Además de las palabras “Double carcass hose” deben ser legiblemente marcadas en un color que contraste en ambos extremos de la manguera y en una posición diametralmente opuesta usando letras como mínimo de 20 mm de alto. Tales marcas serán ahogadas permanentemente en la cubierta exterior, excepto para las cubiertas de poliuretano para las cuales el marcado con pintura debe ser aceptable.

8.3.2.- Marcado de brida.

El número de serie de la manguera debe ser como lo especificado en el filo de cada brida utilizando soldadura con electrodos de una composición de acuerdo con el código ASME II “Alambres de soldadura, electrodos y material de rellenos” o equivalente, SFA-5.4 AWS clasificación E308 o equivalente. Para evitar grietas, el recubrimiento de zinc debe ser completamente removido en el área donde se marcará el número de serie antes de soldar el metal, y después de la soldadura será recubierto nuevamente con una pintura rica en zinc.

Además, un borde de la brida de cada manguera debe ser marcado con la letra A y la brida del otro extremo con la letra B para representar la dirección en el cual la línea estará colocada. Antes de iniciar la construcción de la manguera, la brida marcada “A” debe estar en el extremo en el cual primero se aplicará el mandril.

Las bridas deben ser colocadas con los números de serie aplicados con soldadura en el filo, en posición una de otra a 180º.




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8.3.3.-Marcado de discontinuidad eléctrica.

Cada manguera eléctricamente discontinua debe ser distinguida por la leyenda “electrically discontinuos” marcada permanente y legiblemente con un color contrastante y ahogada permanentemente dentro de la cubierta exterior en ambos extremos de la manguera (excepto para mangueras con forro de poliuretano) en posiciones diametralmente opuestas. Estas marcas serán impresas en letras no menores de 200 mm de alto.

Las mangueras con forro de poliuretano deber ser marcadas de una manera similar por medio de impresión u otro medio adecuado.

8.3.4.- Marcado de mangueras submarinas. Las mangueras submarinas deben estar marcadas con una banda blanca a lo largo de la manguera para ayudar a los buzos en los trabajos de conexión submarina, instalándose del lado correcto de tal suerte se forme la linterna china. El ancho de la banda será de 50 mm

8.3.5.- Marcado de mangueras de conexión a buque. Las mangueras de este tipo deben ser identificadas en el extremo de conexión al buque por una doble banda blanca circunferencial, con ancho nominal de 50 mm, espaciadas 50 mm, y la leyenda “Tanker End” (Extremo de conexión al buque).

8.4.- Manguera de doble carcaza. Todas las manguera deben ser de doble carcaza submarina o flotante consistirá del diseño estándar del fabricante, con una carcaza adicional diseñada para contener cualquier producto que pueda escapar desde la carcaza estándar como resultado de una fuga pequeña, o una falla súbita de la carcaza estándar. El diseño estándar de la carcaza debe ser de acuerdo con los requerimientos de esta norma.

8.4.1.- Detección de la Fuga. Debe ser provista con sistemas de detección de fugas de accionamiento mecánico el cual en caso de daño debe ser reemplazable o por deformación de la manguera de tal manera que el operador del sistema pueda determinar que ha fallado la primer carcasa, efectuando inspección por personal de buceo a una distancia corta o detectar su modificación a bordo de una lancha a una distancia media (10 metros) con apoyo de una embarcación. 8.4.1.1. Detección de la fuga en mangueras submarinas. Deben ser provistas con un sistema de detección de fugas de accionamiento mecánico, de tipo libre de mantenimiento, no ser afectado por el crecimiento marino, no debe de ser de tipo eléctrico ni electrónico. De tal manera que el operador del sistema pueda determinar que ha fallado la primera carcasa, efectuando inspección por personal de buceo a una distancia corta.

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8.5.1.2.- Prueba de materiales. En adición a las pruebas de control de calidad se deben efectuar pruebas a los materiales a utilizar en la fabricación de las mangueras marinas, efectuando pruebas cada tres meses hasta su utilización, los resultados deben ser resguardados durante 10 años después de la utilización de los mismos. Los certificados de las pruebas de los materiales contendrán un código de manufactura referenciado en la tabla siguiente. Los códigos de materiales deben tener trazabilidad para aquellos utilizados en lo siguiente: Especificaciones de manufactura de la manguera prototipo. Pruebas de certificación de la manguera prototipo. Las especificaciones de producción de cubierta de cada manguera de acuerdo al tamaño y rango. Pruebas de materiales de la manguera prototipo. Especificaciones de la manufactura y producción de cada manguera. Las siguientes pruebas se deben llevar a cabo con muestras de materiales en laboratorio. Material Propiedades Unidad Requerimientos Método de prueba Tubo inferior o forro interior

Resistencia a los líquidos

% No mayor de 60 Método 1, ISO 1817. 48 HRS, 40ºC, 50 ppm de liquido 40 C

Cubierta Resistencia a la abrasión

mm3 250 máximo Método A de ISO 4649

Cubierta

Resistencia al ozono

--- No rugosidades vista en una ampliación al doble

ISO 1431-1,72 HRS, 50pphm O3 10% de extensión a 40ºC y 65% de humedad relativa.

8.5.1.3 Pruebas de adhesión Cuerpo y Cubierta. La resistencia a la adhesión entre todas las capas componentes de la manguera debe ser determinada por una prueba de arrancado de acuerdo con la Norma ISO 36 usando cintas de prueba. La resistencia medida de la adhesión no debe ser menor de 6 N/mm. Las pruebas serán llevadas a cabo en una muestra hecha de los materiales con que se fabrica la manguera y en muestras representativas de cada diez mangueras del extremo del mandril de esa manguera o como lo hayan acordado Pemex y el fabricante. Las muestras deben ser construidas con el suficiente material de refuerzo (como mínimo seis capas de refuerzo textil o cuatro capas de refuerzo de malla de acero a menos que las mangueras a las cuales la muestra representa tengan menos de ese número de capas) para obtener una buena indicación de los niveles de adhesión y ser vulcanizados bajo las mismas condiciones que la producción estándar de las mangueras. Las muestras deben estar libres de alambre helicoidal de refuerzo, y cuando son usadas cuerdas como refuerzo, esas cuerdas deben ser colocadas en el mismo ángulo que la de la manguera o a 90° del eje horizontal para conveniencia del fabricante y prueba de la muestra. La adhesión entre las capas de la cubierta exterior debe ser probada en una forma similar. La resistencia a la adhesión no debe ser menor de 4 N/mm para contacto de hule a hule y no menor de 3 N/mm para hule a poliuretano.

Las muestras que fallen para obtener los niveles de adhesión requeridos será motivo para rechazar automáticamente la manguera en producción de la cual las muestras fueron preparadas y otras unidades




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fabricadas del mismo lote de material. El rechazo aplica hasta el tiempo que el fabricante investigue la causa de la falla y un acuerdo es alcanzado entre Pemex y el fabricante para la aceptación de las mangueras en cuestión.

8.5.1.4 Pruebas de adhesión a los materiales flotantes. Las pruebas de adhesión están basadas en la boyansa integral media en intervalos cada tres meses.

La muestra debe tener un mínimo de 300 mm de diámetro hasta por lo menos 500 mm de longitud. la muestra incluye todos los componentes empezando con la cubierta de la base y finalizando con el material de la cubierta de la parte flotante. Después del curado o fin de la producción la muestra se toma y se demostra que los materiales de boyansa están firmemente adheridos en sus lados, caras y a la cubierta de la base. Cualquier falla que ocurra solo en el material de boyansa.

8.5.1.5.- Prueba de Peso. Todas las mangueras submarinas deben ser pesadas en aire después de la terminación de todos los pasos de la fabricación. Las mangueras submarinas con un peso sumergido calculado que no cumplan con lo especificado en la sección 8.2.1.10 deben ser pesadas en agua. El método actual para pesar tales mangueras será determinado por el fabricante, procurando que el fabricante se asegure que, cuando se calcule el peso de la manguera en agua, todo el aire es removido de la manguera y reemplazado con agua.

El estándar de aceptación debe ser como está especificado en cada tipo de manguera sección 8.2.1.10.

8.5.1.6.- Prueba del radio mínimo de doblez. La prueba del radio mínimo de doblez debe ser llevada a cabo en una manguera de cada tipo, con un mínimo de una por orden, o una por cada diez mangueras, si es que hay más de diez mangueras en la orden. El propósito de esta prueba es establecer que la manguera puede ser doblada a un radio mínimo de doblez establecido en la sección 8.2.1.6.1 sin que la manguera sufra daño.

La prueba del radio mínimo de doblez se realiza de acuerdo con alguna de las alternativas de la figura 2, con la manguera vacía. La prueba se repetirá 5 veces. Después de terminada la prueba, no debe existir deformación permanente, tales como torceduras u ovalamiento, cuando la manguera regrese a su posición original.

Alternativa 1

Alternativa 2

Figura 2.- Radio mínimo de doblez




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8.5.1.7.- Prueba de rigidez a la flexión. La prueba de rigidez puede ser llevada a cabo como se indica en la figura 3. la prueba se debe realizar 5 veces con la manguera vacía, esta prueba se debe realizara con el siguiente criterio. Por cada tipo de manguera, una manguera mínimo por orden o una por cada diez mangueras.

La rigidez promedio (EI), se calcula usando la fórmula dada en e). El resultado de la prueba debe estar dentro del 15% del valor especificado. La prueba se debe realizar con la manguera vacía y sin presión interna.

Figura 3.- Radio mínimo de doblez

Procedimiento

a) Con el sistema de balance de tensión flojo, incrementar la fuerza en el sistema de momento de tensión (P) hasta que el ángulo Z sea de 118° 1°.

b) Incrementar la fuerza en el sistema de balance de tensión (P1) hasta que P1 = P

c) Si el ángulo Z no es mayor de 118° 1°, incrementar o disminuir P y P1 tanto como sea necesario hasta que el ángulo Z sea 118° 1° y P1 sea 1 % de P. Esperar dos minutos y anotar la fuerza en el sistema de momento de tensión (P) y la deflexión al centro de la manguera (H).

d) Repetir los pasos de a) a c) 5 veces. Calcular el promedio de P y H, sumando los valores encontrados y dividiendo el resultado entre 5.

e) Calcular el promedio del valor de rigidez

EI =P L2 A Sen Z

8H

En donde:




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EI : Rigidez promedio de la manguera (Newtons metro2)

P: Fuerza promedio en el sistema de momento de tensión (Newton)

L: Longitud total de la manguera (metros)

A: Longitud de la barra de momentos (1.83 m)

Z: Ángulo entre el sistema de tensión y la barra de momento (118°).

H: Deflexión promedio en el centro de la manguera (metros) 8.5.1.8. Prueba de Torsión. La prueba de torsión se debe efectuar solo a solicitud expresa por Pemex. 8.5.1.9 Prueba de Tensión. La prueba de tensión se debe efectuar solo a solicitud expresa por Pemex. 8.5.1.10 Prueba Hidrostática. Cada manguera está sujeta a la prueba de presión hidrostática para asegurar la integridad después de su fabricación. Esta prueba se realiza usando agua o queroseno como medio de prueba. El procedimiento será como sigue:

a) Descargar la manguera recta a nivel de los soportes, lo cual permite movimiento libre de la manguera cuando se aplique la prueba de presión

b) Instalar equipo para monitorear torcimiento y grabador de presión.

c) Llenar la manguera con agua mientras se asegura que todo el aire se haya ventilado del centro.

d) Incrementar y bajar la presión 15 veces a un rango de 1 segundo por 50 mm de diámetro de manguera por ciclo. Un ciclo de define como Rango de Presión Trabajo cero (RPT) y de regreso a cero. Inspeccionar la manguera para checar fugas.

e) Aplicar presión de 0.7 bar con manómetro y medir la longitud total del ensamble de la manguera designar como longitud 1 (L1)

f) Aumentar la presión por un periodo de más de 5 minutos de 0.7 bar con manómetro a 0.5 x RPT. Mantener la presión por diez minutos, tiempo durante el cual se inspecciona la manguera para checar fugas. Monitorear y registrar cualquier tuerce.

g) Reducir la presión más por un periodo de 5 minutos a cero.

h) Aumentar la presión por un periodo de 5 minutos al RPT. Esto es la Presión de Prueba en Fábrica y es la comparación de presión a la cual se le hace al tramo de manguera. Mantener la presión por diez minutos, durante el tiempo en el cual se inspecciona la manguera para checar fugas. Monitorear y registrar cualquier tuerce. Medir la longitud total del ensamble de la manguera designar como longitud 2 (L2).

i) Incrementar la presión por un periodo de 5 minutos a 1.5 x RPT. Mantener la presión por 5 minutos, tiempo durante el cual se inspecciona la manguera para checar fugas. Monitorear y registrar cualquier tuerce. Reducir la presión por un periodo de 5 minutos a cero




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j) Después de un intervalo de quince minutos a presión cero, aplicar una presión de 0,7 bar. Medir la longitud total del ensamble de manguera, designar esta longitud como tres (L3).

k) Reducir la presión a cero.

Calcular la elongación de manguera usando la siguiente fórmula. Elongación temporal (%) = L2 – L1 x 100 L1 Elongación permanente (%) = L3 – L1 x 100 L1

El estándar de aceptación para una elongación temporal y permanente debe ser como especifica en la sección 8.2.1.5.3. No debe haber evidencia de fugas o goteo, inusual distorsión, o torcedura que exceda 1.5° por metro durante la realización de estas pruebas. Al completarse las pruebas, el agujero para el esparrago de la brida cumplirá con la sección 8.1.5.3.

8.5.1.11.- Prueba de queroseno. Esta prueba puede ser llevada a cabo de acuerdo con la solicitud de Pemex. Cada manguera debe ser cerrada con bridas ciegas, llenada con queroseno y probada a presión. La manguera descansa en una posición rectilínea y llenada de queroseno, purgando todo el aire. La presión interna se incrementa a la presión nominal y mantenerse por seis horas. Una vez completado este paso, la presión interna se reduce hasta la mitad de la presión nominal y mantenida por un período de 12 horas. Cualquier fuga, burbujas u otros defectos deben ser motivo de rechazo.

El fabricante puede elegir llevar a cabo la prueba hidrostática indicada en la sección 8.5.1.10 con queroseno. Sin embargo la prueba de fugas especificada en esta sección es aun requerida.

8.5.1.12.-Prueba de vacío. Cada manguera debe ser probada a una presión de vacío de menos 0,85 bars por un período de 10 minutos. Tapas de plástico transparentes deben ser adaptadas en ambos extremos de la manguera de tal manera que la inspección visual del interior de la manguera pueda ser realizada, utilizando una fuente de luz dirigiendo un rayo de luz desde un extremo a otro de la manguera. La manguera debe ser inspeccionada en su interior y exterior para localizar posibles deformaciones.

El colapsamiento de la manguera, la falla de la adhesión de las capas dentro del cuerpo de la manguera, ampollas y deformaciones que se aprecien son causa de rechazo de acuerdo con la sección 8.1.5.1. Si la prueba de queroseno es requerida y ha sido llevada a cabo exitosamente, la prueba de vacío debe ser realizada durante las 24 horas siguientes.

8.5.1.13.- Prueba eléctrica. Esta prueba debe llevarse a cabo mediante de acuerdo al procedimiento descrito en (ISGOTT) Guía Internacional de Seguridad en Tanques de Aceite y Terminales, con la manguera vacía antes y después de la prueba hidrostática, la manguera debe estar suspendida en bases de material no conductivo, con las bridas limpias a nivel. La manguera eléctricamente discontinua debe tener una resistencia no menor de 25,000 homs entre bridas, la prueba de la manguera eléctricamente discontinua debe hacerse con un probador de 500 volts.




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La manguera eléctricamente continua no debe tener una resistencia más alta que 0.75 homs/metro entre bridas. 8.5.1.14.- Pruebas hidrostática de los flotadores. Las pruebas hidrostáticas se deben llevar a cabo a un flotador de cada tamaño, con un mínimo de uno por orden o un flotador por cada diez, si la orden de compra tiene más de diez flotadores. El procedimiento de pruebas es como sigue:

a) Pesar cada mitad del flotador (sin herrajes) en una bascula calibrada con una exactitud de 100 gr.

b) Colocar la mitad del flotador en una cámara de presión llena con agua y elevar la presión a 6.5 bars durante un periodo de 5 minutos.

c) Mantener la presión de 6,5 bars durante 2 horas.

d) Reducir la presión gradualmente hasta la presión atmosférica por un periodo de 5 minutos, y remover la mitad del flotador de la cámara de presión.

e) Inmediatamente secar y pesar la mitad del flotador en la misma balanza usada en el paso “a”.

Cada mitad del flotador que haya incrementado su peso en más de 500 gramos o que tenga evidencia de deformación o daños en el relleno de espuma debe de ser rechazado. Cada mitad del flotador que haya ganado más de 250 gramos pero menos de 500 gramos durante la prueba, debe ser probado nuevamente. Cualquier incremento adicional en peso durante la nueva prueba debe ser causa de rechazo. 8.5.1.15.- Prueba de carga de las orejas de Izaje. Cada oreja debe estar sujeta a las pruebas de carga indicadas en 8.2.7.4, debe ser aplicando fuerza sobre el eje longitudinal y perpendicular de la oreja en la manguera hacia por un periodo de dos minutos sin fallas o deformación permanente de la oreja, niple o brida. Después de la prueba de carga, las soldaduras deben de ser inspeccionadas al 100% con partículas magnéticas húmedas, de acuerdo con la Norma ASME VII, apéndice 6.

8.5.2.- Inspección.

Pemex puede, a su elección, inspeccionar las mangueras en cualquier momento durante la fabricación de la manguera. Procedimientos detallados son delineados.

8.5.3.- Certificados de prueba.

El fabricante debe suministrará a Pemex por cada manguera terminada y por triplicado los certificados individuales de cada prueba.

Los certificados deben ser firmados por el representante del fabricante y por el inspector designado por Pemex y constan de lo siguiente: número de serie, referencia del prototipo aprobado, resultado de las pruebas de adhesión, incluyendo los números de serie de las mangueras que dichas pruebas representan, los resultados de las pruebas de determinación del peso incluyendo reserva de flotabilidad, peso en aire, peso sumergida en agua de mar y los resultados de todas las demás pruebas de aceptación.




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8.5.3.1.- Reportes del fabricante.

El fabricante elabora un “Reporte del Fabricante” para cada orden de mangueras, el cual incluirá todos los documentos relevantes de la producción y prueba de cada manguera como sigue:

a) Copias de las pruebas certificadas del material de las bridas.

b) Copias de las pruebas certificadas del tubo o del material de la placa con que se construyeron los niples.

c) Copias de los registros de la calificación de los procedimientos para la soldadura del niple, niple/bridas, y bandas de soldadura en los niples, y sus respectivas radiografías.

d) Copias de la hoja de inspección del proveedor de las conexiones.

e) Copia de las gráficas de temperatura para cada vulcanización.

f) Copia de las gráficas de las pruebas hidrostáticas.

g) Copia de las gráficas de las pruebas de kerosene (si es aplicable).

h) Copia de los certificados de prueba del fabricante (reporte de inspección final).

i) Copia del certificado de aceptación del inspector del comprador (si es aplicable)

El reporte del fabricante debe ser guardado por diez años por el fabricante y será entregado a Pemex a solicitud del mismo.

8.5.3.2.- Aseguramiento de la calidad. Las mangueras marcadas en cumplimiento con esta norma deben ser diseñadas y fabricadas bajo un sistema de calidad de acuerdo con ISO 9001. 8.5.4.- Empaque. Las mangueras deben ser empacadas para almacenaje y transportación de las siguientes maneras: a) Tránsito / Pallets de almacenamiento. Las mangueras se empacan para almacenaje y transportación en pallets de acero generalmente de acuerdo con el diseño en la figura 4. El diseño del pallet debe ser conforme a un estándar reconocido o a un código de diseño, particularmente de acuerdo a la construcción y pruebas de las orejas de izaje. Cada pallet debe tener cuatro patas de soporte dimensionadas, como se muestra en la figura 4, para permitir el apilamiento seguro de los pallets de diferentes fabricantes, uno sobre otro a una altura de 3 pallets. Estas patas deberán ser removibles, pero aseguradas con unos pins de seguridad. El pallet debe ser suministrado con marcado, en forma de soldadura realzada y /o placa de datos, de acuerdo con el estándar aplicable, el cual debe tener mínimo lo siguiente: • “GOMPHOM 2009” • “SWL” • “Do not use fork lift trucks” • “Four point lift” • “Maximum of three pallets per stack” Cáncamos adecuados para asegurar u otros arreglos de construcción robusta de acuerdo con el estándar elegido de diseño, debe suministrase dentro del marco externo, el cual puede ser utilizado para asegurar las mangueras a los pallets. Los extremos de las mangueras deben ser protegidos por tapas que se atornillan en dos sitios diametralmente opuestos. Cada pallet debe ser diseñado con una SWL de 12 toneladas. Cada




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diseño del pallet debe ser aprobado por una tercería basada en el cálculo y una prueba a 2.5 por SWL. Siguiendo la prueba, todas las Soldaduras en las orejas de izaje deben ser 100% inspeccionadas de partículas magnéticas para ASME V 111, apéndice 6. Detalles de las pruebas de los pallets y los certificados de pruebas deben estar disponibles para el comprador bajo su solicitud. b) Pallets para uso costa afuera. Pallets para aplicaciones específicas, tales como tránsito costa afuera deben ser requeridas por el comprador, en el cual el caso del criterio de diseño está sujeto con acuerdo del fabricante y el comprador. Los pallets deben cumplir con los requerimientos de IMO MSC Circular 870 y ser aprobado ya sea de acuerdo a EN 12079 ó DNB Standard 2.7.1 ó 2.7.3. Protección lateral de impacto para aquellos pallets que no se consideran para la aplicación. Los fabricantes deben suministrar la certificación al comprador de acuerdo al Estándar aplicable. Los fabricantes proporcionan certificados al comprador de acuerdo con el estándar aplicable. Los compradores guardan el paquete de certificación para cada pallet. La placa de datos del pallet y la certificación debe estar al día. c) Alternativas Para mangueras solas, o mangueras de diámetros más pequeños, el empaque tal como cajas de madera pueden considerarse, sujetos a los acuerdos entre el comprador y el fabricante. Los diseños alternativos de los pallets pueden considerarse sujetos a los acuerdos entre el comprador y el fabricante. El diseño del pallet conforme a un Código de Estándar de Diseño Reconocido, particularmente con respecto a las marcas y SWL. Estos pallets no deben marcarse GTMPHOM 2009 para evitar cualquier confusión en relación a su compatibilidad con el estándar de diseño de apilado descrito arriba en el inciso a). Se debe considerar que las mangueras que excedan 11.8 metros pueden requerir arreglos específicos para el empaque, embarque y almacenaje.

Figura 4




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8.6.- REQUERIMIENTOS TECNICOS PARA LA APROBACION DE LA MANGUERA PROTOTIPO.

8.6.1.- Alcance. 8.6.1.1.- Requerimientos de las Pruebas del Prototipo. Las pruebas prototipo son requeridas para satisfacer a Pemex de que los requerimientos técnicos son completamente cubiertos con relación a cada diseño especifico de la manguera y sus métodos de fabricación.

Cada tipo de manguera, involucrando diferentes métodos de la construcción base y/o diseño, requerirá de una prueba prototipo. Las mangueras de un diámetro menor que el de un prototipo aprobado, pero incorporando la misma construcción básica y los mismos métodos de fabricación pero que tengan menos capas debido a un diámetro menor, pero con al menos la misma resistencia al estallamiento, no requerirán de pruebas prototipo a menos que lo especifique Pemex. Un cambio en el diseño o los métodos de fabricación, excluyendo la adición de material a una construcción ya aprobada con el propósito de proveerlo de rigidez, requieren de la producción de un nuevo prototipo. La aprobación por parte de Pemex de un diseño de mangueras no reeleva al fabricante de la responsabilidad de una fabricación satisfactoria y el desempeño de la manguera.

8.6.1.2.- Certificación. Requerimientos de la Prueba Prototipo Las pruebas prototipo se requieren para satisfacer los requerimientos técnicos y el desempeño del Comprador los cuales están relacionados a la construcción específica de cada manguera y el método de fabricación. Una de las pruebas prototipo para una manguera completamente flotante para verificar el desempeño del sistema de flotación y evaluar el efecto de la flotabilidad en su Construcción. Cualquiera o una combinación de lo siguiente debe constituir cambios en el diseño/construcción y requiere prototipo: • Cambios en los materiales internos de forro y métodos de aplicación de la manguera en el mandril. • Cambios en los materiales de las cuerdas de refuerzo, medida de la cuerda, fuerza de tensión de la cuerda y método de aplicación de las cuerdas a la manguera en el mandril. • Cambios en el ángulo de aplicación de la cuerda de refuerzo. • Cambios en el diseño y/o método de anclaje de los refuerzos de los extremos de las mangueras. • Cambio del diseño incorporando el cable helicoidal en el cuerpo a un diseño libre de hélice o a un diseño incorporando anillos de acero. • Longitud de la manguera de tolerancias externas en 3.2.2. • Cada manguera de doble carcasa su sistema de detección y /o dispositivo. Lo siguiente no debe constituir un cambio en el diseño y no requiere futuro prototipo: • La adición de material a una construcción ya aprobada para los propósitos de proveer rigidez. • Material de flotabilidad y sus métodos de aplicación. • Cambios en los materiales de la cubierta externa y métodos de aplicación. • La remoción de los pliegues de refuerzo para las mangueras de menor diámetro pero calculados a por lo menos a la misma prueba de ruptura La exactitud de los cálculos deben verificarse por las pruebas de las mangueras de diámetros intermedios (ver sección 3.2.1.). • La remoción de pliegues de refuerzos dará mangueras de menor RPT (Ver sección 3.2.3). • Cambios en el diámetro y en el ángulo del cable helicoidal del cuerpo para acomodar diferentes RPT o diámetros.




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El cambio en el sitio de la fabricación requiere de un prototipo a pesar de tener o no tener cambios en el diseño de la manguera o procesos de fabricación, las pruebas prototipo deben realizarse dentro de un intervalo máximo de 10 años si es que el fabricante manifiesta cumplir con los requerimientos de esta guía. La aprobación del comprador en el diseño de la manguera no le resta responsabilidad al fabricante de fabricación satisfactoria y del desempeño de la manguera. 8.6.1.3.- Secuencia de las Pruebas. Las pruebas del prototipo deben de ser llevados a cabo en el siguiente orden:

a) Prueba de materiales

b) Prueba de adhesión del Niple/tubo interior

c) Pruebas de Adhesión del Cuerpo y la Cubierta

d) Pruebas de Adhesión del Material de Flotación

e) Prueba de recuperación de la flotabilidad.

f) Prueba de peso.

g) Prueba de collar.

h) Prueba de torsión.

i) Prueba de tensión.

j) Prueba dinámica.

k) Prueba del radio mínimo de doblez.

l) Prueba de rigidez a la flexión.

m) Prueba hidrostática.

n) Prueba de queroseno.

o) Prueba de vacío

p) Prueba eléctrica.

q) Prueba de ruptura

r) Prueba de ruptura de la segunda carcaza.

s) Sistema de detección de fuga (manguera doble carcaza).

t) Prueba de aplastamiento.

u) Prueba de carga de las orejas de Izaje.

8.6.2.- Dibujos. Los fabricantes deben proveer de dos copias de dibujos con la suficiente información del diseño, construcción y materiales de la manguera para permitir una evaluación preliminar. Los detalles de la construcción y los materiales del niple, carcasa y anexos al niple son requeridos, pero el dibujo no tiene que ser a escala. Los dibujos cubren todos los tamaños de las mangueras las cuales el fabricante intenta comercializar de este tipo. A cada diseño se le da una designación específica y un número de dibujo. Solamente los dibujos formalmente aceptados por Pemex son la base de la construcción de la manguera




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especificada. El fabricante informa a Pemex de cualquier revisión de los dibujos aprobados. La aceptación de los dibujos no releva al fabricante de cualquier responsabilidad con respecto al diseño y construcción de las mangueras. 8.6.3.- Tamaño de la manguera prototipo. 8.6.3.1- Diámetro. En esta sección se establecieron nuevos parámetros para mangueras prototipo. Se estipula que para mangueras de 12 pulgadas o menor diámetro se requiere su propio prototipo. El diámetro de la manguera prototipo para prueba será el más grande demostrado en los planos del fabricante a menos que se acuerde otro entre el fabricante y el comprador. La selección exitosa de todas las pruebas, calificaran automáticamente a la medida prototipo y diámetros más pequeños de acuerdo con lo siguiente:

Prueba prototipo para mangueras de 600mm. El diámetro calificara el mismo diseño hacia abajo, pero excluyendo 300mm de diámetro.

Pruebas prototipo para mangueras de 300mm de diámetro calificaran para todos los rangos de mangueras menores

8.6.3.2- Longitud. La longitud de la manguera prototipo corresponde a una de las longitudes especificadas en la sección 8.2.1.5 Los diseños especiales los cuales son más de 20% mayores o menores que dichos largos estándar, requieren de pruebas prototipo por separado.

8.6.3.3- Herrajes Especiales en los Extremos. Tapas especiales pueden ser soldadas en el interior de los herrajes para resistir, sin distorsión, los esfuerzos durante las pruebas. 8.6.4.- Pruebas requeridas para la manguera prototipo. Las pruebas en la manguera prototipo incluyen lo siguiente y se llevarán a cabo en la planta del fabricante: 8.6.4.1.- Prueba de materiales. Los materiales usados en la construcción del prototipo de mangueras debe ser totalmente trazable su y demostrado su origen en complemento a su fabricación y control de calidad En adición a las pruebas de control de calidad se deben efectuar pruebas a los materiales a utilizar en la fabricación de las mangueras marinas, efectuando pruebas cada tres meses hasta su utilización, los resultados deben ser resguardados durante 10 años después de la utilización de los mismos. Los certificados de las pruebas de los materiales deben contener un código de manufactura. Los códigos de materiales deben tener trazabilidad para aquellos utilizados en lo siguiente: Especificaciones de manufactura de la manguera prototipo. Pruebas de certificación de la manguera prototipo. Las especificaciones de producción de cubierta de cada manguera de acuerdo al tamaño y rango. Pruebas de materiales de la manguera prototipo de acuerdo a 8.5.1.2.




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Pruebas de rutina para certificación de materiales de acuerdo a 8.5.1.2. Las siguientes pruebas se deben llevar a cabo con muestras de materiales en laboratorio. Material Propiedades Unidad Requerimientos Método de prueba Camisa (tubo interior)

Resistencia a la tensión

MPa Solo información ISO 37

Camisa (tubo interior)

Ruptura por elongación

% Solo información ISO 37


Dureza IRHD Solo información ISO 48


Densidad Gm/mm3 Solo información ISO 2781


Resistencia a los líquidos

(incremento de volumen)

%

No más de 60

Método 1, ISO 1817. 48 horas , 40°C, 50

pphm,10%, 65%

Cubierta Resistencia a la abrasión

Mm3 250 max Método A de ISO 4649

Cubierta

Resistencia al

ozono

No cuarteaduras cuando se amplía

al doble

ISO 1431-1 72 horas 50pphm O3, 10% de extensión a 40°C y 65% de humedad relativa.


Resistencia a la temperatura

°C No hay deterioro a menos 20°C

Prueba Gehman a ISO 1432

Cubierta Resistencia a la Temperatura

°C No hay deterioro a menos 29°C

Prueba Gehman a ISO 1432

8.6.4.2- Pruebas de Adhesión del Niple/tubo interior. Pruebas de rasgadura para verificar la adhesión del cemento del niple deben ser hechas para las mangueras con niples integrados. Esta prueba debe ser llevada a cabo en un niple construido de común acuerdo entre Pemex y el fabricante. La prueba de rasgadura debe ser llevada a cabo en dos o más puntos como sigue:

a) En cada punto haciendo dos cortes circunferenciales aproximadamente 25 mm separados a través del hule y el acero y completamente alrededor del niple.

b) En cualquier punto entre los cortes, levantando una lengüeta de aproximadamente 50 mm de largo. Agarrar la tira con una herramienta adecuada y proceder a remover completamente la tira de 25 mm de ancho formada por los dos cortes.

c) Ninguna separación debe ocurrir entre el hule y el niple al menos a una resistencia mínima de 8 N/mm. Las pruebas deben continuar hasta que la falla se presente. La falla debe ser dentro del hule.




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8.6.4.3- Pruebas de Adhesión del Cuerpo y la Cubierta. Las pruebas de adhesión deben de ser hechas de acuerdo con lo indicado en la sección 8.5.1.3 Esas pruebas deberán ser llevadas a cabo después de que una pequeña parte con que fue construida la manguera (sin alambre) ha sido llenado y sujetada a un fluido de hidrocarburo de gravedad ligera (ASTM D-471 aceite de referencia No. 2) por 30 días. Las muestras de adhesión deben ser tomadas del prototipo que fue sometido a todo el proceso de vulcanización.

8.6.4.4- Pruebas de Adhesión del Material de Flotación. Las pruebas de adhesión también deben ser llevadas a cabo en una parte integral del medio de flotación. La muestra debe ser del mismo diámetro interior de la manguera que está siendo fabricada y al menos de 300 mm de longitud. La muestra debe incluir todos los componentes empezando con la base de la cubierta y terminando con la cubierta del material de flotación. Después del curado similar al de la manguera que está siendo fabricada, la muestra debe ser jalada hacia abajo de tal manera que se demuestre que el material de flotación está firmemente adherido a todos las lados y cubiertas, así como también a las cubiertas de la base de la manguera y el material de flotación. Cualquier falla debe ocurrir únicamente en el material de flotación. Esta prueba debe ser llevada a cabo en todos los prototipos a probar. 8.6.4.5. Prueba de recuperación de la flotabilidad. La prueba de recuperación de la flotabilidad se lleva a en la estructura flotante de la manguera utilizando una muestra. La muestra de flotación debe ser una representación de la manguera prototipo debe ser mínimo de 400 mm de diámetro nominal y haber sido sujeto a todo el proceso de fabricación y vulcanización. La sección de muestra debe medir no menos de 1 metro de longitud. La muestra se sumergirá en agua a una profundidad de 20 metros o en una cámara que simule esta profundidad por un lapso de 24 horas seguido también de un periodo de recuperación de 24 horas. El volumen y peso de la muestra antes y después de la prueba con estos valores se calcula la reserva de flotabilidad que debe ser mínimo de 20% de acuerdo a 8.2.4.3.

8.6.4.6- Prueba de Peso. La manguera prototipo debe ser pesada en aire y en agua usando el procedimiento descrito en la sección 8.2.1.10 para establecer que su peso está dentro de las tolerancias especificadas en la sección 8.2.1.10. En caso en que no haya aun un peso estándar publicado al momento de la prueba del prototipo, el valor del peso actual debe ser registrado para futuras referencias. 8.6.4.7 Prueba de Collar. Un reten de collar debe ser probado montando un flotador u otro dispositivo equivalente, y después suspender la manguera en una posición vertical por medio de líneas adheridas al flotador o collar metálico o por la aplicación de una carga equivalente con la manguera en una posición horizontal. Tal carga (peso muerto de la manguera vacía) no causará fallas en el reten del collar fijado en la manguera.




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8.6.4.8 Prueba de torsión. La prueba de torsión se puede realizar utilizando la misma base que se utiliza en la prueba de flexión. La prueba de la manguera se debe realizar con la manguera vacía y en posición recta para facilitar el desarrollo bajo el siguiente esquema. Con la manguera fija en un punto, se procede del otro extremo a efectuar giro en sentido de las manecillas del reloj y en sentido contrario con una medida de 0.9 radianes/m por 5 veces en cada sentido de giro, la manguera no debe presentar daños evidentes en cada giro. El cálculo de la resistencia de torsión se obtiene de la siguiente relación: GI=T/a Donde: GI= Esfuerzo torsional (resistencia torsional). T= Fuerza tensión de giro aplicada. a= Giro aplicado en radianes. 8.6.4.9 Prueba de tensión. 8.6.4.9.1 Prueba de tensión con la manguera vacía. La manguera prototipo debe estar en posición recta para facilitar su prueba. La prueba de tensión se efectúa de acuerdo a lo siguiente: La manguera debe estar vacía, se debe fijar en un punto, se aplica fuerza de manera axial contraria al punto fijo. La aplicación de la fuerza debe ser definida por el fabricante con factor de seguridad de 1.5 el cual debe ser definido por el fabricante. Se debe efectuar la fuerza de tensión en 10 incrementos iguales sin rebasar lo indicado por el fabricante. En cada incremento se debe medir la extensión de la manguera. Mantener la carga permisible por 15 minutos. Mida la extensión de la manguera cada 5 minutos. Retire la carga por 5 minutos y mida la extensión de la manguera. No debe haber daños evidentes después de la prueba y la deformación permanente no debe ser mayor a 0.7%. 8.6.4.9.2 Prueba de tensión con la manguera presurizada. La prueba de tensión de la manguera presurizada se debe de efectuar solo a solicitud de Petróleos Mexicanos y sus organismos subsidiarios y empresas filiales. La manguera prototipo debe estar en posición recta para facilitar su prueba. Se debe presurizar la manguera a la presión de operación y esta debe ser mantenida durante toda la prueba. Aplicar una fuerza de tensión equivalente a 1.5 por la carga segura permisible (la cual es indicada por el fabricante). En cada incremento mida la extensión de la manguera. Mantenga la carga permisible de 1.5 por 15 minutos y mida la extensión cada 5 minutos. Baje la presión en un periodo de 5 minutos y mida la extensión de la manguera No debe presentar daños evidentes.




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8.6.4.10 Prueba dinámica. La manguera prototipo debe ser colocada de manera adecuada en posición especial para la prueba dinámica y debe ser sujeta para el ciclo de flexión, carga de tensión y carga de torsión como se detalla en las tablas siguientes. Las pruebas pueden ser conducidas ya sea concurrentemente o individualmente. 8.6.4.10.1 Carga de de flexión. Durante cada ciclo individual, la manguera debe de una posición inclinada a una posición recta de acuerdo al radio mínimo de flexión (MBR) retornando a su posición recta original.

Diámetro Numero de ciclos Frecuencia Radio de flexión 600 mm 25,000 Mínimo 1 ciclo/minuto MBR 300 mm 25,000 Mínimo 1 ciclo/minuto MBR

8.6.4.10.2 Carga de tensión. Cuando se efectúa esta prueba una carga igual al tabulador debe ser aplicada. Alternativamente una carga que produce un máximo de elongación temporal del 10% puede ser aplicada, cualquiera más pequeña.

Diámetro Numero de ciclos Frecuencia Carga de tensión en Kn

600 mm 25,000 Mínimo 1 ciclo/minuto 400 300 mm 25,000 Mínimo 1 ciclo/minuto 120

Durante cada ciclo la carga de tensión debe variar de cero al valor máximo y retornar a cero. 8.6.4.10.3 Carga de torsión. Cuando se lleva a cabo esta prueba un torque debe ser aplicado a la manguera para producir un giro igual a 2 grados /metro en ambos sentidos de las manecillas del reloj.

Diámetro Numero de ciclos Frecuencia Torsión 600 mm 25,000 Mínimo 1 ciclo/minuto + - 2 grados /metro 300 mm 25,000 Mínimo 1 ciclo/minuto + - 2 grados /metro

Durante cada ciclo la manguera debe girarse de 0 grados a el máximo valor de grados en sentido de las manecillas del reloj, retornar a 0 e incrementar al máximo en sentido contrario de las manecillas del reloj hasta el máximo valor y después retornar a cero en posición original. Usando este método descrito en la sección 8.5.1.6 la prueba debe ser repetida seis veces. Después de las primeras 3 veces la manguera debe girarse 180° y volverse a efectuar las 3 veces faltantes. 8.6.4.11 Prueba del radio mínimo de doblez. La manguera prototipo debe ser probada para establecer su capacidad para cumplir con el radio mínimo de doblez especificado, tal como está establecido en la sección 8.5.1.6. La prueba debe ser repetida por 5 veces. Después de la finalización de la prueba del radio mínimo de doblez, no debe haber deformación permanente, tal como doblez u ovalamiento, una vez que la manguera retorne a su posición recta.




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8.6.4.12 Prueba de rigidez a la flexión. Siguiendo la prueba MBR, las mangueras serán sujetas a una prueba de rigidez de flexión, el propósito es establecer la rigidez de flexión (El valor) de la manguera. EI Valor de esta prueba será dentro del 15% del valor específico. El fabricante debe registrar y reportar la temperatura ambiente en la cual las mangueras han sido probadas. Si la temperatura es menor a 0ºC, entonces la manguera debe ser condicionada termalmente con los extremos desbloqueados por 48 horas de 15 a 20 grados centígrados antes de la prueba. La prueba debe realizarse dentro de las primeras 3 horas después de removerse del área de acondicionamiento. Con la manguera recta y vacía, realizar una marca a 0,5metros de ambos extremos a la línea del centro como se muestra en la figura 8. Flexionar cada manguera a su MBR repetidamente utilizando un mínimo de 10 minutos de flexión y un máximo de 5 minutos de relajación. Continuar hasta que la diferencia en aplicación de los cables de tensión entre los ciclos sea menor a 22.68 Kg. ó hasta que el séptimo ciclo se alcance. Por cada ciclo, balancear un arco de aproximadamente el MBR. El sistema de rodillo debe tener la menor fricción suficiente para evitar la introducción de error. Después de condicionar la flexión de cada manguera, nuevamente flexione a su MBR, ajustándolo tan cerca como sea posible por balancear en arco. Registrar las dimensiones “L, C y H”, mostradas en la figura 4, en metros y la tensión del cable “P” en kilos. La cuerda (C), medida entre las marcas de referencia será menor a un metro. Calcular la rigidez a la flexión, EI como sigue: EI = MR M = PL R = (C2 + 4 H2) / 8H donde: EI = rigidez M = Momento de flexión en el centro de la manguera R = Radio de flexión al centro de la manguera P = Tensión del cable L = Brazo de momento C = Cuerda del arco de flexión H = Offset Si no es específico el rango de rigidez a la flexión por parte del comprador, pero se da un valor único, se permite una tolerancia de + 15% permisible para todas las mangueras excepto para cola y mangueras flotantes de riel donde la tolerancia es de + 25% permisible de la manguera. 8.6.4.13 Prueba hidrostática de presión. Cada manguera debe estar sujeta a pruebas hidrostáticas de presión para asegurar la integridad del fabricante. La prueba se realiza utilizando agua o queroseno (Ver sección 2.1.11) como el medio de la prueba. El procedimiento es como sigue: a) Desplegar la manguera en posición recta sobre niveles de soporte, lo cual permitirá movimiento libre de la manguera cuando se aplique la presión de prueba. b) Instalar equipo de monitoreo de torsión y registro de la presión. c) Llenar la manguera con agua mientras se aseguran de que todo el aire está ventilado desde el centro. d) Subir y bajar la presión 15 veces a un rango de 1 segundo por 50mm de diámetro de la manguera por ciclo. Un ciclo se define como cero para RPT y nuevamente cero. Inspeccionar la Manguera para checar fugas. e) Aplicar una presión de 0,7 bar y medir la longitud total del ensamble de manguera. Designado como longitud 1 (L1).




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f) Incrementar la presión por un período de 5 minutos de 0,7 bar a 0,5 por RPT. Mantener la presión por 10 minutos, durante el tiempo de inspección para checar fugas. Monitorear y registrar Cualquier torsión. g) Reducir la presión por un período de 5 minutos a cero. h) Aumentar la presión por un período de 5 minutos al RPT. Esta es la prueba de presión de la fábrica y es la presión en la cual la longitud de la manguera se compara. Mantener la presión por 10 minutos durante el tiempo de inspección para detectar fugar en la manguera. Monitorear y registrar cualquier torsión. Medir la longitud total del ensamble de manguera. Designar como longitud 2 (L2). i) Incrementar la presión por un período de 5 minutos a 1.5 por RPT. Mantener la presión por 5 minutos, tiempo durante el cual ser hará inspección de fuga de la manguera. Monitorear y registrar cualquier torsión. j) Reducir la presión por un período de 5 minutos a cero. k) Después de un intervalo de 15 minutos a presión cero, aplicar presión de 0,7 bar. Medir la longitud total del ensamble de la manguera, designar como longitud 3 (L3). l) Reducir la presión a cero. Calcular la elongación temporal y permanente de la manguera utilizando la siguiente fórmula:

Elongación temporal (%) = L2 – L1 x 100 L1

Elongación permanente (%) = L3 – L1 x 100 L1

El estándar de aceptación para la elongación temporal o permanente debe ser como se especifica en la Sección 1.3.3. No habrá evidencia de fugas o goteo, inusual distorsión o torcedura que exceda 1.5 grados por metro durante la realización de estas pruebas. Al completarse las pruebas, el agujero para el espárrago de la brida cumplirá con la sección 1.5.2. 8.6.4.14 Prueba de queroseno. La manguera prototipo debe estar sujeta a la prueba de queroseno y ser llevada a cabo de acuerdo a lo establecido en la sección 8.5.1.11. 8.6.4.15 Prueba de vacío. La manguera prototipo debe estar sujeta a la prueba de vacío y ser llevada a cabo de acuerdo a lo establecido en la sección 8.5.1.12.

8.6.4.16- Prueba de ruptura. La manguera prototipo, incluyendo la manguera de carcasa estándar y la de doble carcasa, será estallada hidrostáticamente. Después de una adecuada purga y llenado, la presión debe ser levantada hasta 5 veces la presión de diseño en un periodo de 15 minutos, y después mantenida por un periodo adicional de 15 minutos sin ninguna falla de cualquier tipo. La presión debe ser entonces levantada hasta que la manguera falle y la presión a la cual la manguera falló, así como el modo y localización de la falla serán registrados. 8.6.4.17- Prueba de ruptura de la segunda carcasa. Después del estallamiento de la carcasa estándar de acuerdo con los requerimientos de la sección 8.6.4.16, la presión debe ser levantada inmediatamente hasta dos veces el valor de la presión de diseño de la carcasa estándar en una manera uniforme por un periodo de al menos 15 minutos y entonces mantener esa presión por un periodo adicional de 15 minutos. La presión debe ser entonces levantada hasta que la carcasa adicional falle, y la presión a la cual la carcasa falló debe de ser registrada.




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8.6.4.18- Sistema de Detección de Fuga (Manguera de Doble Carcaza). El sistema de detección de fuga debe de ser del tipo integral a la manguera prototipo y debe estar en condiciones de funcionar durante todas las pruebas del prototipo. Después de la falla de la carcasa estándar y durante la prueba de ruptura del prototipo, el sistema de detección de fuga continuará operando hasta la falla de la carcasa adicional. 8.6.4.19 Prueba de aplastamiento. La prueba de aplastamiento debe ejecutarse de la siguiente manera:

a) Cortar una sección de manguera prototipo de 500 mm de longitud nominal. b) Colocar la muestra en una superficie plana. c) Usando una placa plana de 400mm x 500mm aplicar una fuerza de aplastamiento nominal hasta

que la placa este en contacto completo con la muestra de manguera medir los diámetros externos e internos de manera vertical y horizontal.

d) Incrementar la carga en 15 incrementos iguales a 1.5 el cálculo de aplastamiento de la manguera. e) En cada incremento se debe medir los diámetros internos y externos en forma vertical y horizontal. f) Después de cada incremento reducir la carga a la nominal descrita en c) y mida los diámetros

externos e internos de manera vertical y horizontal. g) De los pasos e y f se calculan las deformaciones temporales y permanente tomando las lecturas de

manera vertical y horizontal. h) Delinea y reporta las cargas contra las deformaciones permanentes y temporales.

8.6.4.20.- Prueba de carga de las Orejas de Izaje. Cada oreja de levante debe ser calificada por una prueba destructiva al prototipo, de acuerdo a la sección 8.5.1.11, pero con la carga siendo aplicada en forma paralelo al eje de la manguera se aplica la fuerza hasta que la falla ocurra, la carga de falla debe ser mayor que la carga especificada para el punto mínimo de ruptura de acuerdo a la tabla de la sección 8.2.7.4 orejas del mismo diseño pero diferentes capacidades pueden ser calificadas de acuerdo al rango y deben tener calculo equivalente al diseño. El certificado de prueba debe ser verificado y aprobado por una agencia de inspección de buena reputación que participe en las pruebas del prototipo. Cualquier cambio en el diseño de las orejas requiere una recalificación.

9.-RESPONSABILIDADES. 9.1. De Petróleos Mexicanos, Organismos Subsidiarios y Empresas Filiales. Vigilar la correcta aplicación de esta Norma de Referencia. 9.2. De los Subcomités Técnicos de Normalización de Organismos Subsidiarios. Establecer vías de comunicación entre las áreas usuarias de los centros de trabajo de Petróleos Mexicanos y los fabricantes e institutos de investigación y de educación superior, para promover el desarrollo de tecnologías, procedimientos y metodología que mejoren los sistemas objeto de esta Norma, así como la aplicación y también mejoras de la propia Norma.




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9.3. De las entidades encargadas de la adquisición de mangueras marinas flotantes y/o submarinas de doble carcaza.

Cumplir con el contenido de esta Norma de Referencia en los trámites de adquisición para

mangueras marinas de doble carcaza para las instalaciones nuevas y/o sustitución de las mangueras marinas de doble carcaza existentes en las monoboyas y/o amarraderos convencionales que tengan a su cargo, y con los requerimientos establecidos en esta Norma.

Aplicar el presente documento en todos aquellos casos en los que se tenga que realizar una nueva

adquisición de mangueras marinas flotantes y submarinas de doble carcaza para cumplir con los requerimientos establecidos en esta Norma.

De considerarlo conveniente, formar un grupo de trabajo con personal de operación, mantenimiento,

seguridad, etc. para que durante cualquiera de las fases del trámite de adquisición, las cuales pueden ser:

Bases de concurso, bases técnicas, junta de aclaraciones, etc., puedan intervenir y tomar decisiones referentes a correcciones o a posibles modificaciones en las especificaciones de la solicitud de pedido.

Mantenerse enterados del desarrollo general de la licitación de adquisición de mangueras flotantes y

submarinas de doble carcaza.

Definir con el usuario final, para establecer las bases de licitación, las características y especificaciones de las mangueras.

Verificar, vigilar y hacer cumplir los requerimientos especificados en esta Norma, en las solicitudes

de pedido que se generen en sus áreas correspondientes. 9.4. Del proveedor de las mangueras marinas flotantes y submarinas de doble carcaza.

Cumplir lo establecido en esta Norma de Referencia.

Tomar en cuenta la tecnología más reciente para la fabricación de las mangueras marinas flotantes y/o submarinas de doble carcaza, de tal forma que Petróleos Mexicanos, sus Organismos Subsidiarios y/o Filiales tengan los productos con la mejor calidad del mercado.

El proveedor de las mangueras marinas flotantes y submarinas de doble carcaza, debe proporcionar

la asistencia técnica la cual debe especificarse en la requisición, por el personal de Petróleos Mexicanos sus Organismos subsidiarios y/o Filiales o del instalador de las mangueras marinas flotantes de doble carcasa, en caso de requerirse.

El proveedor es el responsable absoluto de la ingeniería de detalle, del suministro de equipo,

material y accesoria; de todas las pruebas de fábrica, así como del suministro de los servicios de asistencia técnica y de los programas de capacitación que sean necesarios, cuando PEMEX así lo requiera.




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9.5. Las entidades operativas responsables de las instalaciones costa afuera deben asegurarse de lo siguiente:

El proveedor debe entregar con su propuesta técnica, copia del certificado emitido por casa

clasificadora, de la(s) manguera(s) prototipo(s) de 24 pulgadas y de 12 pulgadas de diámetro de acuerdo al diámetro nominal solicitado, con todos los reportes satisfactorios de las pruebas establecidas en esta norma, el omitir este requisito es causa inapelable de descalificación técnica.

10. CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS. Por no existir al momento de su elaboración, esta Norma de Referencia no concuerda con ninguna Norma Oficial Mexicana.




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11. BIBLIOGRAFÍA.

OCIMF Oil Companies International Marine Forum. - Guide to Purchasing, Manufacturing and

Testing of Loading and discharge Hoses for Offshore Moorings, fiveth edition 2009. Section Topic Standard Glossary Aromatic

Content Diesel ASTM D5186-03 – Standard Test Method for

Determination of Aromatic Content and Polynuclear Aromatic Content of Diesel Fuels and Aviation Turbine Fuels By Supercritical Fluid Chromatography

1.5.1 Reinforcement Wire

Material Bs 3592-1- Steel Wire for Hose Reinforcement, Part 1 – Specification for Coated Round and Flat Steel Wire for Rubber Hose Reinforcement

Welding ASME IX – Welding and Brazing Qualifications Flash

Welding EN-ISO 15614 – Specification and Qualification of Welding Procedures for Metallic Materials

1.5.2 Nipples Material ASTM A-106 A or B –Standard Specification for Seamless Carbon Steel Pipe for High-Temperature Service

Material API-5L Grade A or B – Specification for Line Pipe Material ASTM A-285 C Pressure Vessel Plates, Carbon Steel,

Low and Intermediate Tensile Strength Welding ASME IX – Welding and Brazing Qualifications Radiography En 1435 – Non-destructive Examination of Welds.

Radiographic Examination of Welded Joints Wire IQIs En 462-1 – Non destructive Testing Image Quality of

Radiographs. Image Quality Indicators (wire type). Determination of Image Quality Value

MPI ASME VIII – Rules for Construction of Pressure Vessels.

1.5.2 Flanges Material ASTM A-105 – Standard Specification for Carbon Steel Forgings for Piping Applications

Material ASME B 16.5 – Pipe Flanges and Flanged Fittings. NPS ½ to 24

Finish En 1759-1 – Flanges and their Joints. Circular Flanges for Pipes, Valves, Fittings and Accessories, Class Designated. Steel Flanges NPS ½ to 24

Welding ASME IX – Welding and Brazing Qualifications Radiography En 1435 – Non- destructive Examination of Welds.

Radiographic Examination of Welded Joints Wire IQIs EN 462 – 1 – Non-destructive Testing. Image Quality of

Radiographs. Image Quality Indicators (wire type). Determination of Image Quality Value

Finish En ISO 1461 – Hot Dip Galvanized Coatings on Fabricated Iron and Steel Articles – Specifications and Test Methods.

1.7.2 Flange Bolt Clearances

Bolt Lengths ASME B16.5 – Pipe Flanges and Flanged Fittings

1.8.5 Lifting Lugs Welding ASME IX – Welding and Brazing Qualifications




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1.12

LPG Applications

Hose Types En 1762 – Rubber Hoses and Hose Assemblies for Liquefied Petroleum Gas, LPG (Liquid or Gaseous Phase), and Natural Gas up to 25 bar (2,5 MPa)

2.1.2 & 3.4.1

Material Tests Test Method ISO 37 – Rubber, Vulcanised or Thermoplastic – Determination of Tensile Stress – Strain Properties

ISO 48 – Rubber, Vulcanised or Thermoplastic – Determination of Hardness

ISO 2781 – Rubber, Vulcanised - Determination of Density.

ISO 1817 – Rubber, Vulcanised - Determination of the Effect of Liquids.

ISO 4649 - Rubber, Vulcanised or Thermoplastic – Determination of Abrasion Resistance using a Rotating Cylindrical Drum Device

ISO 1431 - Rubber, Vulcanised or Thermoplastic – Resistance to Ozone Cracking

ISO 1432 - Rubber, Vulcanised or Thermoplastic – Determination of Low Temperature Stiffening (Gehman test)

2.1.3 Adhesion Tests Tests Method ISO 36 – Rubber, Vulcanised or Thermoplastic – Determination of Adhesion to Textile Fabrics

2.1.15 Lifting Lugs MPI ASME VIII – Rules for Construction of Pressure Vessels.

2.6 Quality Assurance

ISO 9001 – Quality Management Systems. Requirements

2.7 Pallets En 12079 – Offshore Containers. Design, Construction, Testing, Inspection and Marking

DNV 2.7.1 - Offshore Containers DNV 2.7.3 – Portable Offshore Units 3.4.3 Body & Cover

Adhesion Test Test Method ASTM D-471 – Standard Test Method for Rubber

Property – Effect of Liquids




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ANEXOS 12

CERTIFICADO DE INSPECCIÓN Y PRUEBA

Fabricante:

Manguera No. :

Comprador:

Orden del Comprador No. : Ítem No. :

Orden del Fabricante No. : Ítem No. :

Comentarios

Número de serie de la manguera

Descripción de la manguera

Referencia del tipo de manguera

Referencia del prototipo aprobado

Diámetro interior y longitud

Tipo de bridas interconstruidos

Fabricante de las bridas

Longitud ajustada

Longitud total a 0.7 bars de presión

Longitud total a la presión de trabajo

Longitud total a 0.7 bars de presión (final)

Elongación temporal, porcentaje

Elongación permanente, porcentaje

Presión de prueba

Presión de vacío a –0.85 bars de presión

Longitud (final)

Peso actual de la manguera, Kg.

Peso sumergido, Kg.

Rigidez (EI)

Actual reserva de flotación, porcentaje

Peso del equipamiento auxiliar, Kg.

Continuidad eléctrica continua/discontinua

Discontinuidad eléctrica, Ohms

Inspección visual

Números de Certificados de las bridas

Radiografías de las bridas

Reporte No. de la prueba de adhesión

Fecha de la prueba de adhesión del material de flotación




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Fecha de la prueba de prototipo

Reparaciones

Comentarios

Por este medio certificamos que las mangueras detalladas en este certificado han sido fabricadas y probadas de acuerdo con

___________________________.

Fecha:

Firmado:

Documents

MANGUERAS MARINAS PARA EL MANEJO DE