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Nmero de Documento NRF-152-PEMEX-2013

SUBCOMIT TCNICO DE NORMALIZACIN DE PEMEX-EXPLORACIN Y PRODUCCIN

25 de junio de 2013

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COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS

ACTUADORES PARA VLVULAS (Esta norma cancela y sustituye a la NRF-152-PEMEX-2006, Primera Edicin, del 12 de

agosto de 2006)

Comit de Normalizacin de Petrleos Mexicanos y

Organismos Subsidiarios

ACTUADORES PARA VLVULAS

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HOJA DE APROBACIN

Esta Norma de Referencia se aprob en el Comit de Normalizacin de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios en la sesin 92,

celebrada el 04 de abril de 2013




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CONTENIDO

CAPTULO PGINA 0. INTRODUCCIN .................................................................................................................................. 4

1. OBJETIVO ............................................................................................................................................ 5

2. ALCANCE ............................................................................................................................................. 5

3. CAMPO DE APLICACIN ................................................................................................................... 5

4. ACTUALIZACIN ................................................................................................................................ 6

5. REFERENCIAS .................................................................................................................................... 6

6. DEFINICIONES .................................................................................................................................... 7

7. SMBOLOS Y ABREVIATURAS .......................................................................................................... 10

8. DESARROLLO ..................................................................................................................................... 12

8.1 Condiciones de diseo ............................................................................................................... 12

8.2 Seleccin y dimensionamiento de actuadores ........................................................................... 12

8.3 Especificacin del actuador ........................................................................................................ 21

8.4 Accesorios para actuadores ....................................................................................................... 36

8.5 Etiquetado de dispositivos y/o accesorios .................................................................................. 41

8.6 Inspeccin y pruebas .................................................................................................................. 42

8.7 Preparacin del embarque ......................................................................................................... 46

8.8 Puesta en operacin ................................................................................................................... 47

8.9 Garantas .................................................................................................................................... 47

8.10 Documentacin a entregar por el proveedor, contratista o licitante ........................................... 47

9. RESPONSABILIDADES ..................................................................................................................... 48

9.1 Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios ...................................................................... 48

9.2 rea usuaria de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios ............................................ 49

9.3 Proveedores, contratistas o licitantes ......................................................................................... 49

10. CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES .................................. 49

11. BIBLIOGRAFA .................................................................................................................................... 49

12. ANEXOS ............................................................................................................................................... 50

12.1 Criterios para dimensionamiento de actuadores ........................................................................ 50

12.2 Formatos de especificacin de actuadores ................................................................................ 55

12.2.6 Instrucciones para llenado de formatos de especificacin de actuadores .................... 61

12.3 Presentacin de documentos equivalentes ................................................................................ 63




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0. INTRODUCCIN Dentro de las principales actividades que se llevan a cabo en Petrleos Mexicanos, se encuentran el diseo, construccin, operacin y mantenimiento de las instalaciones para la extraccin, recoleccin, separacin, transformacin, almacenamiento, medicin y transporte de hidrocarburos, as como la adquisicin de materiales y equipos requeridos para cumplir con eficiencia y eficacia los objetivos de la empresa. Los actuadores para vlvulas, son parte importante en el funcionamiento de las vlvulas de control, vlvulas de seguridad de proceso, vlvulas de seccionamiento y las vlvulas de servicio (manuales), las cuales se utilizan en los procesos que se desarrollan en las instalaciones industriales de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios; dichos actuadores deben tener las caractersticas de calidad para quelas citadas vlvulas lleven a cabo las acciones de control y cumplan con los requisitos de la seguridad del proceso. Por lo que los actuadores son parte esencial para operar una vlvula y permitir su apertura, cierre y/o regulacin del flujo que pasa a travs de sta. Con el objeto de unificar criterios, aprovechar experiencias dispersas y conjuntar resultados de las investigaciones nacionales e internacionales, PEMEX emite, el presente documento tcnico a fin de que se utilice en la adquisicin, instalacin, operacin, y mantenimiento de los actuadores para vlvulas que se utilizan en instalaciones industriales terrestres y costa fuera de PEMEX.

Este documento normativo se realiz en atencin y cumplimiento a:

Ley de Petrleos Mexicanos y su Reglamento

Ley de la Comisin Nacional de Hidrocarburos

Ley Federal sobre Metrologa y Normalizacin y su Reglamento

Ley de Obras Pblicas y Servicios Relacionados con las Mismas y su Reglamento

Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Pblico y su Reglamento Ley General de Equilibrio Ecolgico y Proteccin Ambiental y su Reglamento Disposiciones Administrativas para la Contratacin Las Reglas Generales para la Contratacin y Ejecucin de Obras Pblicas Gua para la Emisin de Normas de Referencia de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios CNPMOS-001, Rev.1 del 30 septiembre 2004 En esta norma participaron: PEMEX-Exploracin y Produccin PEMEX-Gas y Petroqumica Bsica PEMEX-Refinacin PEMEX-Petroqumica Petrleos Mexicanos Participantes externos: Instituto Mexicano del Petrleo ISA Seccin Mxico Emerson Process Management Divisiones Vlvulas y Fhiser Samson de Mxico GE Oil and Gas GE Dresser de Mxico ParkerHannifin de Mxico, S. A. de C. V. Integracin de Sistemas de Actuacin, S. A. de C. V.




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Rockwell Automation de Mxico Metso de Mxico Festo Pneumatic, S. A. de C. V. Rotork, S. A. de C. V. Tyco Valves andControls de Mxico, S. A. de C. V. Equipos y Servicios VICA, S. A. de C. V. Firebus de Mxico Valve Automation Solutions Automatizacin Control e Instrumentacin, S. A. de C. V. 1. OBJETIVO Establecer las especificaciones tcnicas que se deben cumplir para la adquisicin o contratacin de actuadores para vlvulas en las instalaciones industriales de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. 2. ALCANCE Esta Norma de Referencia establece los requerimientos tcnicos mnimos que se deben cumplir en la seleccin y especificacin, pruebas, puesta en operacin y mantenimiento de los actuadores para las vlvulas de control de proceso, vlvulas de seguridad de proceso(vlvulas de corte de emergencia), vlvulas de seccionamiento y vlvulas de servicio (manuales) e incluye los siguientes tipos de actuadores: elctrico, hidrulico, electrohidrulico, neumtico, hidroneumtico y manual que se utilizan en las instalaciones industriales terrestres y costa fuera de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Esta Norma de Referencia aplica para los proyectos de obras nuevas, ampliaciones, remodelaciones o modernizaciones; as como para los proyectos de rehabilitaciones y mantenimiento de las instalaciones existentes de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Esta Norma de Referencia no incluye los requerimientos para actuadores de vlvulas de diluvio aplicables a redes contra incendio, mismos que se incluyen en la NRF-127-PEMEX-2007. Esta Norma de Referencia cancela y sustituye a la NRF-152-PEMEX-2006, primera edicin, agosto de 2006.

3. CAMPO DE APLICACIN Esta Norma de Referencia es de aplicacin general y observancia obligatoria en la adquisicin o arrendamiento de los bienes objeto de la misma, que se lleven a cabo en los centros de trabajo de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Por lo que debe ser incluida en los procedimientos de contratacin: licitacin pblica, invitacin restringida a por lo menos tres personas o adjudicacin directa, como parte de los requisitos que debe cumplir el proveedor, contratista o licitante.




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4. ACTUALIZACIN Esta Norma de Referencia se debe revisar y en su caso modificar al menos cada 5 aos o antes si las sugerencias y recomendaciones de cambio lo ameritan. Las sugerencias para la revisin y actualizacin de esta norma, deben enviarse al Secretario del Subcomit Tcnico de Normalizacin de PEMEX-Exploracin y Produccin, quien debe programar y realizar la actualizacin de acuerdo a la procedencia de las mismas y en su caso, inscribirla dentro del Programa Anual de Normalizacin de Petrleos Mexicanos, a travs del Comit de Normalizacin de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Las propuestas y sugerencias de cambio deben elaborarse en el formato CNPMOS-001-A01 de la Gua para la Emisin de Normas de Referencia CNPMOS-001-A01, Rev. 1 del 30 de septiembre de 2004 y dirigirse a: PEMEX-Exploracin y Produccin. Subdireccin de Mantenimiento y Logstica. Representacin de la Gerencia de Administracin del Mantenimiento, Sede Mxico Baha de Ballenas 5, Edificio D, PB., entrada por Baha del Espritu Santo s/n. Col. Vernica Anzures, Mxico D. F., C. P. 11 300 Telfono directo: 1944-9286 Conmutador: 1944-2500, extensin 38080 Correo electrnico: [email protected] 5. REFERENCIAS 5.1 NOM-001-SEDE-2005. Instalaciones elctricas (utilizacin). 5.2 NOM-008-SCFI-2002. Sistema general de unidades de medida. 5.3 IEC-60034-1-2010. Rotating Electrical Machines, Part 1: Rating and performance. Edition 12.0. (Mquinas elctricas rotatorias, Parte 1: Clasificacin y desempeo. Edicin 12.0).

5.4 ISO 4406. Hydraulic fluid power - Fluids - Method for coding the level of contamination by solid particles. (Fluido hidrulico de potencia-Fluidos-Mtodo para la codificacin del nivel de contaminacin por partculas slidas). 5.5 ISO 5210-1991. Industrial valves Multi-turn valve actuator attachments. Edition 1 (Vlvulas industriales- Acoplamientos para actuador de vlvula de multi-vuelta. Edicin 1). 5.6 ISO 5211-2001. Industrial valves Part-turn actuator attachments. Edition .1 (Vlvulas industriales- Acoplamientos para actuador de vuelta-parcial. Edicin 1). 5.7 ISO-15156-1:2009. Petroleum and natural gas industries Materials for use in H2S containing Environments in oil and gas production Part 1: General principles for selection of cracking-resistant materials. Second Edition, 2009. (Industrias del petrleo y del gas natural -Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccin de aceite y gas-Parte 1: Principios generales para la seleccin de materiales resistentes a la fracturacin. Segunda edicin, 2009).




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5.8 ISO 15156-2:2009. Petroleum and natural gas industries Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production Part 2: Cracking-resistant carbon and low-alloy steels, and the use of cast irons. Second edition, 2009. (Industrias del petrleo y del gas natural Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccin de aceite y gas Parte 2: Aceros al carbono y de baja aleacin resistentes a la fracturacin, y el uso de fierros colados. Segunda edicin, 2009). 5.9 ISO 15156-3:2009. Petroleum and natural gas industries Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production Part 3: Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and other alloys. Second edition, 2009. (Industrias del petrleo y del gas natural Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccin de aceite y gas Parte 3: Resistencia a la fracturacin (aleaciones resistentes a la corrosin) y otras aleaciones. Segunda edicin, 2009). 5.10 NRF-028-PEMEX-2010. Diseo y construccin de recipientes a presin 5.1110 NRF-036-PEMEX-2010. Clasificacin de reas peligrosas y seleccin de equipo elctrico. 5.12 NRF-045-PEMEX-2010. Seguridad funcional-Sistemas Instrumentados de Seguridad-Para los procesos del Sector Industrial. 5.13 NRF-046-PEMEX-2012. Protocolos de comunicacin en sistemas digitales de monitoreo y control. 5.14 NRF-048-PEMEX-2007. Diseo de instalaciones elctricas. 5.15 NRF-049-PEMEX-2009. Inspeccin y supervisin de arrendamientos y servicios de bienes muebles. 5.16 NRF-053-PEMEX-2006. Sistemas de proteccin anticorrosiva a base de recubrimientos para instalaciones superficiales. 5.17 NRF-111-PEMEX-2012. Equipos de Medicin y Servicios de Metrologa. 5.18 NRF-149-PEMEX-2011. Secadores de aire para instrumentos. 5.19 NRF-204-PEMEX-2012. Vlvulas de bloqueo de emergencia. 5.20 NRF-244-PEMEX-2010. Vlvulas operadas por motor elctrico. 5.21 NRF-245-PEMEX-2010. Vlvulas solenoides. 5.22 NRF-249-PEMEX-2010. Sistema de fuerza ininterrumpible. 6. DEFINICIONES Para los fines de la presente norma se establecen las siguientes definiciones. As mismo, las definiciones de la NRF-111-PEMEX-2012 tambin son aplicables. 6.1 Abre a falla. Condicin en donde el actuador mueve la vlvula a la posicin abierta cuando el suministro de potencia o la energa motriz falla o es menor a lo requerido.




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6.2 Actuador. Dispositivo energizado neumticamente, hidrulicamente, elctricamente o mediante combinacin de estos, que suministra una fuerza y movimiento para llevar al elemento de cierre de una vlvula hacia o entre las posiciones abierta o cerrada 6.3 Actuador de diafragma. Dispositivo para accionamiento de vlvulas en donde el fluido de potencia acta sobre un componente flexible llamado diafragma para proveer un movimiento lineal al vstago del actuador. 6.4 Actuador de doble accin. Dispositivo para accionamiento de vlvulas en el cual el fluido de potencia es suministrado en el puerto del actuador, para abrir o cerrar la vlvula y en el puerto contrario para cambio de posicin. Para actuadores elctricos, el giro del motor se da en ambos sentidos al aplicar energa elctrica. 6.5 Actuador de paleta. Dispositivopara accionamiento de vlvulas en el cual un fluido acta sobre un elemento pivoteado llamado paleta, para proporcionar movimiento rotatorio. 6.6 Actuador de pistn. Dispositivopara accionamiento de vlvulas en donde un fluido acta sobre un pistn para generar movimiento al vstago del actuador. 6.7 Actuador de simple accin. Dispositivo para accionamiento de vlvulas en el cual la fuerza suministrada acta solo en una direccin, como un actuador de diafragma-resorte, un actuador de pistn de retorno por resorte o un actuador elctrico de retorno por resorte. 6.8 Actuador de vuelta parcial. Dispositivopara accionamiento de vlvulas que transmite un par a la vlvula para una rotacin de una revolucin o menor, no es para soportar empuje axial, normalmente son de de vuelta. 6.9 Actuador elctrico. Dispositivo para accionamiento de vlvulas que convierte la energa elctrica en movimiento y puede ser seleccionado con un sistema mecnico de cierre de emergencia. 6.10 Actuador electrohidrulico. Dispositivopara accionamiento de vlvulas que convierte la energa elctrica a presin hidrulica y sta en movimiento. 6.11 Actuador electro hidrulico con sistema de panel solar y bateras. Dispositivo para accionamiento de vlvulas con suministro de energa elctrica a partir de la captacin de energa solar, para conformar una unidad de potencia hidrulica y de control. 6.12 Actuador hidrulico. Dispositivopara accionamiento de vlvulas en el cual se convierte la energa del fluido incompresible en movimiento. 6.13 Actuador hidroneumtico. Dispositivopara accionamiento de vlvulas que convierte energa neumtica a presin hidrulica y sta en movimiento. 6.14 Actuador manual. Dispositivopara accionamiento de vlvulas diseado para operar la vlvula en forma manual, como un volante o palanca, para variar la posicin del obturador de una vlvula. 6.15 Actuador neumtico. Dispositivopara accionamiento de vlvulas que convierte la energa neumtica, generalmente aire o gas, en movimiento. Cuando la operacin de actuador es con gas, puede ser a alta presin. 6.16 rea efectiva del actuador. rea neta del pistn, fuelle, paleta o diafragma accionada por la presin del fluido para generar la fuerza de salida del actuador.




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6.17 Banda Muerta. Rango a travs del cual la seal de entrada puede variar, ante un cambio de direccin, sin iniciar un cambio observable en la seal de salida. 6.18 Bonete. Parte de la vlvula que contiene el sello del vstago. Puede ser parte integral, o separada del cuerpo de la vlvula. Se puede usar para acoplar y conectar el yugo del actuador al cuerpo de la vlvula. 6.19 Caja de engranes. Mecanismo diseado para reducir el par de operacin de una vlvula. 6.20 Carrera. Desplazamiento total del vstago del actuador generado por el mecanismo de accionamiento. 6.21 Cierre a falla. Condicin en donde el actuador mueve la vlvula a la posicin cerrada cuando el suministro del fluido de potencia o la energa motriz falla es menor a lo requerido. 6.22 Cilindro. Cmara de un actuador de pistn, en la que el pistn se mueve. En esta cmara se convierte la energa de un fluido de potencia en fuerza mecnica lineal y de movimiento. 6.23 Empuje. Fuerza axial transmitida a travs de bridas y acoplamientos de montaje. 6.24 Documento equivalente. Norma, especificacin, mtodo, estndar o cdigo que cubre los requisitos y/o caractersticas fsicas, qumicas, fisicoqumicas, mecnicas o de cualquier naturaleza establecida en el documento normativo extranjero citado en esta Norma de Referencia, en donde para la aplicacin de un documento normativo equivalente se debe cumplir con el anexo 12.3 de esta Norma de Referencia. 6.25 Falla segura. ltima posicin del obturador de una vlvula en particular y su actuador, la cual bajo la prdida del suministro de energa que est actuando sobre ella, origina el cierre de la vlvula, la apertura, o bien la permanencia de la vlvula en una posicin determinada. Cualquier posicin es definida como una necesidad para proteger el proceso. La accin a falla segura puede involucrar el uso de dispositivos de controles auxiliares ligados al actuador. 6.26 Herraje de montaje. Estructura rgida que conecta la unidad de potencia del actuador a las vlvulas rotativas. 6.27 Indicador de posicin. Dispositivo que muestra la posicin del obturador de la vlvula. 6.28 Motor elctrico. Dispositivo que convierte energa elctrica en mecnica. 6.29 Par. Momento de torsin transmitido a travs de bridas y acoplamiento de montaje. 6.30 Polo. Componente de un interruptor, que es movido por la accin del interruptor para abrir o cerrar un contacto elctrico, para interrumpir o cerrar un circuito elctrico. 6.31 Posicionador. Controlador de posicin (servomecanismo) que esta mecnicamente conectado a una parte mvil de un elemento final de control o al actuador, y que automticamente ajusta la salida del actuador para mantener una posicin deseada en proporcin a la seal. 6.32 Protocolo de comunicacin. Conjunto formal de reglas convencionales que rigen el formato y la sincronizacin relativa al intercambio de mensajes entre dos o ms dispositivos en una red de comunicaciones. 6.33 Sistema de control. Sistema que implanta las funciones requeridas para mantener el equipo o proceso bajo control.




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6.34 Sistema de seguridad. Es todo aquel sistema que implanta las funciones de seguridad requeridas para mantener un estado seguro en el equipo o proceso bajo control. 6.35 Sistema Instrumentado de Seguridad-SIS. Sistema compuesto por sensores, procesadores lgicos y elementos finales que tiene el propsito de llevar al proceso a un estado seguro cuando se han violado condiciones predeterminadas. Otros trminos comnmente usados son Sistema de Paro de Emergencia (ESD) o Sistema de Seguridad del Proceso o Interlocks de Seguridad. 6.36 Tiro. Conexiones elctricas posibles que se pueden implementar con un polo llamado tiro. Se refiere a las conexiones de los contactos que se pueden seleccionar normalmente abiertos o normalmente cerrados. 6.37 ltima posicin. Condicin en donde la vlvula permanece en la ltima posicin cuando el fluido de potencia o la energa motriz falla o es mnima. 6.38 Unidad de Potencia. Parte del actuador el cual convierte la energa del fluido, elctrica, neumtica, hidrulica, mecnica en movimiento del vstago del actuador para desarrollar empuje o torsin. 6.39 Vlvula. Ensamble o dispositivo en forma de envolvente para retener presin, conteniendo partes internas para cambiar la cantidad de flujo del fluido de proceso. 6.40 Vlvula de control. Dispositivo operado por energa el cual cambia la cantidad de flujo del fluido en un sistema de control de proceso. Consiste de una vlvula conectada a un actuador el cual cambia la posicin del elemento de cierre en la vlvula en respuesta a una seal desde el sistema de control de proceso. 6.41 Vlvula de seccionamiento. Vlvula con actuador que se utiliza para seccionar tramos de tubera para reparacin, mantenimiento o emergencia. 6.42 Vlvula de seguridad de proceso o de corte de emergencia. Vlvula con actuador operado por una seal desde un sistema de seguridad de proceso. La posicin de la vlvula normalmente es definida para dos posiciones, abierta o cerrada. 6.43 Vstago de la vlvula. Componente que se conecta con el vstago del actuador a travs de un acoplador, para posicionar el elemento de cierre de la vlvula. Para vlvula rotatoria se debe usar la palabra flecha en lugar de vstago. 6.44 Vstago del actuador. Componente que transmite movimiento desde la unidad de potencia del actuador al vstago de la vlvula. 6.45 Volante manual. Dispositivo mecnico manual, normalmente tipo rotatorio, para mover de posicin una vlvula, o para limitar su carrera. 6.46 Yugo. Estructura rgida que conecta la unidad de potencia del actuador a las vlvulas lineales. 6.47 Yugo escocs. Mecanismo de leva que convierte el movimiento lineal del pistn a un movimiento rotatorio 7. SMBOLOS Y ABREVIATURAS ANSI American National Standards Institute (Instituto Nacional Americano de Estndares)




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ASME American Society of Mechanical Engineers (Sociedad Americana de Ingenieros Mecnicos) ASTM American Society for Testing and Materials (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales) c.a. Corriente Alterna c.d. Corriente Directa CNPMOS Comit de Normalizacin de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios dB (A) Decibeles acsticos. Nivel sonoro medido en ponderacin "A" DN Dimetro nominal (Sistema Internacional) DPDT Doble Polo Doble Tiro DPST Doble Polo Simple Tiro FAT Factory Acceptance Test (Pruebas de Aceptacin en Fbrica) in pulgada LCD Liquid Crystal Display (Pantalla de Cristal Lquido) man. Para describir presin manomtrica. NBR Nitrile Butadiene Rubber (Goma de Nitrilo Butadieno) NPS Nominal Pipe Size. (Dimetro nominal de Tubera) NPT National Standard Pipe Taper. (Estndar Americano Nacional de Tuberas Roscadas de forma cnica o ahusada) NPTF National Pipe Thread-Female. (Estndar Americano Nacional de Tuberas Roscadas de forma cnica o ahusada conexin hembra) OSAT On Site Acceptance Test (Pruebas de aceptacin en sitio) PEMEX Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios psig Pounds per square inch gauge.(libras por pulgada cuadrada manomtricas) SIS Safety Instrumented Systems (Sistema Instrumentado de Seguridad) SPDT Simple Polo Doble Tiro SPST Simple Polo Simple Tiro V Volt




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Para los efectos de esta Norma de Referencia con relacin a unidades de medida y sus smbolos, referirse a NOM-008-SCFI-2002, oficio No. DGN.312.01.2009.1968 de autorizacin de unidades por la DGN y complementarios con NRF-244-PEMEX-2010. 8. DESARROLLO 8.1 Generalidades 8.1 En esta Norma de Referencia se establecen los requisitos tcnicos que deben cumplir el fabricante, proveedor o contratista en el diseo, construccin y calidad de los actuadores para las vlvulas de tipo globo, de un cuarto de vuelta como bola, mariposa, macho o tipo multi-vueltas, como vlvulas de compuerta. Para que una vlvula desempee su funcin, el actuador debe soportar las cargas dinmicas y estticas que actan sobre l. Los actuadores deben responder a una seal externa para generar un movimiento en el elemento de actuacin de la vlvula, a fin de abrir o cerrar la vlvula, o tambin posicionarla a lo largo de su carrera para modular el flujo que pasa a travs de la misma, mediante accesorios y/o dispositivos que pueden ser controlados en forma elctrica, hidrulica, neumtica, manual o una combinacin de stas. 8.1.1 Los actuadores de las vlvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia, deben tener dispositivos de prueba que permitan el movimiento parcial de la vlvula, sin que se afecte el proceso. Estos dispositivos deben cerrar la vlvula 20 por ciento de su cierre y permitir la verificacin total del circuito de control. Los dispositivos de prueba deben ser electromecnicos, electroneumticos, neumticos o electrnicos y se deben incluir los accesorios digitales o tableros locales de control, interruptores de lmite, solenoides, o cualquier otro accesorio de control asociado. Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacin normal de la vlvula y su acceso para operacin solo debe ser por personal autorizado. 8.1.2 Cuando los actuadores requieran de vlvulas solenoides para operacin remota, stas deben cumplir con la NRF-245-PEMEX-2010. 8.2 Seleccin y dimensionamiento de actuadores 8.2.1 Seleccin 8.2.1.1 Cuando se solicite en las bases de licitacin, se debe cumplir con los siguientes requisitos: a) Disponibilidad de fuente de suministro. b) Requerimientos de falla segura. c) Requerimientos de par o empuje. d) Funciones de control requeridas. e) Criterios para aplicacin de actuadores en instalaciones de PEMEX. 8.2.1.2 Disponibilidad de fuente de suministro La fuente de suministro de energa disponible en el sitio de instalacin debe ser alguna de las siguientes: a) Aire de instrumentos. b) Gas de proceso.




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c) Energa elctrica. d) Nitrgeno e) Energa hidrulica 8.2.1.2.1 Aire de instrumentos 8.2.1.2.1.1 En el dimensionamiento del actuador, se debe usar aire con una presin neumtica de 8,44 kg/cm

2 (120 psig), si no se especifica otro valor. Las especificaciones del aire de instrumentos deben cumplir

con la calidad del aire descrita en la NRF-149-PEMEX-2011. 8.2.1.2.1.2 El uso de aire de instrumentos se debe acondicionar por los reguladores a la presin requerida y se debe usar en aplicaciones de vlvulas de control con actuadores neumticos tipo diafragma, el rango de presin para esta aplicacin debe ser de 0,21 kg/cm

2 man.(3 psig) a 1,05 kg/cm

2 man.(15 psig) 0,42 kg/cm

2

man.(6 psig) a 2,10 kg/cm2 man. (30 psig).

8.2.1.2.1.3 En aplicaciones con vlvulas de seccionamiento y vlvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se debe garantizar que la presin del aire de instrumentos, aire comprimido en tanques, gas almacenado en tanques genere el par o empuje requerido por el actuador seleccionado, el cual debe ser en todos los casos de tipo pistn neumtico. 8.2.1.2.1.4 En instalaciones terrestres como estaciones de compresin y bombeo, refineras, petroqumicas y en instalaciones costa afuera que tengan aire de instrumentos, se deben usar, como primera opcin, actuadores neumticos, como se especifique en el anexo 12.2 de esta Norma de Referencia. En el caso de instalaciones costa afuera su uso se debe analizar y revisar debido a cuestiones de espacio. 8.2.1.2.2 Gas de proceso 8.2.1.2.2.1 El gas de proceso puede ser gas amargo o gas natural, tener un rango de presin en la lnea de proceso de 7,03 kg/cm

2 man. (100 psig) a 210,92 kg/cm

2 man. (3000 psig). Se debe tener la presin mnima de

la lnea de proceso que genere el par o empuje para operar actuadores tipo hidroneumticos (de gas sobre aceite) y/o actuadores neumticos para operar con gas a alta presin. 8.2.1.2.2.2 Para regular la presin del gas de proceso se debe incluir un regulador de presin para acondicionar a los requerimientos del actuador, para el caso de emplear gas amargo los materiales en contacto con el fluido deben cumplir con ISO 15156-1:2009, ISO 15156-2:2009 e ISO 15156-3:2009 y se debe usar para aplicaciones de vlvulas de control con actuadores neumticos tipo diafragma, el rango de presin para esta aplicacin debe ser de 0,21 kg/cm

2 man. (3 psig) a 1,05 kg/cm

2 man. (15 psig) 0,42 man.kg/cm

2 (6 psig) a

2,10 kg/cm2 man.(30 psig). Sin embargo, por resultados de clculo, se puede establecer un rango diferente de

presin, este valor se debe indicar la hoja de datos del anexo 12.2 correspondiente de esta Norma de Referencia. 8.2.1.2.2.3 En aplicaciones con vlvulas de seccionamiento se deben usar actuadores tipo hidroneumticos ya sean del tipo paletas rotatorias, tipo pistn hidrulico o tipo neumtico para operar con gas de alta presin. 8.2.1.2.2.4 El uso de gas de proceso se debe usar como opcin principal o primera en instalaciones que no cuenten con aire de instrumentos. 8.2.1.2.3 Energa elctrica 8.2.1.2.3.1 Para los actuadores elctricos, el suministro debe ser de 24 V c.d., 115 V c.a., 60 Hz, 1 fase y 220 o 460 V c.a., 60 Hz, 3 fases. La tolerancia de suministro debe cumplir con:




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a) Voltaje nominal 10% b) Frecuencia (para suministro de c. a.) 2% 8.2.1.2.3.2 Los actuadores elctricos se deben usaren instalaciones donde exista la disponibilidad de energa elctrica y en ambientes con bajas temperaturas, esto con el fin de evitar el uso de fluidos de potencia neumticos que generan condensacin o el congelamiento de fluidos hidrulicos. 8.2.1.2.3.3 Para el caso de vlvulas con servicio crtico, definido en la ingeniera del proyecto y como se indique en el anexo 12.2 de esta Norma de Referencia, el actuador elctrico debe contar con un suministro de energa de respaldo y/o un sistema de falla mecnico que proporcione a la vlvula una posicin segura. 8.2.1.2.3.4 Actuadores electrohidrulicos deben ser de diseo similar a los actuadores hidrulicos, stos deben incluir una unidad de potencia hidrulica compuesta por un motor elctrico, bomba hidrulica, tanque de depsito del aceite e interruptor de presin que formen una unidad integral para que se monte o no sobre la vlvula, por requerimientos de espacio, peso de la unidad de potencia hidrulica. El motor debe cumplir con la clasificacin de rea peligrosa que se especifique en el anexo 12.2 de esta Norma de Referencia y con la NRF-036-PEMEX-2010. 8.2.1.2.3.5 Los actuadores electrohidrulicos con sistema de panel solar y bateras, se deben utilizar en instalaciones donde no exista disponibilidad de energa elctrica; ste tipo de actuador, debe contar con su propio suministro de energa elctrica para el funcionamiento del actuador, energa que debe obtener mediante un banco de bateras que se auto abastece mediante celdas solares (fotovolticas). As mismo, deben ser de diseo similar a los actuadores hidrulicos, stos deben incluir una unidad de potencia hidrulica compuesta por un motor elctrico, bomba hidrulica, tanque de depsito del aceite, interruptor de presin y tanques acumuladores para formar una unidad integral, para que se monte o no sobre la vlvula, por requerimientos de espacio, peso de la unidad de potencia hidrulica. 8.2.1.2.4 Energa hidrulica Los actuadores hidrulicos deben ser alimentados por fluido hidrulico presurizado. El fluido hidrulico debe ser compatible con las partes internas del actuador y con los lubricantes del mismo. La limpieza mnima del fluido hidrulico debe cumplir con la ISO 4406, clase 19/17/14. 8.2.1.3 Requerimientos de falla segura 8.2.1.3.1 La posicin de falla segura de una vlvula se debe definir en la etapa de desarrollo de la ingeniera bsica del proyecto, para as determinar el tipo de actuador que permita llevar a la vlvula a un estado seguro predeterminado ante la prdida de seal de control o prdida de energa al actuador, independientemente de que la confiabilidad de la fuente de suministro sea muy alta. 8.2.1.3.2 Los modos de falla a ante la prdida de energa son: abre a falla, cierra a falla y ltima posicin. 8.2.1.3.3 En aplicaciones de vlvulas de control, con actuadores tipo diafragma-resorte y pistn-resorte, se debe especificar la posicin de la vlvula ante la falla de aire de instrumentos o gas de proceso, pudiendo ser a falla abre o a falla cierra. 8.2.1.3.4 Cuando se requiera especificar que la vlvula tome la ltima posicin por falla de suministro neumtico, se debe emplear un candado neumtico, para entrampar la presin en el actuador.




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8.2.1.3.5 En aplicaciones de vlvulas de seccionamiento con actuadores elctricos, hidrulicos y neumticos tipo pistn de doble accin se debe especificar su ltima posicin ante una falla de suministro neumtico o elctrico. 8.2.1.3.6 En aplicaciones de vlvulas de seguridad de procesos se deben usar actuadores tipo pistn simple accin, para operar la vlvula por medio de la energa mecnica almacenada en el resorte del actuador, tambin se pueden usar actuadores tipo hidroneumticos o de pistn doble accin o tipo paletas rotatorias, si se incorporan con un sistema de energa almacenada por medio de acumuladores hidrulicos o neumticos o electrohidrulicos y los accesorios requeridos para su operacin automtica (vlvula piloto y reguladores). 8.2.1.3.7 En servicios crticos, la vlvula de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe cumplir con la NRF-045-PEMEX-2010 8.2.1.3.8 El criterio de a falla segura cierra, se debe utilizar en las vlvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia de ductos, en las trampas de diablos de las instalaciones costa afuera para aislar plataformas de perforacin, enlace, produccin, habitacionales, compresin. En vlvulas de seccionamiento de ductos de instalaciones terrestres para aislar terminales martimas, estaciones de compresin, terminales de almacenamiento y reparto, refineras y petroqumicas, su actuacin a falla se debe definir por la aplicacin en la ingeniera bsica del proceso. 8.2.1.4 Requerimientos de par o empuje del actuador 8.2.1.4.1 El actuador debe tener el par o empuje requerido para la aplicacin donde se va a usar. La seleccin del tipo de actuador (elctrico, hidrulico, electrohidrulico, neumtico, hidroneumtico o manual) y el mecanismo (motor-engranes, pistn, paletas rotatorias, diafragma-resorte, entre otros), deben cumplir los requerimientos de par o empuje de la vlvula. 8.2.1.5 Funciones de control que se requieren 8.2.1.5.1 Las funciones de control requeridas por el actuador como la seal de control (neumtica, elctrica, digital), rango de seal, temperatura ambiente, niveles de vibracin, velocidad de operacin, frecuencia y calidad de control se deben definir para la seleccin del actuador. 8.2.1.5.2 Se debe determinar el tipo de servicio del actuador, puede ser servicio para dos posiciones abierto-cerrado o modulante para mantener al proceso en un estado controlado. Adicionalmente en el servicio de dos posiciones se debe especificar si se limita al actuador a una posicin preestablecida, tal es el caso de las vlvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia que permanecen mucho tiempo en una posicin y que deben ser probadas peridicamente girndolas a una posicin de 20 al 30 por ciento. 8.2.1.5.3 La seal de control para actuadores modulantes se debe definir como seal de control en mili amperes, voltaje, digital o seal neumtica, esto define la procedencia de la seal, si es de un instrumento neumtico o electrnico ya sea controlador o posicionador, tambin se debe establecer el rango de la seal, con los siguientes valores tpicos:4-20 mA, 0-5 V c.d., 0,21 kg/cm

2 man. 1,05 kg/cm

2 man. (3-15 psig) o 0,42

kg/cm2 man.- 2,10 kg/cm

2 man. (6-30 psig) respectivamente, la aplicacin ms comn es en vlvulas de globo

con actuador tipo diafragma. 8.2.1.5.4 Para servicio de dos posiciones, para energizar o desenergizar a vlvulas solenoides y permitir o interrumpir el suministro de fluido de potencia a actuadores de tipo hidrulicos o neumticos de vlvulas tanto de control on-off, como de seccionamiento de seguridad o de corte de emergencia, la seal de control se debe




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usar entre voltaje de corriente directa o voltaje de corriente alterna, siendo valores tpicos 24 V c.d. o 120 V c.a. a 60 Hz. 8.2.1.5.5 Los actuadores con base en microprocesadores (actuadores tipo inteligentes) se deben usaren los siguientes casos: a) En procesos que requieran optimizacin. b) Para aplicaciones crticas que requieran monitoreo continuo y diagnstico predictivo. c) Por su flexibilidad para crear redes de comunicacin y transmisin de seal tipo digital. d) Por de reduccin de costos, al reducir alambrado en las instalaciones por medio del uso de comunicacin

digital. e) Por la capacidad del microprocesador de ser configurado remotamente. f) Los actuadores inteligentes deben, cumplir con la clasificacin de rea peligrosa que se especifique en el

anexo 12.2 de esta Norma de Referencia y deben cumplir con la NRF-036-PEMEX-2010, y deben ser para operar en un rango de temperaturas ambiente desde

g) Los actuadores inteligentes deben estar contenidos en cajas o envolventes tipo 4X o IP 65 y cumplir con las NMX-J-235-1/2-ANCE-2008 o NMX-J-529-ANCE-2006 respectivamente; y la electrnica deben operar en un rango de temperatura desde -30C a 70C (243 K hasta 343 K) y ser resistente a la humedad, agua, lodo o polvo.

8.2.1.5.6 La compatibilidad con la seal del instrumento es inherente en muchos tipos de actuadores o se puede obtener con la adicin de equipo. El actuador debe tener baja histresis y una banda muerta mnima. 8.2.1.5.7 Para aplicaciones de procesos crticos, se debe cumplir con la velocidad de carrera, vibracin y resistencia a la temperatura; la velocidad debe tener la flexibilidad de ajuste al tiempo requerido para el cierre total de la vlvula. 8.2.1.5.8 Se debe definir la posicin de montaje del actuador, para reducir la vibracin, de igual forma se debe contar con el peso del actuador y el peso de la vlvula para fines de reforzamiento en su instalacin. 8.2.1.5.9 Se debe contar con la humedad del ambiente y la temperatura extrema del proceso, para especificar los actuadores, muchos de los componentes contienen partes electrnicas y/o elastmeros, los cuales pueden estar sujetos a degradacin por alta humedad o temperatura. 8.2.1.6 Criterio para aplicacin de actuadores en instalaciones de PEMEX Se debe definir el tipo de instalacin en donde se va a localizar, pudiendo ser costa afuera o terrestre. 8.2.1.6.1 Instalaciones costa afuera (plataformas marinas) Los actuadores se deben usar en las siguientes instalaciones costa afuera: a) Plataformas de perforacin b) Plataformas de enlace c) Plataformas de produccin d) Plataformas de compresin e) Plataformas habitacionales f) Plataformas de telecomunicaciones g) Plataforma de servicios h) Plataforma de medicin i) Plataforma de rebombeo j) Plataforma de inyeccin de agua.




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8.2.1.6.1.1 Para instalaciones costa afuera nuevas, se debe usar como primera opcin el actuador neumtico. 8.2.1.6.1.2 En vlvulas de control, tipo globo, se debe usar el actuador tipo diafragma/resorte, en caso de no proporcionar el empuje requerido por las condiciones de operacin de la vlvula se debe usar el actuador tipo pistn. Para vlvulas de control, tipo rotatorio como son bola, mariposa o disco excntrico, se debe usar un actuador tipo diafragma/resorte, en caso de no proporcionar el par (torque) requerido por la vlvula se debe usar el actuador tipo pistn o un actuador tipo electrohidrulico. 8.2.1.6.1.3 Para vlvulas de seccionamiento tipo bola, se debe usar como primera alternativa el actuador neumtico tipo pistn de doble accin, esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos, o gas de proceso acondicionado a las presiones de operacin requeridas por el actuador, si el gas de proceso no se encuentra acondicionado, es decir que se encuentra a altas presiones, se debe usar un actuador neumtico para operar con gas a alta presin o un actuador hidroneumtico (gas sobre aceite) de tipo paletas rotatorias, o un actuador hidrulico de tipo pistn de doble accin o un actuador elctrico o un actuador electrohidrulico. En caso de no haber otra fuente se podr optar por una actuador electro-hidrulico tipo pistn o se puede utilizar un actuador neumtico tipo pistn operado por nitrgeno. 8.2.1.6.1.4 Para vlvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia tipo bola, se debe usar como primera alternativa el actuador neumtico tipo pistn de simple accin, esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos, o gas de proceso acondicionado a las presiones de operacin requeridas por el actuador, en caso de no disponer de aire o gas de proceso, se debe usar como respaldo un banco de tanques de nitrgeno o una fuente alterna de nitrgeno, tambin se puede usar un actuador de tipo hidroneumtico (gas sobre aceite) de tipo paletas rotatorias con un banco de nitrgeno o una fuente alterna de nitrgeno, o un actuador electrohidrulico con un sistema de almacenamiento de energa para llevar a la vlvula a su posicin de falla segura. 8.2.1.6.1.5 En la tabla 1 de esta Norma de Referencia, se establecen los requerimientos mnimos que deben cumplir los actuadores para instalaciones costa afuera.




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PLATAFORMAS MARINAS

TIPO ACTUADOR A

UTILIZAR REQUERIMIENTOS VLVULAS SERVICIO

SEAL DE CONTROL

POSICIN DE FALLA

ALTERNATIVA

Plataforma de

perforacin, enlace

produccin, compresin,

servicios, medicin y bombeo.

Neumtico tipo pistn de doble

accin Aire de instrumentos, gas combustible o gas

de proceso acondicionado.

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90)

Seccionamiento: Abierto o cerrado.

24 V c.d.

Ultima posicin

Actuador hidroneumtico tipo paletas, tipo pistn o

electrohidrulico

Neumtico tipo pistn de

simple accin

Seguridad de proceso o de corte

de emergencia: Abierto o cerrado.

Abierta o cerrada.

Actuador hidroneumtico tipo paletas, tipo pistn con banco de tanques de nitrgeno o una fuente alterna de nitrgeno o

electrohidrulico

Neumtico tipo diafragma/

resorte

Aire de instrumentos, gas combustible o gas

de proceso acondicionado.

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante.

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada.

Neumtico tipo pistn para vlvula rotatoria o globo

Plataforma habitacional / Plataforma

de Tele comunica-

ciones


simple accin


de proceso, acondicionado.



24 V c.d. Abierta o cerrada

Actuador hidroneumtico tipo paletas, tipo pistn o

electrohidrulico


resorte




rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada.


Plataforma de inyeccin

de agua

Neumtico tipo pistn de doble

accin Aire de instrumentos, gas combustible o gas




24 V c.d.

Ultima posicin

Actuador elctrico, hidroneumtico tipo paletas, tipo

pistn o electrohidrulico


simple accin



Abierta o cerrada.

Actuador hidroneumtico tipo paletas, tipo pistn con banco de tanques de nitrgeno o una fuente alterna de nitrgeno o

electrohidrulico


resorte




rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada.


Tabla 1. Requerimientos de los actuadores, de acuerdo al tipo de instalacin costa afuera

8.2.1.6.2 Instalaciones terrestres 8.2.1.6.2.1 Los actuadores se deben usar en las siguientes instalaciones terrestres: a) Terminales (almacenamiento y distribucin) b) Estaciones de compresin c) Estaciones de bombeo d) Bateras de separacin de crudo. e) Estaciones de medicin. f) Plantas industriales terrestres 8.2.1.6.2.2 Para estas instalaciones se deben usar actuadores tipo: neumticos o hidrulicos, elctricos o electrohidrulicos, de acuerdo con los mismos criterios que para las instalaciones costa afuera, con la excepcin de que en instalaciones terrestres donde la distancia entre el actuador y la fuente de suministro de aire de instrumentos sea demasiado grande o no se tiene el servicio, entonces se debe usar el actuador elctrico, ya que para este tipo de instalaciones normalmente se cuenta con energa elctrica o un actuador electrohidrulico con un sistema de almacenamiento de energa. 8.2.1.6.2.3 En la tabla 2 de esta Norma de Referencia, se establecen los requerimientos mnimos que deben cumplir los actuadores para instalaciones terrestres.




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INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A


SEAL DE CONTROL

POSICIN DE FALLA

ALTERNATIVA

Terminal de

almacenamiento y distribucin

Elctrico 115 V ca, 60 Hz, 1

fase, o 220 / 460 V ca, 60 Hz, 3 fases

Rotatoria de un cuarto de

vuelta


120 V c.a.

o

24 V c.d.

Ultima posicin

Actuador neumtico tipo pistn de doble

accin o

electrohidrulico

Neumtico tipo

pistn de simple accin

Aire de instrumentos o

gas combustible acondicionado

Rotatoria de

un cuarto de vuelta



120 V c.a.

o

24 V c.d.

Abierta o cerrada.

Actuador hidroneumtico tipo paletas, tipo pistn con banco

de tanques de nitrgenoo una

fuente alterna de nitrgeno o

electrohidrulico


resorte Aire de instrumentos



4-20 mA

o

con protocolo

Abierta o cerrada.

Actuador neumticotipo

pistn para vlvula rotatoria, globo o electrohidrulico

Estaciones de compresin


doble accin

Aire de instrumentos o gas combustible acondicionado



120 V c.a.

o

24 V c.d.

Ultima posicin

Actuador hidroneumtico tipo paletas o

actuador elctrico o electrohidrulico


simple accin



Abierta o cerrada.

Actuador hidroneumtico tipo paletas, tipo pistn con banco



electrohidrulico

Neumtico tipo

diafragma/ resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante.

4-20 mA

o

con protocolo

Abierta o cerrada.

Actuador neumtico tipo

pistn para vlvula rotatoriao globo o electrohidrulico

Estacin de bombeo




Seccionamiento: abierto o cerrado.

120 V c.a.

o

24 V c.d.

Ultima posicin

Actuador hidrulico tipo paletas o tipo pistn de doble

accin o electrohidrulico


simple accin

Aire de instrumentos o gas de proceso.


de emergencia: abierto o cerrado.

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumtico

tipo paletas o tipo pistn con banco

de tanques de nitrgeno o una fuente alterna de

nitrgeno o electrohidrulico


resorte Aire de instrumentos



4-20 mA

o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumtico tipo

pistn para vlvula rotatoria o globoo

globo o electrohidrulico

Tabla 2. Requerimientos de los actuadores, de acuerdo al tipo de instalacin terrestre




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INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A


SEAL DE CONTROL

POSICIN DE FALLA

ALTERNATIVA

Bateras de

separacin de crudo


doble accin




24 V c.d.

o

120 V c.a.

Ultima posicin


tipo paletas o tipo pistn o

electrohidrulico

Neumtico tipo

pistn de simple accin


de emergencia: abierto o cerrado.

Abierta o cerrada


tipo paletas o tipo pistn con banco



electrohidrulico


resorte




4-20 mA

o

con protocolo

Abierta o cerrada


pistn para vlvula rotatoria o globo o electrohidrulico

Estacin de medicin





120 V c.a.

o

24 V c.d.

Ultima posicin


tipo paletas o tipo pistn o

electrohidrulico


resorte




4-20 mA

o

con protocolo

Abierta o cerrada


pistn para vlvula rotatoria o globo o electrohidrulico

Tabla 2. Requerimientos de los actuadores, de acuerdo al tipo de instalacin terrestre (continuacin)

8.2.2 Dimensionamiento del actuador 8.2.2.1 Debe cumplir con los siguientes requisitos y los criterios que se indican en el anexo 12.1 de esta Norma de Referencia. 8.2.2.2 El actuador se debe dimensionar para entregar un par o empuje para dar el movimiento al elemento de cierre que requiere la vlvula para abrirla, cerrarla y posicionarla en cualquier punto a lo largo de su carrera. 8.2.2.3 La mxima fuerza de empuje o par de salida del actuador no debe exceder el mximo que permite el vstago o asiento de la vlvula, este valor lo debe proporcionar el fabricante de la vlvula. 8.2.2.4 La potencia del motor del actuador elctrico se debe definir por la magnitud del par o empuje que el actuador debe entregar a la vlvula para su operacin. 8.2.2.5 Se debe calcular el rea efectiva del actuador tipo diafragma que genere el empuje que se requiere para el movimiento de la vlvula de control. 8.2.2.6 El fabricante, proveedor o contratista debe elaborar, aprobar y entregar la memoria de clculo para el dimensionamiento del actuador. 8.2.2.7 En los actuadores manuales el par de arranque o empuje requerido y aplicado al vstago de la vlvula no debe exceder de 360 Nm (265.52 lb-ft).




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8.2.2.8 El dimetro del volante manual o la longitud de la palanca para actuadores manuales deben cumplir con el par a desarrollar como se establece en la Tabla 3 de esta Norma de Referencia.

Par

Nm

Palanca

Longitud

mm (in)

Volante Manual

Dimetro

DN (NPS)

10 250 (10) 50 (2)

17 250 (10) 80 (3)

24 250 (10) 100 (4)

32 250 (10) 125 (5)

40 250 (10) 150 (6)

48 300 (12) 180 (7)

56 300 (12) 200 (8)

65 500 (20) 225 (9)

74 500 (20) 250 (10)

83 500 (20) 275 (11)

92 500 (20) 300 (12)

110 500 (20) 350 (14)

127 500 (20) 400 (16)

146 --- 450 (18)

174 --- 530 (21)

203 --- 600 (24)

229 --- 680(27)

254 --- 750 (30)

305 --- 900 (36)

Tabla 3. Dimetros de volante y longitudes de palanca

8.3 Especificacin del actuador 8.3.1 General 8.3.1.1 El actuador debe cumplir con los requisitos que se establecen en este documento y los que se incluyen en el Anexo 12.2 de esta Norma de Referencia. 8.3.1.2 Todo el alambrado de los dispositivos elctricos debe cumplir con la NOM-001-SEDE-2005 y con la NRF-048-PEMEX-2007. 8.3.1.3 Los dispositivos elctricos y electrnicos usados para el control del actuador deben cumplir con la clasificacin de rea peligrosa que se especifique en el anexo 12.2 de esta Norma de Referencia y deben cumplir con la NRF-036-PEMEX-2010 8.3.1.4 La comunicacin para supervisin, control y diagnstico de los actuadores, debe cumplir con lo que se especifique en el Anexo 12.2 de esta Norma de Referencia y con la NRF-046-PEMEX-2012




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8.3.1.5 Los actuadores se deben seleccionar para operar a las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa como se especifique en el anexo 12.2 de esta Norma de Referencia. El proveedor o contratista debe indicar el rango de temperatura del equipo, la humedad relativa y el rango de frecuencia de vibracin que soporta su equipo. 8.3.1.6 La base de montaje y el acoplamiento actuador/vlvula debe cumplir con lo especificado en la ISO 5210:1991 e ISO 5211:2001. 8.3.1.7 Todos los tornillos externos del actuador deben ser de acero inoxidable. 8.3.1.8 Los siguientes tipos de actuadores deben cumplir con las especificaciones que a continuacin se establecen, respecto a su diseo, construccin y calidad en la fabricacin de los mismos: a) Elctricos b) Hidrulicos c) Neumticos d) Manuales. 8.3.2 Actuadores elctricos 8.3.2.1 General El actuador elctrico no debe presentar condensacin en el interior de su envolvente. Los actuadores elctricos solo se deben utilizar en las instalaciones donde se disponga de energa elctrica y su especificacin debe cumplir con los requerimientos de las tablas 4 y 5 de esta Norma de Referencia. 8.3.2.1.1 La accin a falla de los actuadores de las vlvulas de seccionamiento debe ser a su ltima posicin, si no se especifica otra cosa en el anexo 12.2 8.3.2.1.2 Para vlvulas de seguridad de proceso, los actuadores elctricos se deben alimentar de un sistema de energa ininterrumpible y/o tener un sistema mecnico de accionamiento por medio de un resorte helicoidal y su accin a falla debe ser a posicin segura. 8.3.2.1.3 Deben tener la capacidad para manejar cualquiera de las siguientes salidas y debe cumplir con lo indicado en el anexo 12.2 de esta Norma de Referencia para vlvulas con actuador elctrico: a) Un cuarto de vuelta (Movimiento rotatorio de la vlvula). b) Multi-vuelta (Movimiento lineal de la vlvula). 8.3.2.1.4 El actuador elctrico se debe instalar en cualquier posicin sin que se afecte su desempeo. 8.3.2.1.5 El mtodo de aseguramiento del actuador a la vlvula debe ser por medio de pernos o tornillos. El nmero requerido debe estar de acuerdo al tamao y a la clase de la brida de acoplamiento. 8.3.2.1.6 Los actuadores elctricos deben cumplir con lo que establece la NRF-244-PEMEX-2010, as mismo deben formar una unidad completa, para ser acoplada directamente sobre la vlvula o a travs del sistema de transmisin de barra de extensin con bridas y deben estar integrados por: a) Motor elctrico b) Caja de engranes




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c) Sistema de control d) Indicador de posicin e) Interruptores de lmite f) Interruptores de par g) Volante manual 8.3.2.2 Motor elctrico 8.3.2.2.1 Debe ser reversible con arrancador integrado, del tipo induccin y el aislamiento de los devanados debe ser clase F y cumplir con la NRF-244-PEMEX-2010. 8.3.2.2.2 El actuador debe transmitir la potencia del motor elctrico al vstago de la vlvula para proporcionarle movimiento a travs de un sistema de engranes llamado tornillo sin fin o engrane planetario. 8.3.2.2.3 En caso de requerir una fuerza de arranque alta, para el movimiento de la vlvula, el fabricante debe incluir los dispositivos para que el motor desarrolle cierta velocidad antes de tomar la carga. 8.3.2.2.4 El motor debe estar protegido trmicamente, por sobrecarga y ser reversible, es decir que gire en el sentido de las manecillas del reloj o en sentido contrario, del tipo no ventilado totalmente cerrado y cumplir con IEC-60034-1:2010 y con la NRF-048-PEMEX-2007. 8.3.2.2.5 La proteccin del motor por discriminacin de fases o prdida de alguna de stas debe cumplir con la NRF-048-PEMEX-2007. .3.2.2.6 El motor elctrico se debe especificar para apertura-cierre o posicin intermedia de la vlvula (servicio de corto tiempo, S2) o modulante (servicio tipo intermitente, S4 o S5) de acuerdo con IEC-60034-1:2010. 8.3.2.2.7 El suministro de energa elctrica a los motores debe ser en una de las siguientes tensiones nominales, y cumplir con 8.10 de la NRF-048-PEMEX-2007: a) Una fase 115V c.a. o 220 V c.a., 60 Hz. b) Tres fases 220 V c.a. o 460 V c.a., 60 Hz. c) 24 V c.d. 8.3.2.2.8 El motor elctrico debe operar con una tolerancia del +/-10 por ciento del voltaje nominal. 8.3.2.3 Caja de engranes 8.3.2.3.1 Debe ser totalmente cerrada, resistente a golpes y vibracin. El material de construccin debe ser de acero forjado o de fundicin y debe contar con recubrimiento de proteccin contra la corrosin. 8.3.2.3.2 El actuador debe contar con engranes lubricados con grasa o aceite, diseados para soportar el par total del motor. 8.3.2.3.3 Todos los engranes deben ser tipo corona, o helicoidal, de aleacin de acero, tratado trmicamente, por ningn motivo se aceptan engranes no metlicos. 8.3.2.3.4 Para engranes tipo tornillo sin fin para aplicaciones en actuadores de vlvulas tipo multi-vuelta el material debe ser de aleaciones de bronce.




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8.3.2.3.5 El sistema de engranes no debe permitir que el operador se regrese bajo una interrupcin de la seal del suministro de energa. Se deben usar cojinetes de bola o rodillo. Todos los engranes y cojinetes deben tener lubricacin. 8.3.2.3.6 El volante para operacin manual se debe desacoplar automticamente cuando el motor este energizado. El volante no debe rotar durante la operacin del motor. 8.3.2.3.7 Los actuadores de vuelta parcial deben incluir dos topes mecnicos ajustables externamente, los cuales deben estar integrados al actuador y limitar la carrera para una operacin manual o elctrica. 8.3.2.4 Control del actuador 8.3.2.4.1 El actuador de las vlvulas de control debe tener un posicionador para recibir seales analgicas de 4 20 mA c.d., 0-5 V c.d. y 0-10 V c.d. o seales digitales para manejar un protocolo de comunicaciones a travs de un canal de campo y debe cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 y con lo indicado en el anexo 12.2 para vlvulas con actuador elctrico. 8.3.2.4.2 El actuador de las vlvulas de seccionamiento o vlvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe tener: potencimetro o una tarjeta electrnica para salida de 4-20 mA, interruptores de par, interruptores de lmite tipo mecnico y electrnico (absoluto), sensores de proximidad, control local (selector o botones para apertura/paro/cierre) y selector local de tres posiciones (local/remoto/fuera de servicio). 8.3.2.4.3 Para la operacin del actuador de las vlvulas en forma remota la seal elctrica debe ser en 120 V c.a. o 24 V c.d. cuando la lgica de control es por medio de relevadores, y para actuadores con microprocesadores que se integren en un sistema digital de control, la seal debe ser digital y protocolizada para su transmisin a travs de una red de campo, de acuerdo a la NRF-046-PEMEX-2012. Para los actuadores elctricos que se encuentren en zonas inaccesibles, ste debe contar con un mdulo de visualizacin y control display remoto que cuente con las mismas funciones e informacin que el mdulo de visualizacin y control display local del actuador. 8.3.2.4.4 Los actuadores equipados con un sistema de control con base en microprocesadores deben disponer de una interfaz de control con el operador. La interfaz debe ser de tipo digital con pantalla de cristal lquido y capacidad de mostrar informacin de la indicacin de estado y diagnstico. Debe tener capacidad de registro de datos y permitir descargas histricas de la operacin para anlisis de desempeo de la vlvula-actuador, la descarga se debe efectuar sin remover la tapa de la cubierta de la caja de control. 8.3.2.4.5 Los actuadores elctricos para el control de vlvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia, se deben incluir dispositivos internos o externos para la prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la vlvula para verificar su disponibilidad, sin que se afecte el proceso. Estos dispositivos deben cerrar la vlvula un 20 por ciento de su cierre y permitir la verificacin total del circuito de control. Los dispositivos de prueba deben ser electromecnicos o electrnicos como se especifique en el Anexo 12.2 de esta Norma de Referencia y se deben incluir los accesorios digitales o tableros locales de control, interruptores de lmite, vlvulas solenoides, o cualquier otro accesorio de control asociado. Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacin normal de la vlvula y su acceso para operacin solo debe ser al personal autorizado. 8.3.2.4.6 La sealizacin remota del actuador para vlvula de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe cumplir con lo especificado por el SIS de la instalacin y con lo indicado en el anexo 12.2 para vlvulas con actuador elctrico.




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8.3.2.4.7 Los actuadores deben incluir interruptores de lmite en cada fin de carrera, y deben ser tipo mecnico y electrnico (absoluto) ajustable o sensores de proximidad. Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado, o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC, el material de los contactos y su capacidad de interrupcin debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en el anexo 12.2 correspondiente de esta Norma de Referencia. 8.3.2.4.8 Los actuadores deben contar con un interruptor de par que acte en ambos sentidos, los cuales se deben ajustar para proteger al motor de una sobrecarga cuando la carga de la vlvula exceda el punto de ajuste del interruptor de par, (por bloqueo en el avance del vstago de la vlvula flecha del motor). El interruptor de par debe suprimir el suministro de voltaje al actuador elctrico. 8.3.2.4.9 Los tiempos mnimos y mximos para la operacin de apertura y cierre del actuador elctrico, deben cumplir con los requisitos de la aplicacin, de acuerdo a la ingeniera de proceso, as mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en el formato del anexo 12.2 de esta Norma de Referencia. 8.3.2.4.10 Los actuadores elctricos pueden incluir un sistema mecnico de cierre de emergencia. 8.3.3 Actuadores hidrulicos Deben operar en base al suministro del tipo de energas siguientes: a) Actuador hidrulico a base energa de un fluido hidrulico presurizado. b) Actuador electrohidrulico con fuente de energa elctrica. c) Actuador hidroneumtico con fuente de energa neumtica. 8.3.3.1 Actuador hidrulico a base de energa de un fluido hidrulico presurizado Debe ser tipo pistn o paletas para salida rotatoria y tipo pistn para salida lineal, e incluir bomba manual o volante para operacin local, sistema de control para operacin remota, indicador de posicin tipo mecnico y topes de carrera ajustables. La fuente de energa debe ser mediante un fluido hidrulico presurizado proveniente de una central hidrulica independiente al actuador. 8.3.3.2 Actuador electrohidrulico con fuente de energa elctrica Debe ser similar al actuador hidrulico, e incluir una unidad de potencia hidrulica compuesta por un motor elctrico, bomba hidrulica, tanque de depsito de aceite e interruptor de presin formando una unidad integral para ser montada directamente sobre la vlvula. La unidad debe ser doble sellada. 8.3.3.3 Actuador hidroneumtico con fuente de energa neumtica 8.3.3.3.1 Debe ser similar al actuador hidrulico, puede estar equipado por dos tanques de gas/fluido hidrulico o por una unidad de potencia hidrulica operada por un motor neumtico para presurizar el fluido hidrulico. La fuente de suministro de energa debe ser elctrica. 8.3.3.3.2 Los tanques gas/ fluido hidrulico se deben disear, fabricar e inspeccionar en cumplimiento de lo que al respecto establece la NRF-028-PEMEX-2010.




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8.3.3.4 Actuador electrohidrulico con sistema de panel solar y bateras Su diseo debe ser similar al actuador hidrulico, debe incluir una unidad de potencia hidrulica compuesta por un motor elctrico, bomba hidrulica, tanque de depsito del aceite, interruptor de presin y tanques acumuladores que conforman una unidad integral, la cual debe cumplir con la clasificacin de reas peligrosas, como lo establece la NRF-036-PEMEX-2010. Este tipo de actuador debe contar con su propio suministro de energa elctrica para el funcionamiento del actuador, la cual se debe obtener mediante un banco de bateras que se auto abastece mediante celdas solares (fotovoltaicas). 8.3.3.5 Tipos de actuadores hidrulicos Pueden ser: a) Tipo pistn de doble accin o pistn de simple accin b) Tipo paletas 8.3.3.5.1 Actuador del tipo pistn de doble accin o pistn de simple accin 8.3.3.5.1.1 El actuador tipo pistn de doble accin consta de un pistn dentro de un cilindro que requiere presin hidrulica aplicada en un extremo y con venteo en el lado opuesto para producir un movimiento de rotacin o lineal en una direccin, cuando se invierte el suministro de presin se produce un movimiento de rotacin o lineal en la direccin contraria, los mecanismos para operar el vstago o flecha de la vlvula tipo mariposa, bola o macho pueden ser cremallera y pin o yugo escocs, se debe usar para una operacin de normalmente abierto o normalmente cerrado. 8.3.3.5.1.2 El actuador tipo pistn de simple accin debe ser un pistn y un resorte dentro de un cilindro que requiere presin hidrulica en una sola direccin, debe dar una posicin de falla segura (vlvula abierta o cerrada) en caso de prdida de energa. Los mecanismos para operar el vstago o flecha de la vlvula pueden ser cremallera y pin o yugo escocs. 8.3.3.5.1.3 Se debe usar el mecanismo de cremallera y pin para aplicaciones de par constante, o el mecanismo de yugo escocs para aplicaciones de par variable pudiendo escoger entre el mecanismo de yugo escocs simtrico o el mecanismo de yugo escocs inclinado, el primero para cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera. 8.3.3.5.2 Tipo paletas El actuador tipo paletas rotatorias se debe usar para aplicaciones de par constante, entre otros, cuando se maneja alto flujo. 8.3.3.6 Fuente de suministro de potencia La fuente de suministro potencia que imprima presin al fluido hidrulico, puede ser una central hidrulica la cual no forma parte del suministro del actuador o puede ser alguna de las siguientes: a) Unidad de potencia hidrulica. b) Gas natural de la lnea de proceso y servicio. c) Presin de gas almacenada en tanques.




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8.3.3.6.1 Unidad de potencia hidrulica 8.3.3.6.1.1 Debe ser diseada para satisfacer los requerimientos especficos del actuador, y debe estar compuesta como mnimo por: 8.3.3.6.1.2 Uno de los siguientes tipos de motor: a) Motor elctrico. b) Motor neumtico. 8.3.3.6.1.3 Una bomba hidrulica compuesta por: a) Tanque de almacenamiento de acero inoxidable con indicador visual de nivel de aceite e interruptor de nivel. b) Acumulador hidrulico. c) Sistema de control y accesorios, incluida la instrumentacin. d) Tubing, filtros, vlvulas y conexiones, de acero inoxidable. 8.3.3.6.1.4 La unidad de potencia hidrulica debe ser una unidad integral y se debe montar o no directamente sobre la vlvula para actuador electrohidrulico por requerimientos de espacio, peso de la unidad de potencia hidrulica o sobre un patn estructural para actuador hidroneumtico. 8.3.3.6.2 Gas natural de la lnea de proceso y servicio 8.3.3.6.2.1 La presin del gas en la lnea de proceso y de servicios debe ser mayor que la presin de operacin requerida por el actuador, para el movimiento de la vlvula, el rango de presin de la lnea para que pueda operar un actuador debe estar dentro de 7,03 kg/cm

2 man. y 210,92 kg/cm

2 man. (100 y 3000 psig). El

rango de temperatura ambiente debe estar entre -30 C y 70 C 8.3.3.6.2.2 La presin del gas se debe usar directamente sobre un par de tanques de gas sobre fluido hidrulicos para crear presin hidrulica y operar el actuador ya sea de tipo pistn o tipo paletas. 8.3.3.6.2.3 La toma de presin de gas natural de la lnea debe ser redundante, la ubicacin debe estar antes y despus de la vlvula a operar. 8.3.3.6.2.4 En caso de requerir alta presin de fluido hidrulico y la presin de la lnea est por debajo de la presin requerida, se puede alimentar un motor neumtico de una unidad de potencia hidrulica para proporcionar la potencia requerida como lo indica el 8.3.3.1 de esta Norma de Referencia. 8.3.3.6.3 Presin de gas almacenad o en tanques 8.3.3.6.3.1 Se debe usar este medio de suministro de potencia cuando no se disponga de ninguno de los dos anteriores o cuando se requiera un respaldo de energa para proporcionar el movimiento requerido por un actuador. 8.3.3.6.3.2 La presin del gas proveniente de los tanques debe satisfacer las demandas del o los actuadores, se debe calcular el volumen de gas almacenado en un tanque o cilindro, el tamao del cilindro, y calcular el nmero de cilindros requeridos para operar una o varias vlvulas un nmero determinado de veces. 8.3.3.6.3.3 El gas almacenado debe ser nitrgeno seco, no se debe aceptar oxgeno. El o los cilindros de nitrgeno seco se deben montar sobre un patn estructural.




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8.3.3.7 Acoplamiento y montaje 8.3.3.7.1 El actuador debe tener la facilidad de que se pueda montar o remover de la vlvula cuando sta se encuentre en servicio. Para el actuador tipo pistn de simple accin el cartucho del resorte no debe tener la opcin de ser removido mientras este comprimido. 8.3.3.7.2 El actuador tipo paletas rotatorias se debe montar verticalmente. Los actuadores tipo pistn de yugo escocs o cremallera y pin se debe montar horizontalmente que se oriente paralelamente a la tubera de proceso, sin embargo deben tener la versatilidad de que se pueda montaren cualquier posicin. 8.3.3.7.3 Se deben incluir los accesorios para adaptar la salida, rotatoria o lineal, al actuador, cuando as se requiera. 8.3.3.7.4 La base para el montaje y el acoplamiento actuador/vlvula debe cumplir con la ISO 5210:1991 para vlvulas multi vuelta y con la ISO 5211:2001 para vlvulas de un cuarto de vuelta. 8.3.3.8 Fluido hidrulico 8.3.3.8.1 Debe cumplir con las especificaciones del fabricante del actuador y las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa del lugar en donde se va a instalar el actuador y se debe especificar de acuerdo a lo indicado en el formato de especificacin del anexo 12.2 para vlvulas con actuador hidrulico. 8.3.3.8.2 El fabricante debe entregar la ficha tcnica del fluido hidrulico, la cual debe contener como mnimo los siguientes requisitos del fluido: a) Gravedad especifica. b) Viscosidad a diferentes temperaturas. c) ndice de viscosidad. d) Punto de flujo. e) Punto de evaporacin. f) Color. 8.3.3.8.3 Para el uso de aditivos, anticongelantes o antioxidantes, entre otros, se deben seguir las recomendaciones del fabricante. 8.3.3.8.4 El fluido hidrulico a usar debe ser tanto en la operacin normal, con actuadores tipo paletas o tipo pistn, como en la operacin manual con la bomba hidrulica. 8.3.3.9 Materiales de construccin Si no se especifica otra cosa en el anexo 12.2 de esta Norma de Referencia, deben cumplir con lo siguiente: 8.3.3.9.1 Cuando se utilice gas amargo como fuente de energa para presurizar el fluido de potencia, las partes del sistema que estn en contacto con ste (tubera, conectores, actuador) deben cumplir con ISO-15156-1:2009, ISO-15156-2:2009 e ISO-15156-3:2009. 8.3.3.9.2 El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 26910 grado TP 316L (UNS No. 31603) o equivalente; el tratamiento trmico de solubilizacin debe cumplir con la seccin 6 del ASTM A 26910 o equivalente, y el marcado con el prrafo 31.1 del ASTM 1016 A/1016M-10 o equivalente; el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS ), DN 10 (NPS ) y DN 15 (NPS ).




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8.3.3.9.3 Los conectores para tubing, deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 ASTM A479 TP316 del tipo compresin con doble sello 8.3.3.9.4 Mecanismo de par para actuadores de tipo paletas rotatorias 8.3.3.9.4.1 Debe incluir, al menos los materiales que se indican a continuacin, entre otros. En caso de materiales especficos, se debe cumplir con que se indica en la hoja de especificacin, anexo 12.2: a) Ensamble rotor-paleta: Acero al carbono. b) Metal de sacrificio de la paleta: Bronce. c) Cojinete del rotor: Bronce. d) Zapata fija: Acero de fundicin. e) Cuerpo, tapa superior e inferior: Acero al carbono, interior del cuerpo tipo acabado espejo.

f) Sellos: Sellos: ASTM D 2000 clase BF, BG o BK (Buna N) o equivalente o ASTM D 2000 clase HK (vitn) o equivalente, entre otros de acuerdo a la aplicacin.

8.3.3.9.5 Mecanismo de par para actuadores tipo pistn con yugo Escocs 8.3.3.9.5.1 Debe incluir, al menos los materiales que se indican a continuacin, entre otros. En caso de materiales especficos, se debe cumplir con lo que se indica en la hoja de especificacin, anexo 12.2 de esta Norma de Referencia: a) Cuerpo: Acero al carbono o hierro dctil. b) Yugo: Acero al carbono. c) Barra gua: (cuando se requiera) Aleacin de acero cromada. d) Tornillos: Acero inoxidable. e) Cartucho: Acero al carbono. f) Resorte: Acero aleado. g) Cilindro: Acero al carbono. h) Pistn: Acero al carbono. i) Varilla del pistn: Acero aleado cromado. j) Anillos O: ASTM D 2000 clase BF, BG o BK (NBR) o equivalente, entre otros de

acuerdo a la aplicacin.

k) Sellos: ASTM D 2000 clase BF, BG o BK (NBR) o equivalente o PTFE (tefln), entre otros de acuerdo a la aplicacin.

l) Bujes: Acero o bronce o PTFE (tefln), entre otros de acuerdo a la aplicacin. 8.3.3.9.5.2 Los elastmeros deben ser de material compatible con el fluido hidrulico que se emplea. 8.3.3.9.5.3 Las superficies de los cojinetes, incluye cilindro, barra de pistn, yugo, se deben tratar trmicamente para tener una superficie durable, auto lubricada, resistente al desgaste y corrosin. 8.3.3.9.6 Mecanismo de par para actuadores de pistn de cremallera y pin 8.3.3.9.6.1 Deben incluir, al menos los materiales que se indican a continuacin, entre otros. En caso de materiales especficos, se debe cumplir con lo que se indica en la hoja de especificacin, anexo 12.2 de esta Norma de Referencia:

a) Cuerpo: Acero al carbono o hierro dctil. o aleacin de aluminio.




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b) Cremallera: Acero aleado o aluminio.

c) Pin: Acero aleado o aluminio

d) Pistones: Acero aleado o Acero al carbono.

e) Varilla de seguridad: Acero aleado.

f) Resorte: Acero aleado o acero al carbono.

g) Sellos: ASTM D 2000 clase BF, BG o BK (NBR) o equivalente, o PTFE (tefln), entre otros de acuerdo a la aplicacin.

h) Anillos O: ASTM D 2000 clase BF, BG o BK (NBR) o equivalente, entre otros de acuerdo a la aplicacin.

8.3.3.10 Control del actuador 8.3.3.10.1 El actuador hidrulico y sus accesorios deben cumplir con lo indicado en la hoja de especificacin del anexo 12.2 de esta Norma de Referencia. 8.3.3.10.2 Lo actuadores se deben equipar con un sistema de control el cual puede estar montado en el actuador o remotamente y debe ser para servicio de dos posiciones o modulante segn se especifique. Se debe usar un tablero o gabinete donde se agrupen todos los componentes de control. El sistema de control durante todas las condiciones de servicio no debe obstruir los espacios de trabajo. 8.3.3.10.3 Para control modulante el actuador debe contar con un posicionador y la seal debe ser de tipo digital, para manejar canal de campo, de otra manera puede aceptar seales analgicas de 4-20 mA c.d., 0-5 V c.d., 0 10 V c.d. 8.3.3.10.4 Las comunicaciones para supervisin, control, diagnostico deben cumplir con NRF-046-PEMEX-2012. 8.3.3.10.5 Para control remoto de dos posiciones, el actuador debe contar con vlvulas solenoides y ser operado por medio de dos seales elctricas, una para abrir y una para cerrar. Para actuadores de paletas rotatorias o de tipo pistn de doble accin las solenoides deben permanecer energizadas durante el movimiento de la vlvula y desenergizar al final de la operacin, para asegurar a la vlvula en su ltima posicin en caso de falla de energa elctrica. Para actuadores de simple accin tipo pistn con retorno por resorte la solenoide debe estar permanentemente energizada para que la vlvula vaya a posicin segura al fallar la energa elctrica. 8.3.3.10.6 La sealizacin del actuador hidrulico para vlvulas de seguridad de procesoo de corte de emergencia debe cumplir con lo indicado en la hoja del formato de especificacin del anexo 12.2 de esta Norma de Referencia. 8.3.3.10.7 Cuando el actuador se suministre con una unidad de potencia hidrulica, ste se debe contar una seal de alarma por bajo nivel de aceite en el tanque de almacenamiento. El nivel se debe detectar por medio de un interruptor de nivel elctrico, el contacto del interruptor debe abrir en caso de bajo nivel de aceite. Adems se debe incluir una seal por alta presin de aceite en el circuito hidrulico y se debe detectar por medio de un interruptor de presin de tipo elctrico, para generar una seal de alarma. El contacto del interruptor debe abrir en caso de alta presin en el circuito hidrulico. 8.3.3.10.8 Cuando el actuador se suministre con un paquete de presin de gas almacenada en tanques acumuladores para presionar el fluido hidrulico, ste debe contar con un interruptor de presin elctrico para




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detectar baja presin y generar una seal de alarma. El contacto del interruptor debe abrir en caso de baja presin en el acumulador hidrulico. 8.3.3.10.9 Los actuadores deben contar con interruptores de lmite para ambas posiciones de abierto y cerrado. Los interruptores de lmite deben estar dentro de una caja con las tablillas terminales. La cantidad y tipo deben ser de acuerdo a lo indicado en el formato de especificacin del anexo 12.2 para vlvulas con actuador hidrulico. 8.3.3.10.10 Los interruptores de lmite pueden ser mecnicamente actuados o sensores de proximidad. Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado, o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC, el material de los contactos y su capacidad de interrupcin debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en el anexo 12.2 correspondiente de esta Norma de Referencia. (COMENTARIO Rotork) 8.3.3.10.11 Los tiempos mnimos y mximos para la operacin de apertura y cierre del actuador hidrulico, deben cumplir con los requisitos de la aplicacin, de acuerdo a la ingeniera de proceso, as mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en el formato del anexo 12.2 de esta Norma de Referencia. 8.3.3.10.12 Los actuadores hidrulicos deben cumplir con la temperatura mnima para prevenir el congelamiento del fluido hidrulico. 8.3.4 Actuadores neumticos 8.3.4.1 General 8.3.4.1.1 Los actuadores neumticos deben ser del tipo diafragma-resorte o tipo pistn para salida lineal o rotatoria para servicio modulante o de dos posiciones, puede incluir control para operacin local, indicador de posicin o de carrera tipo mecnico, topes de carrera ajustables y volante o dispositivo manual para operacin local, como se especifique en anexo 12.2 de esta Norma de Referencia. 8.3.4.1.2 El actuador debe estar de acuerdo con alguno de los siguientes tipos: a) Actuadores tipo diafragma-resorte. b) Actuadores tipo pistn de doble accin o pistn de simple accin. 8.3.4.2 Actuadores tipo diafragma-resorte 8.3.4.2.1 El actuador de diafragma de simple accin con retorno por resorte debe ser para vlvulas de control para servicio modulante o de dos posiciones abierto cerrado y cumplir con lo que al respecto establece la NRF-163-PEMEX-2011. Para servicio modulante el actuador debe contar con un posicionador y para dos posiciones con vlvula solenoide. 8.3.4.2.2 El actuador tipo diafragma-resorte debe abrir o cerrar la vlvula contra la mxima presin diferencial a travs de ella, y proporcionar una posicin segura ante falla de suministro neumtico, pudiendo ser abre a falla o cierra a falla. 8.3.4.3 Actuadores tipo pistn de doble accin o pistn de simple accin 8.3.4.3.1 El actuador tipo pistn de doble accin debe ser un pistn dentro de un cilindro y que requiere presin neumtica aplicada en un extremo con venteo en el lado opuesto para producir un movimiento de rotacin en una direccin, cuando se invierte el suministro de presin se produce un movimiento de rotacin en




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la direccin contraria, los mecanismos para operar el vstago o flecha de la vlvula pueden ser cremallera y pin o yugo escocs, para proporcionar una posicin de falla segura (vlvula abierta o cerrada) en caso de prdida de energa, se debe tener un tanque de potencia neumtico de respaldo. 8.3.4.3.2 El actuador tipo pistn de simple accin debe ser un pistn y un resorte dentro de un cilindro y que requiere presin neumtica en una sola direccin para dar una posicin de falla segura (vlvula abierta o cerrada) en caso de prdida de energa. Los mecanismos para operar el vstago o flecha de la vlvula pueden ser cremallera y pin o yugo escocs. 8.3.4.3.3 El venteo se debe proteger para prevenir la entrada de objetos al interior del actuador. 8.3.4

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