Sistema de Tuberia de Transporte de Oxigeno en Procesos Industriales de La Fundicion de Concentrado

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Sistemas de Tuberías para Transporte y Distribución de Oxígeno en Procesos Industriales NEO 25-A

Norma /Estándar Operacional

Sistemas de tubería para transporte ydistribución de oxígeno en procesos

industriales de la Fundición deConcentrado

NEO 25-AEditada y Publicada por

Dirección de Administración y Protección de los RecursosSubgerencia Gestión Integral de Seguridad, Calidad y Ambiente

CODELCO-Chile, División Chuquicamata

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

Contiene estándares generales de:

DISEÑO, CONSTRUCCION Y MONTAJEOPERACIONMANTENIMIENTOUSO,CUIDADO Y MANEJO DEL GAS

OXIGENO

OXIGENO

OX

IGE

NO

CODELCO-CHILE

CHUQUICAMATA

NEO 25-A Sistemas de Tuberías para Transporte y Distribución de Oxígeno en Procesos Industriales

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NEO 25-ANorma Estándar Operacional

SISTEMAS DE TUBERIA PARA TRANSPORTE Y DISTRIBUCIONDE OXIGENO EN PROCESOS INDUSTRIALES DE LA FUNDICIONDE CONCENTRADO.

Primera Edición. Todos los Derechos Reservados.

Esta Norma no puede ser reproducida mediante ningún sistema de impresión, sin laautorización por escrito de sus editores.

Dirección de Administración y Protección de los RecursosSubgerencia Gestión Integral de Seguridad, Calidad y Ambiente

Este documento deberá ser revisado para su actualización cada dos años.

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NORMA/ESTANDAR OPERACIONALSISTEMAS DE TUBERIA PARA TRANSPORTE Y DISTRIBUCION

DE OXIGENO EN PROCESOS INDUSTRIALES DE LAFUNDICION DE CONCENTRADO

CONTENIDO

Pág.

1. Alcance y Campo de Aplicación .................................................................................................. 5

2. Propósito .................................................................................................................................... 6

3. Referencias ................................................................................................................................ 6

4. Responsabilidades ..................................................................................................................... 8

5. Seguridad y Control de Riesgo Operacional integrados en losProyectos de Ingeniería en las Actividades de Diseño, Cons-trucción y Montaje de Líneas de Tuberías de Distribución de

Oxígeno en Procesos Industriales ............................................................................................... 9

6. Definiciones Generales .............................................................................................................. 9

7. Descripción y Consideraciones Generales ................................................................................. 12

8. Riesgos Operacionales .............................................................................................................. 18

9. Riesgos de Incendio relacionado con las Atmósferas ricas en

Oxígeno ....................................................................................................................................... 19

10. Estándares Operacionales Generales de Uso, Cuidado y Ma-

nejo del Oxígeno .......................................................................................................................... 20

11. Materiales y diseño de Sistemas de Tuberías de Oxígeno .......................................................... 23

12. Construcción, Monajte o Instalación de Sistemas de Tuberías

de Oxígeno .................................................................................................................................. 44

13. Mantención de Sistemas de Tuberías de Oxígeno ...................................................................... 58

14. Inspección y Registro de Sistemas de Tuberías de Oxígeno ..................................................... 62

15. Identificación y Señalización de Sistemas de Tuberías de

Oxígeno ...................................................................................................................................... 63

16. Protección Contra Incendios ....................................................................................................... 65

17. Estándares Generales de Seguridad Operacional ..................................................................... 66

18. Estándares Generados para Adoptar Procedimientos de Aten-ción de Emergencias en Sistemas de Tuberías .......................................................................... 67


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Sistemas de Tubería para Transporte y Distribución de Oxígenoen Procesos Industriales de la Fundición de Concentrado

1. Alcance y Campo de Aplicación

La Norma/Estándar Operacional NEO 25-A establece normas/estándares generalesrespecto al diseño, construcción (montaje o instalación), operación y mantenimientode los sistemas de transporte y distribución de oxígeno por redes o sistemas detubería; gas uitlizado para el enriquecimiento del aire de combustión en los procesosindustriales de la Fundición de Concentrado de la División Chuquicamata.

Esta norma contempla, además, estándares básicos y generales sobre el uso, cui-dados y manejo del oxígeno respecto a la Seguridad Operacional y el control de losriesgos operacionales, asociados al manejo de oxígeno de uso en procesos indus-triales. Esta norma recopila los estándares exigidos por las normas chilenas corres-pondientes, que tratan el tema y la Norma C.G.A, G-4.4 de U.S.A.

Los estándares --requisitos y especificaciones generales-- contemplados en la pre-sente norma son aplicables en todo proyecto que involucre el diseño y el montaje oinstalación de líneas de tubería de oxígeno, así como modificaciones o conexiones asistemas existentes.

Esta norma se aplica en:

Los sistemas de transporte y distribución de oxígeno (líneas de tubería y componen-tes) en las actividades de:

a) Diseño, construcción y montajeb) Operaciónc) Mantenimiento.

Esta norma NO tiene aplicación en:

a) En estanques y recipientes de presión para el almacenamiento de gases, nipara el diseño de plantas productoras de oxígeno.

b) Equipos que comprenden cilindros de oxígeno, reguladores, mangueras ysopletes de corte y soldadura con gas. Para estos sistemas ver Norma/Están-dar Operacional NEO 5 «Cilindros de Gas Comprimido para Uso Industrial»


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y Norma/Estándar Operacional NEO 6 «Corte y Soldadura con Gas - GasesIndustriales».

c) Plantas de llenado de cilindros de oxígeno comprimido.

d) Instalaciones de tuberías y sistemas de oxígeno para uso médico.

e) Redes de tubería para distribución de oxígeno de uso médico (hospitales, clíni-cas, etc.).

2. Propósito

Esta Norma/Estándar se aplica como guía para el control directivo/operativo, consi-derando los riesgos asociados, en las actividades de diseño, montaje, operación ymantención de líneas de tubería para distribución de oxígeno, gas utilizado en losprocesos industriales en la Fundición de Concentrado para enriquecer el aire decombustión en procesos industriales.

3. Referencias

En la elaboración de esta Norma/Estándar se han consultado los siguientes docu-mentos técnicos entre Normas y documentos técnicos:

- Norma C.G.A. G-4.4Industrial Practices for Gaseous Oxygen Transmission and Distribution PipingSystems.Compressed Gas Association, Inc. U.S.A.

NOTA:

La Norma/Estándar Operacional NEO 25-B establece estándares ba-sados en una recopilación de las Normas Americanas: Norma ASMEB 31.8 de la American National Standards (ANSI) «Gas Transmissionand Distribution Piping Systems», U.S.A. y la Norma ASME B 31.3«Chemical Plant and Petroleum Refinery Piping» de ANSI (AmericanNational Standard and the American Society of Mechanical Engineers,U.S.A.)

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Normas Chilenas oficiales:

- NCh 2242. Of 95

Gases Comprimidos - Redes de Tubería para Distribución de Sistemas de Ga-ses Combustibles/Oxígeno - Requisitos Generales para Diseño e Instalación.

- NCh 2196. Of 94

Gases Comprimidos - Redes de Tubería para Distribución de Gases no Inflama-bles de Uso Médico - Requisitos para su Construcción y Funcionamiento.

- NCh 2168. Of 91

Gases Comprimidos - Oxígeno - Clasificación, Requisitos de Calidad y Métodosde Muestreo y Análisis.

- NCh 1377. Of. 90

Gases Comprimidos - Cilindros de Gas para Uso Industrial - Marcas para Iden-tificación del Contenido y de los Riesgos Inherentes.

- NCh 951. Of. 74

Cobre - Cobres Aleados - Tubos sin Costura tipos K, L y M - EspecificacionesParticulares.

- NCh 2164. Of. 90

Gases Comprimidos - Gases para Uso Industrial, Uso Médico y Uso Especial -Sistema SI - Unidades de Uso Normal.

- NCh 2120/2. Of. 89

Sustancias Peligrosas - Parte 2: Clase 2 - Gases Comprimidos, Licuados, Di-sueltos a Presión o Criogénicos.

- NCh 1025. Of. 90

Gases Comprimidos - Cilindros de Gas para Uso Médico y para Esterilización -Marcas de Identificación del Contenido y de los Riesgos Inherentes.


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- AGA Chile S.A.

Manuales, catálogos y documentos técnicos proporcionados por las Divisionesde Gas de Maipú y Calama.

- CODELCO-Chile, División Chuquicamata - Dirección de Administración yProtección de los Recursos.

Normas Estándares Operacionales

* NEO 5* NEO 6

* NECC 3 Norma Estándar para la Aplicación de Colores en Sistemas deTuberías.

- National Fire Protection Association (NFPA)

Manual de Protección contra Incendios.

- CODELCO-Chile, División Chuquicamata - Proyectos Especiales.

* Manual Especificación Preliminar para el Diseño y Montaje de Líneas deDistribución de Oxígeno

4. Responsabilidades

Es responsabilidad del administrador(es) de los Sistemas de Distribución de Oxíge-no por Redes de Tubería, asegurar y garantizar que la operación del sistema serealice siempre por personal debidamente calificado y entrenado, de acuerdo conlas instrucciones y que se efectúe el mantenimiento preventivo del o los sistemaspara asegurar el correcto suministro de oxígeno, así como también ejercer un efec-tivo control de los sistemas de oxígeno.

Mantenimiento del Sistema

Es de vital importancia la función de mantenimiento de la red de tubería para asegu-rar que la distribución y transporte de oxígeno cumpla con los requisitos que con-templan las normas correspondientes.

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El instalador de la red o sistema de tubería de oxígeno debe proporcionar los planosdefinitivos de la instalación, las instrucciones de operación y los programas de man-tenimiento al Administrador del Sistema.

Autorización y Responsabilidad

Sólo las personas debidamente entrenadas sobre los riesgos potenciales asociadosal manejo y/u operación de los sistemas de oxígeno podrán efectuar operaciones y/o mantenimiento de dichos sistemas.

Las personas asignadas para el manejo y/u operación de los sistemas son respon-sables de tomar las medidas necesarias para la conservación adecuada y correctadel sistema.

5. Seguridad y Control del Riesgo Operacional integrados en los Pro-yectos de Ingeniería en las Actividades de Diseño, Construcción yMontaje de Líneas de Tuberías de Distribución de Oxígeno en Pro-cesos Industriales.

Todo proyecto que involucre diseño e instalación o montaje de líneas de tuberíaspara el transporte y distribución de oxígeno, deberá considerar y satisfacer los es-tándares o requerimientos mínimos y generales establecidos en la presente norma yaquellas especificaciones y requerimientos específicos tratados en las normas co-rrespondientes, tanto chilenas como extranjeras.

Todo proyecto deberá incluir un completo análisis de operatividad y riesgos opera-cionales asociados, desde la ingeniería conceptual del proyecto hasta su fase deconstrucción, con el propósito de detectar oportunamente los peligros y riesgos po-tenciales asociados al proyecto, respecto a la operación y mantención de los siste-mas de oxígeno que éste contemple.

6. Definiciones Generales

Manifold de Oxígeno

Tubo o tubería múltiple de distribución de oxígeno. Conjunto formado por un tubocolector y accesorios de conexión, que se unen a la tubería de distribución de unared o directamente a un dispositivo de consumo.


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Oxígeno a Alta Presión

Oxígeno sometido a una presión manométrica mayor que 1,7 MPa (17 bar).

Oxígeno a Baja Presión

Oxígeno sometido a una presión manométrica menor o igual a 1,7 MPa (17 bar).

Tubo

Para efecto de esta Norma/Estándar, elemento para la conducción de un fluido, eneste caso oxígeno. En la práctica se usa en término tubería.

Tubería

Conducto del tipo rígido o semi-rígido, que forma parte de un sistema de distribucióny que incluye algunos o todos de los componentes siguientes:

a) Tubería Principal

Tubería conectada a la fuente de suministro de gas y a la(s) tubería(s)secundarias(s) o de salida(s).

b) Tubería Secundaria

Tubería que conecta la tubería principal con la(s) tubería(s) de salida.

c) Tubería de Salida

Tubería que entrega gas a un puesto de toma, recibiendo este gas de unatubería principal o de una tubería secundaria.

Red de Tubería o Línea de Transporte y Distribución de Oxígeno de Uso Indus-trial.

Considera el sistema de tuberías para el tranporte y distribución del gas (oxígeno).

Materiales

Para efecto de esta Norma/Estándar considera los componentes o elementos de unsistema de tuberías para distribución de oxígeno.

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Oxígeno Gaseoso

Es definido como un gas que contiene más de 23% de oxígeno por volumen. Tieneun punto de condensación -40ºF o inferior, con el residuo o resto de sus componen-tes inertes en temperaturas entre -20ºF y +200ºF.

Cobre Aleado o Aleación en Base a Cobre (Copper Base Alloy)

Es una aleación que incluye metal monel (aleación de níquel y cobre) cobre, bronceamarillo o materiales de bronce.

Válvula de Alivio de Presión

Válvula para limitar la presión, liberando el exceso de ella. Se ubica a continuaciónde un regulador de la operación y anterior a un regulador de la presión de la línea detubería.

Válvula de Corte o Válvula de Aislación

Es una válvula de operación manual o automática que detiene el flujo en ambossentidos, al estar en posición cerrada.

Válvula de Retención

Válvula que permite el flujo de gas en un solo sentido.

Válvula de Seguridad

Válvula que libera el exceso de presión existente en la tubería y que está instaladadespués de la ubicación de un regulador de presión de la línea.

Válvula Terminal

Válvula que permanece cerrada a la salida de gas (o entrada de vacío) hasta que esabierta por la introducción de una sonda o cánula apropiada, en ella, permitiendo elflujo de gas en ambos sentidos.

Válvulas de Corte o Válvula de Aislación

Son válvulas de operación manual o automática para detener el flujo en ambossentidos, cuando están en posición «cerrada». Se conoce también como Válvula deAislación.


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Las válvulas de corte se clasifican en:

a) Válvulas de Corte o de Servicio

Este tipo de válvulas deben ser operadas sólo por personal de operaciones y demantenimiento, por lo tanto, debe prohibirse el acceso a éstas por personas noautorizadas.

Las válvulas que no pueden ser bloqueadas en posición abierta o cerrada, de-ben estar protegidas contra la operación incorrecta de éstas.

b) Válvulas de Corte de Zona

Estas válvulas son asequibles y se usan para propósitos de mantenimiento y encaso de emergencias. Su operación en caso de emergencia debe estar incluidaen el Plan de Atención de Emergencia.

Las válvulas de corte deben estar protegidas en cajas con cubierta fija o com-puertas que puedan bloquearse.

Tipos de Válvulas de Corte

Las válvulas de corte del Sistema de Tubería de Distribución de Oxígeno deben serdel tipo Válvulas de Bola o Válvulas de Diafragma.

Se excluye los tipos de válvulas indicadas, a las válvulas de corte de la fuente deabastecimiento y de las unidades terminales.

Por simple observación visual de la válvula de corte, debe reconocerse si la válvulaestá abierta o cerrada.

7. Descripción y Consideraciones Generales

El oxígeno es un gas incoloro, inodoro e insípido (no tiene sabor). Es más pesadoque el aire y es altamente oxidante.

Su densidad a 15ºC y 0,1013 MPa = 1,33 Kg/m3

El oxígeno en sí no es inflamable. En forma gaseosa puede originar la combustiónespontánea, a veces de modo explosivo si entra en contacto con aceites, grasas,vaselina, etc., especialmente si hay otro material inflamable cerca, así como lana,algodón, telas, etc. Por lo tanto , no se debe permitir nunca que aceites y grasas

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entren en contacto con el oxígeno: Durante el almacenamiento, montaje o uso, todoel equipo para el oxígeno, además de las herramientas y las manos, deben estarlimpias, libres de aceites y grasas de cualquier tipo.

El aire con exceso de oxígeno facilita la quemadura de telas.

Como el oxígeno es más pesado que el aire, puede acumularse en lugares quetengan mala ventilación y en situaciones bajas, tales como sótanos, canales en elpiso, pozo, etc.

En los lugares donde puede hacer escapes y acumulación concentrada de oxígenose debe tener protección de llamas abiertas, chispas y materiales con temperaturasuperior a los 100ºC.

En la instalación debe disponerse de equipos para la extinción de fuegos.

Riesgos del Oxígeno

* Reaccionan con grasas, aceites y derivados del petróleo.

* Produce atmósferas ricas en oxígeno

- Con 25% la velocidad de combustión se duplica.- Con 40% la velocidad de combustión aumenta 10 veces.

* En atmósferas ricas en oxígeno, arden materiales que comúnmente no se que-man.

A presión atmósferica y temperaturas inferiores a -183ºC, es un líquido ligeramenteazulado, un poco más pesado que el agua. Todos los elementos (salvo gases iner-tes) se combinan directamente con él, usualmente para formar óxidos, reacción quevaría en intensidad con la temperatura.

Aunque el oxígeno no es un gas inflamable, reacciona vigorosamente con materiasinflamables y muchos materiales normalmente no inflamables.

El oxígeno es capaz de establecer una atmósfera que sostiene y ayuda la combus-tión y puede producir combustiones de explosiva violencia con materiales inflama-bles como aceites, grasas, asfalto, etc.

El oxígeno es un poderoso oxidante en ambos estados, líquido y gaseoso porquereacciona con todas las materias y esta reacción general se conoce como oxida-


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ción. La oxidación se produce exotérmicamente, es decir, bajo condiciones de unaextrema evolución de calor se dice que es combustión. Al ser enfriado hasta-183ºCa presión atmosférica pasa el oxígeno al estado líquido.

La combustión es un tipo especial de reacción de oxidación. Se usa oxígeno paracontribuir a la combustión e intensificarla.

Las concentraciones de oxígeno mayores que las existentes, normalmente en elaire, aumentan proporcionalmente los peligros de combustión. Esto afecta a todoslos parámetros básicos de la combustión, excepto al calor de combustión. Por ejem-plo, al aumentar la concentración de oxígeno, la temperatura y la energía de ignicióndisminuyen, el margen de inflamabilidad se amplía y la velocidad de combustión,aumenta, dándose los efectos máximos en una concentración de oxígeno del 100por ciento.

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HOJA DE DATOS DE SEGURIDADOXIGENO GASEOSO

IDENTIFICACION DEL PRODUCTO Y PROVEEDOR

Nombre del Producto : Oxígeno GaseosoCódigo del ProductoProveedorFono de EmergenciaComposiciónNombre Químico : OxígenoFórmula Química : O2Nº NU : 1072

IDENTIFICACION DE LOS RIESGOS

a) Peligros para la salud de las personas

Efectos de una sobreexposición aguda : No existe peligroInhalación : No existe peligroContacto con la piel : No existe peligro (salvo por salida de gas a presión)Contacto con los ojos : No existe peligro (salvo por salida de gas a presión)Ingestión : No es aplicableEfectos de una sobreexposición crónica : No es aplicable

b) Peligros para el medio ambiente : No es aplicable

c) Peligros especiales del producto : Reacción ante grasas, aceites y derivados del petróleo

PRIMEROS AUXILIOS

En caso de contacto accidental con producto

Inhalación : No es aplicableContacto con la piel : No es aplicableContacto con los ojos : No es aplicableIngestión : No es aplicableNota para el médico tratante : No es aplicable

MEDIDAS PARA LUCHA CONTRA EL FUEGO

Agente de extinción : Depende del tipo de fuego existente en el sector siniestrado.El oxígeno NO se quema.

Procedimientos especiales para combatir : Debe utilizarse gran cantidad de agente extintor.el fuegoEquipo de protección personal para el : Ropa para alta temperatura. Los materiales que arden en am-combate del fuego bientes ricos en oxígeno, aumentan su temperatura de com-

bustión.


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MEDIDAS PARA CONTROLAR DERRAMES O FUGAS

Medida de emergencia si hay derrame : Existe la posibilidad de fuga de gas, ante lo cual se debe cor-tar el suministro principal.

Equipo protección personal para emergencia : Ropa de algodón o especial contra el fuego. Protección facial.Precauciones para evitar daños en el ambiente : No es aplicableMétodo de limpieza : No es aplicableMétodo de eliminación de deshechos : No es aplicable

MANIPULACION Y ALMACENAMIENTO

Recomendaciones técnicas : Almacenar en cilindros autorizadosPrecauciones a tomar : Mantener los cilindros amarrados, en un sector especial, sepa-

rados de sustancias inflamables y combustibles.Recomendaciones sobre manipulación : Manipular sólo por personal autorizado y capacitado.Condición de almacenamiento : En cilindros de alta presión.

CONTROL DE EXPOSICION/PROTECCION ESPECIAL

Medidas para reducir la posible exposición : No es aplicableParámetro para control : No es aplicableLímites permisibles ponderados y absoluto : No es aplicableProtección respiratoria : No es aplicableGuantes de protección : Guantes de cueroProtección de la vista : Protección facialOtros equipos de protección : Ropa sin fibra sintéticaVentilación : Buena ventilación

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS

Estado físico : Estado gaseosoApariencia y olor : Inodoro e incoloroConcentración : No es aplicablePH : No es aplicableTemperatura de descomposición : No es aplicablePunto inflamación : No es aplicableTemperatura autoignición : No es aplicablePropiedades explosivas : No es aplicablePeligro de fuego o explosión : Riesgo de sobrepresiónVelocidad de propagación de la llama : Depende de concentración de oxígenoPresión de vapor a 20ºC : No es aplicableDensidad del vapor : No es aplicableDensidad 20ºC : 1,326 Kg/m3Solubilidad en agua : 0,0489 (a 0ºC)

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ESTABILIDAD Y REACTIVIDAD

Estabilidad : EstableCondiciones que deben evitarse : Contacto con grasas, aceites y derivados del petróleoIncompatibilidad, materiales que deben evitarse : Solamente uso de materiales autorizadosProductos peligrosos de la descomposición : No es aplicableProductos peligrosos de la combustión : No es aplicablePolimerización peligrosa : No es aplicable

INFORMACION TOXICOLOGICA

Toxicidad aguda : No es aplicableToxicidad crónica y de largo plazo : No es aplicableEfectos locales : No es aplicableSensibilidad alergénica : No es aplicable

INFORMACION ECOLOGICA

Inestabilidad : No es aplicablePersistencia/degradabilidad : No es aplicableBio-acumulación : No es aplicableEfectos sobre el ambiente : No es aplicable

CONSIDERACIONES SOBRE DISPOSICION FINAL

Método de eliminación del producto (residuos) : No es aplicableEliminación envases/embalajes contaminados : No es aplicable

INFORMACION SOBRE EL TRANSPORTE

NCh 2190, marcas aplicables : Gas No InflamableNº NU : 1073

NORMAS VIGENTES

Normas internacionales aplicables : ISONormas Nacionales aplicables : NCh 1025 - NCh 2168Marca en etiqueta : Gas No Inflamable


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8. Riesgos Operacionales

El oxígeno es un elemento químico básico, que reacciona prácticamente con todaslas materias y esta reacción general se conoce como oxidación. La combustión esun tipo especial de reacción de oxidación.

En la mayor parte de las reacciones de combustión, el oxígeno está acompañado denitrógeno, denominándose «aire» a la mezcla de ambos gases. Por ser el nitrógenoun gas inerte, no participa en lo más mínimo en la reacción de combustión, enrealidad, la inhibe. Por lo tanto, las concentraciones de oxígeno mayores que lasexistentes, normalmente en el aire, aumentan proporcionalmente los peligros de lacombustión, excepto al calor de combustión. Por ejemplo, al aumentar la concen-tración de oxígeno, la temperatura y la energía de ignición disminuyen, el margen deinflamabilidad se amplía y la velocidad de combustión aumenta, dándose los efec-tos máximos en una concentración de oxígeno del 100%.

Debido a estas propiedades, el diseño de sistemas que contengan un 100% deoxígeno deberá prestar una atención especial a estos factores, desde el punto de

vista de la incompatibilidad.

Análogamente, las materias que pueden entrar en ignición en el aire, tienen ener-

gías de ignición inferiores en atmósferas de oxígeno. Muchas de estas materiaspueden entrar en ignición por fricción en la base de la válvula o por obturación delvástago, o por compresión adiabática, producida cuando se introduce rápidamenteel oxígeno a alta presión en un sistema que estaba inicialmente a baja presión.

Muchas de las fallas y accidentes de los componentes de los sistemas de oxígeno

se deben, en realidad, a la acumulación de grasas, aceites, etc., en la superficie dedichos componentes que están en contacto con el oxígeno, lo cual es índice deniveles inferiores de entrenamiento o mantenimiento.

Las materias como grasas, aceites, etc., entran en ignición muy fácilmente si estánexpuestas al aire, y mucho más en una atmósfera de oxígeno al 100%. Su igniciónsuele tener como resultado la combustión de los componentes del sistema, que sonincombustibles en el aire, incluidos los metálicos. Tales incidentes se producennormalmente en pequeñas partes de dichos componentes, pero pueden tener unaspecto bastante espectacular y generar efectos locales, como lesiones al personal.

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Sistemas de Tuberías para Transporte y Distribución de Oxígeno en Procesos Industriales NEO 25-Aconvencionalmente se les denomina llamaradas.

9 Riesgos de Incendio relacionado con las Atmósferas ricas en Oxí-geno

El oxígeno es un elemento transparente, incoloro, inodoro e insípido que se encuen-tra comúnmente en estado gaseoso y que comprende alrededor del 21 por ciento dela atmósfera.

Es el material oxidante más común. Las atmósferas ricas en oxígeno son aquellasen que la concentración de este elemento es superior al 21% en volumen o en quela presión parcial del oxígeno es superior a 21,3 KPa.

De este modo, en general, el peligro de incendio en una atmósfera enriquecida conoxígeno es bastante mayor que en una atmósfera ordinaria. Casi todos los materia-les son inflamables en un ambiente de oxígeno puro; también el aumento de laconcentración de oxígeno puede cambiar la clasificación de un material de no infla-mable a inflamable.

En cualquier atmósfera rica en oxígeno, las sustancias combustibles poseen unatemperatura de ignición más baja y arden mucho más rápidamente que en el aire,por lo tanto, la propagación de la llama es muy rápida.

Comportamiento de los Materiales en Atmósferas Ricas en Oxígeno

Como los materiales entran en ignición más fácilmente y arden con mayor rapidezen una atmósfera rica en oxígeno que en la atmósfera normal, la selección cuidado-sa de éstos para su empleo en dichas atmósferas, puede contribuir a la reduccióndel riesgo de incendio.

Ignición y Combustión de Materiales en Atmósferas Ricas en Oxígeno

La energía mínima que deben poseer las moléculas --incluyendo las de combusti-bles y oxígeno-- para que se realize la interacción química, se llama energía deactivación. Si la energía liberada por una reacción química es suficiente para aportarla energía de activación necesaria a otras moléculas de forma ininterrumpida, seproducirá la ignición.

La velocidad de combustión depende de la naturaleza física y química del combusti-ble y del oxidante, de sus concentraciones relativas, de la presión y temperaturaambiental y de otros parámetros físicos, como la geometría y la ventilación.

La probabilidad de ignición y la velocidad de propagación de las llamas de un mate-


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rial combustible son muy sensibles al contenido de oxígeno del medio ambiente. Engeneral, aunque no en todos los casos, a mayor concentración de oxígeno se re-quiere menor nivel de energía para que se produzca la ignición y será más rápida lapropagación de las llamas. (Ver gráficos Nº 1 y 2).

Prevención de una Ignición Accidental

Fumar y todas las llamas abiertas se prohiben en y alrededor de todas las estructu-ras o áreas bajo el control de las operaciones y de sistemas que transportan oxíge-no, donde haya escapes o fugas de oxígeno constituye un alto riesgo de incendio oexplosión. Cada área en donde se efectúen operaciones con gas deberá tomar lasmedidas necesarias para prevenir, reducir y controlar el peligro de una ignición acci-dental de gas.

10. Estándares Operacionales Generales de Uso, Cuidado y Manejo delOxígeno.

Acumulación de grasas, aceites y otras materias

- Evitar siempre la presencia de combustibles, especialmente la acumulación deaceites o grasas en la superficie de los componentes de los sistemas de oxíge-no (incluso en el suelo o en ropas), que están en contacto con el oxígeno.

Concentración de Oxígeno, en % de volumen.

ENER

GIA

DE

IGN

ICIO

N M

INIM

A FUENTE: NFPAGRAFICO Nº 1

GRAFICO Nº 1. Energía mínima de igni-ción de los combustibles en atmósferas deoxígeno.

GRAFICO Nº 2. Efectos del contenido deoxígeno de la atmósfera y de la presiónambiente sobre la velocidad de propaga-ción de las llamas.

Presión Ambiente

VELO

CID

AD D

E PR

OPA

GAC

ION

DE

LAS

LLAM

AS

Presión inferior a una atmósfera.

Presión de una atmósfera.

Presión superior a una atmósfera.

Región de Ignición

FUENTE: NFPAGRAFICO Nº 2Concentración

de Oxígeno del 100%

Concentración de Oxígeno del 40%



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- Estas materias entran en ignición muy fácilmente si están expuestas al aire, ymucho más en una atmósfera de oxígeno al 100 por ciento, y su ignición sueletener como resultado la combustión de los componentes del sistema, que sonincombustibles en el aire, incluidos los metálicos.

- Tales incidentes se producen normalmente en pequeñas partes de dichos com-ponentes, pero pueden tener un aspecto bastante espectacular y generar efec-tos locales como lesiones al personal. Convencionalmente se les denominallamaradas.

- El aceite, como también otras grasas, aún en pequeñas cantidades, junto conel oxígeno pueden causar explosión.

- Evitar toda combustión cercana a depósitos o sistemas de tuberías de transmi-sión y distribución de oxígeno.

- El personal de trabajadores no debe permitir que sus ropas se saturen conoxígeno, por cuanto cualquier chispa hará que se inflamen rápidamente.

- No usar ropa de trabajo con manchas de grasa o aceite. El aceite o grasa es unmaterial combustible con un punto de ignición extremadamente bajo, el cual enpresencia de oxígeno puede encenderse.

- Las manos y guantes de los trabajadores deben permanecer exentas de gra-sas, aceites y otros materiales combustibles. El aceite y la grasa en contactocon el oxígeno pueden causar explosión.

- No mantener en bolsillos materiales inflamables como fósforos, encendedores,etc.

- Tanto el personal de supervisión como los trabajadores de Operaciones y Man-tención, deberán conocer los riesgos asociados al oxígeno y su control y a lossistemas de tuberías de oxígeno, como asimismo, deberán conocer todas lasmedidas de control de los riesgos en caso de situaciones de emergencia.

- Se debe efectuar mantenciones preventivas a las instalaciones, hechas sólo porpersonal capacitado y especializado.

- El área de trabajo u operaciones se deberá mantener limpia y sin materiales


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combustibles, líquidos inflamables, vapores o gases explosivos.

- No fumar en el área de sistemas de tuberías de oxígeno.

- No almacenar líquidos volátiles o materiales inflamables cerca de los sistemas yredes de tuberías de oxígeno. Mantener los materiales combustibles, grasasy aceites siempre alejados del oxígeno gaseoso en los sistemas de tuberías deoxígeno.

- No se debe permitir que aceites u otros materiales combustibles estén en con-tacto con el oxígeno.

- Se debe asegurar que todos y cada componente de un sistema de transporte ydistribución de oxígeno tales como tuberías y accesorios de unión (eles, tees,coplas, etc.), válvulas y componentes estén absolutamente limpios y libres depolvo, grasa, aceite, laminilla, suciedad o partículas extrañas.

- Al usar una solución de limpieza adecuada para lavar la tubería de oxígeno y losaccesorios de unión, como tricloetano u otra solución, el área debe estar bienventilada para prevenir la acumulación tóxica de este material.

- Antes de efectuar cualquier reparación en las tuberías, bombas, vaporizadoreso estanques, etc., se debe purgar con nitrógeno.

- Al cambiar una válvula de alivio u otros accesorios, se debe instalar el elementode reemplazo en forma inmediata después de remover la antigua.

- No deben ser alteradas las válvulas de seguridad con elementos que no co-rrespondan o que expongan a dudas, respecto a su compatibilidad con el oxí-

geno.

- Nunca se debe buscar un escape o fuga de oxígeno con una llama acercada alas uniones o salidas. El método más sencillo es el de aplicar agua jabonosa oun líquido tensio-activo especial. La formación de burbujas indicará la presen-cia y escape de gas.

- También se pueden usar procedimientos químicos como papeles reactivos muysensibles o físicos (detectores de ionización).

- El oxígeno, aunque no es un gas combustible, debe ser tratado como tal, por sufuerte acción comburente, especialmente en las cercanías de gases combusti-

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Sistemas de Tuberías para Transporte y Distribución de Oxígeno en Procesos Industriales NEO 25-Ables.

- Tratar siempre las tuberías y accesorios de unión, válvulas y cualquier otro com-ponente instalado en el sistema con mucho cuidado, evitando cualquier golpe,choque o presión externa sobre el sistema y sus componentes.

- Se debe evitar colocar o colgar herramientas y cualquier otro elemento ajeno alsistema de tuberías.

- Evitar el contacto de chispas calientes o partículas fundidas, llamas abiertas oaparatos que produzcan calor, arco eléctrico y conductores eléctricos con lastuberías y sus accesorios.

- Se debe evitar siempre el contacto de los sistemas de tuberías de oxígeno con:

* Chispas calientes o partículas de metal incandescentes o fundidas.* Llamas abiertas o aparatos que produzcan calor.* Arco eléctrico y conductores eléctricos.* Cualquiera otra fuente de ignición.

- Nunca fumar en recintos donde existan sistemas de tuberías de oxígeno.

11. Materiales y Diseño de Sistemas de Tuberías de Oxígeno

Compatibilidad de Materiales con el Oxígeno

Los componentes de sistemas de oxígeno como: tuberías, válvulas y asiento deéstas, lubricantes, accesorios de conexión, empaquetaduras, etc., deben tener unacompatibilidad adecuada con el oxígeno, bajo las condiciones de temperatura ypresión que pueden estar expuestas en el uso normal de estos componentes.

Debe evitarse el uso de materiales de fácil ignición, a menos que éstos sean parte deequipos o sistemas aprobados o certificados como apropiados para su uso con oxí-geno.

La compatibilidad involucra a la combustibilidad, a la reactividad y a la facilidad deignición. Los materiales que arden en el aire lo hacen violentamente en contactocon oxígeno puro a presión normal y arden explosivamente en oxígeno a presión.También, materiales que no arden en el aire, sí lo hacen en atmósfera de oxígenopuro, particularmente bajo presión.


24

Los metales que se usan para las tuberías de transporte y distribución de oxígenodeben escogerse cuidadosamente, dependiendo de las condiciones de servicio.Distintos aceros son aceptables para muchas aplicaciones, pero algunas condicio-nes de servicio pueden requerir otros materiales como, usualmente cobre o susaleaciones, en razón de su mayor resistencia a la ignición y menor índice de com-bustión.

En forma similar, algunos materiales que se encienden en aire tienen menor energíade ignición en oxígeno. Muchos de tales materiales pueden encenderse por fricciónen el asiento de una válvula o empaquetadura de vástago, o por compresión adiabáticaproducida cuando el oxígeno que está a alta presión, es introducido rápidamente enun sistema que está inicialmente a baja presión.

Los componentes de un sistema de tuberías de oxígeno deben estar limpios y exen-tos de aceite, grasa y partículas (tubos, asientos de válvulas, lubricantes, accesoriosy empaquetaduras). Se deberá respetar sin concesiones estos estándares.

Deben considerarse las propiedades de autocorrosión de todos los materiales antela acción del oxígeno, la humedad y de materiales de naturaleza diferente en con-tacto.

Materiales y Diseño

Selección de Materiales para Sistemas de Tuberías

En la selección de los materiales que constituirán el diseño de un sistema de tube-rías para el transporte y distribución de oxígeno, éstos deberán satisfacer o cumplirlos requisitos y especificaciones, como es la resistencia mecánica (tracción, compre-sión, corte, ductibilidad, dureza, etc.).

El material seleccionado deberá cumplir con las exigencias que se generan a bajatemperatura, deben ser seguros contra incendios, aunque estén considerados noinflamables en aire normal. Deben cumplir, además, con características como:

* Antifricción* Antichispeo

25


* Antiestática, etc.

Clase de Materiales que se pueden usar en Líneas de Tubería de Oxígeno

Materiales que son normalmente seguros (no se encienden fácilmente)

* Acero inoxidable* Acero al Carbono* Hierro fundido y Acero fundido* Aluminio* Zinc* PTFE (Fluón, Teflón, CF2)

(Politetra - Fluoro - Etileno)

Materiales seguros bajo todas las condiciones que normalmente no se encenderánen forma sólida:

* Cobre* Metal Monel (aleación de Níquel y Cobre) y otras aleaciones no ferrosas.* Plata* Níquel* Latón y Bronce* Asbestos puros* Aislantes de aceites, libres de silicatos.

Tuberías

Los materiales que constituyen las tuberías deben ser principalmente del tipo ferroso.Se debe tener presente que todos los materiales ferrosos pueden ser inflamados enoxígeno. Esto se aplica también al Acero inoxidable, pero en menor grado ya queello requiere una temperatura de ignición más alta.

La selección del material más adecuado depende principalmente de la temperaturade operación del sistema de tubería.

Temperaturas de servicio inferiores a -20ºC

Los metales deberán estar certificados por el fabricante/proveedor de modo quecumplan con todas las exigencias del servicio.

- 30ºC Aceros inoxidables (AISI 304L o similar)


26

- 50ºC Aluminio, Aceros inoxidables- 60ºC Acero Níquel al 2%-100ºC Acero Níquel al 3%-200ºC Acero Níquel al 9%

Metal Monel (Aleación de Níquel y Cobre)Aceros inoxidables y otros aceros austeníticos, Cobre y sus aleacionesAluminio sin límite.

Temperaturas de servicio sobre -20ºC

0ºC >/- Tº > -20ºC Aceros inoxidablesTº > 0ºC Aceros al Carbono

Materiales para empaquetaduras, anillos para flanges y prensas estopas, parael servicio con oxígeno.

Los materiales aprobados y convenientes que garantizan seguridad son:

* Cobre y aleación* Cobre revestido de asbesto* Acero extradulce (ARMCO)* Plomo y aleación. Plomo - Estaño* Níquel* Teflón, Kel F, Vitón (calidad de servicio de oxígeno)* Asbesto blanco «Fluolion» (con aglomerante compatible con el servicio de oxí-

geno).* Juntas metaloplásticas revestidas de teflón.

ADVERTENCIA:

Los materiales de empaquetaduras y prensas estopas que sean com-bustibles NO deben ser usados en instalaciones y/o mantención desistemas de tuberías para distribución de oxígeno.

Los materiales de empaquetaduras compatibles con el oxígeno deben ser clasifica-dos cuidadosamente, de tal modo que cuando éstas son instaladas, ninguna partede la empaquetadura sobresalga fuera de la superficie interior de la tubería.

Los sellos de empaquetadura no deben ser usados porque el estiramiento del sello

27


en la línea es indeseable.

Los siguientes materiales, entre otros, de empaquetaduras son apropiados para elservicio con oxígeno:

a) Durablab) Garlock 900c) Teflón Glass-filled 25%.

Selladores o Sellantes de Hilo

Las siguientes dos cintas selladoras de hilo, entre otras, son apropiadas para elservicio con oxígeno:

a) Permacel 412 Ribbon Dopeb) Cinta selladora (Thread tape).

Es preciso tener presente que el asbesto comprimido generalmente contiene unporcentaje de goma (caucho) pura o sintética para pegar las fibras y puede tener unpunto de ignición comparativamente bajo en oxígeno. Por esta razón, sólo los gra-dos certificados por el fabricante serán aceptados.

Deberán usarse sólo aquellos materiales aprobados adecuadamente para la pre-sión, temperatura y condiciones de servicio del sistema de oxígeno.

Lubricantes

Los lubricantes convencionales como aceites y grasas, constituyen un peligro y altoriesgo de incidentes en contacto con oxígeno gaseoso o líquido. Por lo tanto, noestán permitidos.

Materiales anti-roce aprobados para hilo de vástagos de válvulas y otros usos son:

* Polvo de Disúlfuro de Molibdeno (X15 Molykote)* Revestimiento 709 de Acheson (se debe tener cuidado en la aplicación de este

anti-roce, para evitar el exceso de «Perlita». Sólo se requiere una película extre-madamente delgada. El exceso puede conducir también, a poner una altaconcentración del aditivo de resina epóxica.

* Lubricantes de tipo Clorofluocarbón, P.T.F.E. ó aerosoles de Molibdeno, seránusados sólo con la certificación del fabricante.

* Rectorseal IS* Fluorosolubles (voltalef)* Agua limpia


28

Los productos indicados, con excepción del agua, deben ser aplicados en formamuy suave y en películas muy delgadas.

Elementos de Filtros

Los filtros se deben construir con materiales como:

* Aceros inoxidables* Cobre* Bronce* Otro material a prueba de combustión

La selección del material dependerá tanto de las condiciones de diseño, como laubicación del elemento o componente, temperatura, presión, etc.

El cartucho del filtro debe ser lo suficientemente resistente para soportar la presióntotal estática de flujo descendente, de manera de evitar el riesgo de quemaduras.

Aislantes

Están permitidos y son adecuados:

* Lana de vidrio sin aceite* Lana de roca o mineral sin aceite* Sílice expandida (Perlit)* Diatomita (Kieselguhr)* Carbonato de Magnesio* Vidrio celular (vidrio espumoso utilizado sin masilla inflamable)* Vacío

Válvulas

Se podrá usar sólo válvulas de acero fundido y acero inoxidables. Se prohibe el usode válvulas de fierro fundido.

Estándares para Válvulas

Para temperaturas mayores de 0ºC - Cuerpo de acero fundido.- Asiento y disco de ajuste de teflón.- Empaquetadura y prensa estopa conforme a párrafo «Empa-

quetaduras, anillos para flanges y prensas estopas».- Lubricantes de acuerdo con párrafo «Lubricantes».

Para temperaturas menores de 0ºC - Cuerpo de acero inoxidable.- Asiento y disco de ajuste de teflón.- Empaquetadura y prensa estopa conforme a párrafo «Empa-

29

Sistemas de Tuberías para Transporte y Distribución de Oxígeno en Procesos Industriales NEO 25-Aquetaduras, anillos para flanges y prensas estopas».

- Lubricantes de acuerdo con párrafo «Lubricantes».

Uso adecuado y restricción de uso de materiales

Materiales

Recomendaciones y restricciones respecto a estándares (requisitos) para el uso delos materiales y las técnicas de unión.

La tabla (abajo) indica los usos preferidos y las restricciones para los metales. Enesta tabla se hace referencia a metales cuyo uso está restringido a presiones meno-res o iguales a 1.400 KPa (14 bar).

TABLA PARA USOS PREFERIDOS Y RESTRICCIONES

METALES O ALEACIONES METALI-CAS

Aluminio: Aleaciones forjadas ofundidas.

Cobre * Puro. Las tuberías debenser del tipo K para la con-ducción de gases.

Aleaciones Cu - ZnAleaciones Cu - NiAleaciones Cu - Sn

Acero al carbonoAcero fundidoHierro fundido

Acero inoxidableAleaciones Cu - Ni (similares a/o mayo-res que Cu - Ni 17/7)

Metal Monel(Aleación cobre y níquel)

RESTRICCIONES EN EL USO

- No adecuado para gases que conten-gan humedad.

- Aplicación limitada en gasesoxidantes.

No se permite el uso de estos metalesen conducción de oxígeno, si la veloci-dad del gas es mayor de 25 m/s, y lapresión es mayor que 4.000 KPa (40 bars)

METALES O ALEACIONES METALI-CAS

JuntasJuntas y sellosCuerpos de válvulas

Tuberías, juntas y sellos

Juntas metálicas, filtros y mallas, cuerpode válvulas, accesorios, unidades termi-nales.

Cuerpo de válvulas y accesorios

Tuberías, resortes, filtros, mallas, cuerpode válvulas, accesorios

Cuerpo de válvulas, accesorios, tubos deoperación de manómetros.

* NOTA: Las tuberías de cobre deben ser del tipo K para conducción de gases, según se dispone en la Norma NCh 951.


30

PARA METALES O ALEACIONES METALICAS

Selección de Materiales y Equipo para Sistemas de Oxígeno

Materiales Recomendados

Altamente conveniente, apropiado, adecuadoAdecuadoDe conveniencia limitadaNo conveniente, inadecuado

Materiales para válvulasfittings/accesorios y

otros equiposEmpaquetadurasPropiedades

Gom

a de

Neo

pren

e

Gom

a de

But

ilo

Plás

tico

Polie

ster

clo

rado

Plás

tico

PVC

Tefló

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Kel -

F

Bron

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Alum

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Acer

o al

Car

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Acer

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oxid

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níq

uel y

cob

re

INFL

AMAB

LE

CO

RR

OSI

VO

TOXI

CO

Explosividadlímite en aire

% porvolumen

Temperaturade

Ignición

Cº FºNOMBREDEL GAS

31


Materiales No Metálicos

En la tabla (abajo) se señalan las aplicaciones recomendadas (R) y permitidas (P)para algunos materiales no metálicos de carácter orgánico, para uso en las redes olíneas de tuberías.

ADVERTENCIA:

La expresión permitida (P) significa que puede usarse de acuerdocon las restricciones que se establecen en las advertencias debajo laTabla.

La expresión recomendada (R) significa dar preferencia en el uso.

TABLA DE APLICACIONES RECOMENDADAS Y PERMITIDAS

PARA MATERIALES NO METALICOS

TIPO DE MATERIAL(Nombre Químico)

(Ver advertencias 1 y 2)

Goma de Cloropreno

Goma de Isobuteno - Isopreno

Polietileno

Poliamida

Policloruro de Vinilo

Politetra -Fluoro - Etileno (Teflón)

Policloro - Trifluoroetileno

Copolímero de Hexafluoropropileno

y Fluoruro de Vinilideno

SIGLAS DEIDENTIFICACION

CR

IIR

PE

PA

PVC

PTFE

PCTFE

OXIGENO

(P) Permitida

(P) Permitida

(P) Permitida

(P) Permitida

(P) Permitida

(P) Permitida

(P) Permitida

(P) Permitida


32

ADVERTENCIA:

1. Algunos materiales no metálicos producen vapores nocivos otóxicos cuando se someten a temperaturas elevadas.

2. Los materiales no metálicos existen en calidades diversas.

Todos los materiales no metálicos, incluyendo los PTFE y PCTFE,pueden presentar riesgos en algunas situaciones, por ejemplo, a lapresión de los cilindros.

Se recomienda, por lo tanto, consultar al productor/proveedor de unmaterial no metálico respecto al campo de aplicación relacionado aloxígeno, presiones, velocidades, etc., y, si fuera necesario, debenefectuarse ensayos antes de especificar su uso.

Métodos de Unión

En la tabla a continuación se señalan los métodos de unión recomendados (R) ypermitidos (P) para tubos de acero inoxidable y cobre, en los tipos de uniones yaplicaciones que pueden presentarse en la construcción de redes de tuberías.

ADVERTENCIA:

La soldadura fuerte por capilaridad (brazing) está indicada como re-comendado (R) en el caso de unión de tubos de cobre (por ejemploen óxido nitroso), pero las tuberías de cobre soldadas por arco sóloestán permitidas en casos calificados.

33


TABLA DE METODOS DE UNION

RECOMENDADOS Y PERMITIDOS

ADVERTENCIA:

1. P significa aplicación permitidaR significa aplicación recomendada

2. Las especificaciones de tuberías deben concordar con las de laNorma ISO 65 para el acero y con la NCh 951 para las tuberías(tubos) de cobre de tipos K y L.

3. Ver limitaciones de presión o velocidad, según la tabla de UsosPreferidos y restricciones para Metales o Aleaciones Metálicas.

4. En las redes de oxígeno deben usarse materiales de sellado com-patibles con este gas.

MATERIAL DE LA TUBERIA 1) 2)

TIPOS DE UNION APLICACIONESACERO

INOXIDABLE COBRE

Soldadura eléctrica

Soldadura fuerte por capilari-dad.

Materiales de sellado paraunión mecánica.

Coplas y accesorios

Coplas, accesorios de unión, soldadura con tras-lapo.

Bridas

Conexión roscada

Conexiones con pernos

Accesorios unidos por presión

Empaquetaduras planas de aluminio

Otros sellos metálicos

Sellos con impregnación metálica

Sellos de material no metálico

R(3)

PR

R

R

R

R

R

R

R

R 4)

P

RR

R

R

R

P

R

R

R

R 4)


34

Velocidad de Flujo de Oxígeno Permitidas

Estándares Generales

Los factores que en primer lugar establecen los límites de velocidades de operaciónen sistemas de tuberías de oxígeno, son el material de las cañerías (tuberías), latemperatura de operación del gas y presión y las configuraciones restrictivas, talescomo válvulas u orificios, los cuales tienden a aumentar las velocidades de flujonormales.

Todos estos factores deben ser considerados al establer los límites seguros de velo-cidad de flujo de operación para un sistema y el tamaño de la tubería debe serseleccionado, de tal modo que asegure la operación en o bajo este límite de veloci-dad.

La velocidad de operación en el oxígeno gaseoso está restringido con excepción delas válvulas de expansión, donde, por lo general, es difícil el control.

Máximo absoluto

Para elementos de tubería y válvulas de bloqueo, que cumplan las siguientes con-diciones:

* Sin laminilla ni corrosión* Perfectamente limpias* Sin materia orgánica* Sin exceder la presión de trabajo de 70 bares.

La velocidad de flujo máxima permitida es de 60 m/s.

Velocidades comúnmente permitidas en líneas de tuberías (excepto para las válvu-las de expansión) se muestran en el gráfico siguiente (Figura Nº 1):

PRESION (BARES)

VELO

CID

AD (

m/s

)

FIGURA Nº 1

10 20 30 40 50 60 70

40

30

20

10

0

35


Presión de Operación de 1.000 psig o menor

La mayoría de los sistemas de tuberías de oxígeno son materiales de acero o deacero inoxidable que operan a presiones de 1.000 psig o menores.

La medida de la tubería debe ser seleccionada para asegurar que la velocidad deloxígeno gaseoso en el sistema, no exceda aquella especificada en la curva a lapresión de operación mínima esperada (ver Figura Nº 2).

Cuando las condiciones del flujo hagan que la velocidad exceda la velocidad de flujopermitida para un sistema de tubería de acero con un diámetro dado, esa parte delsistema debe ser convertido a una aleación en base a cobre en el punto de ocurren-cia, y este uso de materiales no ferrosos debe extenderse a un mínimo de 8 tuberías«aguas abajo» del punto de retorno de la velocidad permitida. Esta mayor velocidadpuede producirse en tales ubicaciones como válvulas reguladoras, orificios yreductores o aumentadores en los puntos de arranque de las derivaciones, en lospuntos de alimentación auxiliares y en la tubería de descarga de las válvulas deseguridad o de alivio.

Presión de Operación mayor de 1.000 psig.

Las presiones sobre 1.000 psig en los sistemas de transporte y distribución de oxí-

VELO

CID

AD M

AXIM

A PE

RM

ISIB

LEPi

es/S

eg. (

a co

ndic

ione

s de

líne

a)

PRESION INTERNA, PSIG

Velocidad máxima versus presión para tuberías deacero.

FIGURA Nº 2

SISTEMA DE LINEA DE TUBERIAS DE ACEROTemperatura del gas a 200ºF (máximo)

200

150

100

50

0200 400 600 800 1000


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geno no se encuentran frecuentemente.

Cuando el uso de oxígeno contempla una instalación de este tipo, se recomiendaque el suministrador de oxígeno proporcione una guía y asistencia específica.

Choque o Impacto del Oxígeno en Tuberías

Cuando el oxígeno choca directamente en una tubería de acero al carbono, tal comose produce en la línea de alimentación del lado de una bifurcación o ramificación deuna tubería, la velocidad permitida de la corriente de gas, debe ser reducida a un50% de la especificada en el párrafo sobre «Presión de Operación de 1.000 psig oMenores». De otra manera, la superficie bajo choque debe ser de una aleación enbase a cobre.

Composición Adiabática

El llenado rápido de una línea de oxígeno desde un nivel de presión a otro, resultaráen un aumento de la temperatura del oxígeno dentro de la línea, debido a compre-sión adiabática. Las líneas así deben ser presurizadas lentamente para reducir estasubida de la temperatura.

Las válvulas de aislación a veces se adecúan con una línea pequeña de by-pass yuna válvula de globo (de paso recto) hecha de cobre aleado para lograr unapresurización controlada.

Los tubos y accesorios de conexión para los sistemas de tubería deben cumplir conlas normas chilenas correspondientes, o lo establecido en la norma ANSI B 31.3(Chemical Plant and Petroleum Refinery Piping).

a) Los tubos de acero deben ser del diámetro necesario para el flujo de gas aconducir y de la resistencia adecuada a la presión de servicio que se requieresoportar; los accesorios de conexión deben ser los apropiados para los tubosque se elijan.

b) Los tubos de cobre deben ser de tipo K, según Norma Chilena NCh 951, Of. 74«Cobres - Cobres Aleados - Tubos sin Costura tipos K, L y M - Especifica-ciones Particulares».

Esta norma establece las especificaciones particulares que deben cumplir los tubossin costura, fabricados de sección circular del tipo K, distinados a la conducción defluidos; líquidos o gaseosos que no atacan al cobre.

37


La tubería debe estar conformada por tubos de acero, bronce o tubos de cobre o deacero inoxidable, debiendo ser considerado lo siguiente:

En la selección de materiales para el uso en la tubería de oxígeno, así como en lafabricación, instalación, limpieza y ensayos de dicha tuberìa, debe usarse comoguía, la Norma NCh 2196, ó la C.G.A. G-4.4. Industrial Practices for Gaseous OxygenTransmission and Distribution Piping Systems. (Compressed Gas Association).

Todas las disposiciones contenidas en la Norma NCh 2196 y el Estándar C.G.A. G-4.4 están contempladas en la presente Norma/Estándar Operacional NEO 25-A.

La tubería y sus correspondientes fittings adquiridos para un sistema de tubería deoxígeno deben estar siempre en buenas condiciones, esto es, libre de moho y corro-sión severa.

La tubería y los fittings o accesorios deben ser adquiridos sin laca, pintura, barniz orecubrimiento interno.

Equipos como válvulas, medidores, filtros, etc., deben adquirirse prelimpiados y com-patibles con el servicio para oxígeno o de modo tal que puedan ser limpiadas antesde ser instaladas.

Componentes de un Sistema de Tuberías

Uniones de los Tubos en el Sistema de Tuberías

Uniones en Tuberías de Acero

Las uniones de tubos de acero deben efectuarse mediante soldadura, por roscado ocon bridas.

Los accesorios de unión, tales como eles, tees, coplas y otras uniones, pueden serde acero laminado, forjado o fundido, fundición maleable o fundición nodular.

No está permitido el uso de accesorios de unión de fundición gris o fundición blanca.

Uniones en Tuberías de Cobre o de Bronce

Las uniones de tubos de cobre o de bronce deben efectuarse mediante soldadura al


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arco, soldadura al oxígeno, por roscado o con bridas.

Si la unión es de taza y enchufe, ella debe efectuarse mediante soldadura fuerte,usando aleaciones de plata u otro material de aporte de punto de fusión elevado.

Uniones en Tubos de Cobre sin Costura, Bronce o Acero Inoxidable

Las uniones de tubos de cobre sin costura, bronce o acero inoxidable, deben hacer-se con materiales aprobados o con accesorios de unión aprobados para tubería degas, o estas uniones deben efectuarse mediante soldadura al oxígeno.

Si la unión es de taza y enchufe, ella debe efectuarse mediante soldadura al oxíge-no, usando aleaciones de plata u otro metal de aporte de punto de fusión elevado.

Conexiones con Rosca Cónica

Las conexiones que se hacen con rosca cónica deben ser estañadas o efectuarsecon cinta de politetrafluoretileno (tal como teflón) o con otro sellante de rosca ade-cuado para servicio con oxígeno.

Las uniones de tuberías realizadas por intermedio de flanges siempre presentan unriesgo de filtración, por lo tanto, se debe evitar su uso en el interior de edificiosindustriales, vertederos, pozos y túneles y, en general, en lugares con poca ventila-ción.

Válvulas

Las válvulas para sistemas de tuberías de oxígeno deben seleccionarse de acuerdoa las condiciones de presión y temperatura del sistema. Asimismo, las válvulas quese utilicen en un sistema de transporte y distribución de oxígeno por redes de tube-rías, deben ser de alta calidad.

- El material y diseño físico de las válvulas deberá ser cuidadosamente seleccio-nado, basándose en las condiciones normales y anormales de operación a lascuales las válvulas pueden estar sujetas.

- El material de las válvulas y de todos sus componentes o accesorios(empaquetaduras, sellos, etc.) deberá ser compatible y adecuado para el servi-cio con oxígeno. (Ver página 24 «Selección de los Materiales» ).

- El sistema de tuberías deberá contar con una cantidad suficiente de válvulas

39

Sistemas de Tuberías para Transporte y Distribución de Oxígeno en Procesos Industriales NEO 25-Apara operarlo en forma correcta y segura, con el propósito de prevenir situacio-nes de emergencia.

- Todo sistema de tuberías deberá contar con las alternativas de operación nece-sarias.

- Todas las válvulas deben ser de fácil acceso para su operación y mantención ydeben estar protegidas de los daños incidentales.

- Todo sistema de oxígeno deberá contar con una válvula de ventilación parapermitir su purga, en caso de remoción del equipamiento para su inspección,mantenimiento, reemplazo, etc.

- Las válvulas de derivación o bloqueo sólo pueden ser del tipo manual. En casoque la temperatura de fluido fuera -50ºC o menor, el operador deberá estarprotegido cuando trabaje con ellas, por ejemplo, varilla extendida y mascarilla aprueba de fuego. En lo posible, la válvula deberá contar con una pantalla deprotección contra incendios. Es recomendable que la válvula pueda ser opera-da a control remoto.

Cajas de Protección de Válvulas

- Las cajas que protegen las válvulas de corte de zonas de la tubería deben estarprovistas de cubiertas o puertas fijas, que puedan ser bloqueadas cuando lacubierta o puerta está cerrada. Estos elementos deben tener medios de accesorápido en caso de emergencia.

- Entre dos dispositivos de válvulas, se deberá mantener una distancia mínimade 0,5 metro.

- Está prohibido el montaje de válvulas en vertederos o pozos.

- En caso que exista riesgo de impulsión de suciedad (por ejemplo, en las tube-rías de acero al carbono) toda válvula de expansión deberá ir precedida de unfiltro que permita evitar el arrastre de partículas.

- Para otros tipos de válvulas, se podrá omitir el montaje de un filtro, hasta lassiguientes velocidades de flujo:

* 60 m/s para las válvulas exclusivamente metálicas.

* 40 m/s para válvulas que contengan materiales no metálicos, sin ningúncontacto con el flujo del fluido.


40

* 25 m/s cuando estos materiales están en contacto con el flujo del fluido.

Tipo de Válvulas Generales

Hay 3 tipos generales de válvulas en los sistemas de tuberías de oxígeno:

a) Válvulas de Corte o de Aislaciónb) Válvulas de Control de Procesoc) Válvulas de Seguridad o de Alivio

a) Válvulas de Corte o de Aislación

Las válvulas de corte o de aislación son válvulas que pueden operarse ya seacompletamente abiertas o completamente cerradas, por lo tanto, nunca se ope-ran en un estrangulamiento intermedio.

El cuerpo de la válvula de corte o de aislación puede ser ferroso, de aleaciónferrosa o de cobre aleado.

Los discos de las válvulas, asientos y anillos pueden ser de material de cobrealeado.

El vástago de válvula, la empaquetadura o el casquillo de prensa estopa (portaempaquetadura) y otras partes vitales para permitir la operación adecuada deuna válvula, deben ser de un material compatible con el oxígeno y que no seanfáciles de corroer.

Donde se requiera reducir o minimizar una compresión adiabática, se deberádisponer de una válvula manual de by-pass cerca de las válvulas de aislamientoy el material de las válvulas deberá ser de cobre, debido a la alta velocidad queimplica.

Ubicación de las Válvulas de Corte

Las válvulas de corte de zonas de la tubería que deben ser operadas en caso deemergencia, deben estar ubicadas dentro de la altura normal de la mano. Elacceso hacia las válvulas debe ser expedito.

Válvula de Corte en Tubería Matriz

La tubería matriz de distribución de gas (oxígeno) debe estar provista de una

41

Sistemas de Tuberías para Transporte y Distribución de Oxígeno en Procesos Industriales NEO 25-Aválvula de corte de servicio ubicada inmediatamente a continuación del sistemacentral de suministro de gas.

Válvula de Corte en Tubería de Derivación

Cada una de las tuberías de derivación, para distribución del gas, debe estarprovista de una válvula de corte de servicio, instalada de tal modo que esté lomás cercana posible de la tubería que la alimenta.

Cajas de Protección de Válvulas

Las cajas que protegen las válvulas de corte de zonas de la tubería deben tenercubiertas o puertas fijas que puedan bloquearse cuando la cubierta o puertaestá cerrada. Estos elementos deben tener medios de acceso rápido en casode emergencia.

Identificación de las Válvulas de Corte

Todas las válvulas de corte deben estar identificadas, para permitir:

* Reconocer el gas (oxígeno) o servicio que controla mediante el nombre osu símbolo.

* Indicar la zona, área o sección de la tubería que está sirviendo o el propó-sito de su uso, de una manera adecuada a su clasificación.

La identificación indicada debe estar fija o asegurada a la válvula, a la cajade la válvula o a la tubería de servicio, como se establece en el párrafo«Identificación del Contenido en Tubería de Oxígeno» y debe ser visiblefácilmente en el sitio de la válvula.

b) Válvulas de Control de Proceso

Las válvulas de control de proceso son válvulas que regulan o controlan elflujo y presión y/o previenen el exceso de flujo de gas.

Las válvulas de control de proceso son generalmente de globo o de bolamodificada o del tipo válvula de mariposa, ya sea operada manual oautomáticamente.

Todos las válvulas de control de proceso están consideradas para tener unservicio de estrangulamiento.


42

El material de estas válvulas debe ser de cobre aleado.

c) Válvulas de Seguridad

Las áreas de impacto a alta velocidad del gas de las válvulas de seguridady válvulas de purga, deben ser de material de cobre aleado (aleaciones abase de cobre).

Asociado a la tubería, la selección del material deberá estar basado segúnun criterio de velocidad.

Las válvulas de seguridad y de purga, de preferencia deben estar localiza-das en el exterior, de tal modo que éstas descarguen en una área segura.Si las válvulas no pueden ser ubicadas en el exterior, la descarga deberáser conducida por tubería al exterior.

Válvulas de Bola

Las válvulas de bola de metales apropiados pueden ser usadas en el servicio deoxígeno. Las aleaciones a base de cobre son más convenientes, debido a la relativafacilidad de obtener válvulas de bolas hechas de este material y para su uso deseguridad en la estrangulación.

Válvulas de Mariposa

Las válvulas de mariposa hechas de metales apropiados pueden ser usadas en elservicio con oxígeno. Es preferible que el disco sea de cobre aleado (aleación abase de cobre).

Válvulas Check (Retención)

Las válvulas Check o válvulas de retención deben tener discos de cobre aleado.

Discos o Chapa de Orificio (Placas de Orificio)

Los discos placas de orificio están ubicados directamente en la línea de flujo y suje-tos a choque. Estos pueden ser de material de cobre aleado con Monel (aleación deníquel y cobre).

Plásticos, Elastomeros, Cierres o Sellos

Los siguientes entre otros son apropiados para el servicio con oxígeno

a) Teflón Virgen TFE - du Pontb) Teflón Virgen FEP - du Pont

43


c) Fluorel -d) Kel - F

Drenajes de la Tubería

La salida del gas de drenaje deberá efectuarse al exterior de edificios industriales,pozos y vertederos en un lugar lo suficientemente ventilado para evitar el riesgo deaumentar peligrosamente el contenido del oxígeno en el aire ambiental.

Filtros y Coladores

Los filtros y coladores deben ser de cobre aleado. Los coladores de bronce aglome-rado en tuberías de diámetro pequeño son también comúnmente usados.

El cartucho del filtro debe ser lo suficientemente resistente como para soportar lapresión total estática de flujo descendente, de manera de evitar todo riesgo de que-maduras.

Soporte o Apoyo de Tuberías

Los apoyos o soportes de las tuberías de distribución de oxígeno (puntos fijos, so-portes libres, elementos flexibles, deben evitar la concentración de tensiones loca-les.

Las tuberías deben ser sostenidas mediante apoyos o intervalos regulares para evi-tar la formación de combas o la distorsión.

Los soportes o apoyo del tendido de tuberías deberán contar con los anclajes sufi-cientes para soportar las excesivas vibraciones producidas por máquinas y movi-mientos sísmicos.

Los soportes o apoyos que se coloquen deben asegurar que la tubería no se despla-ce, accidentalmente, de su posición.

Los soportes deben ser de materiales resistentes a la corrosión o que hayan sidotratados para prevenir la corrosión. En su instalación deben ser aislados de la tube-ría misma, para evitar al mínimo la posibilidad de corrosión electrolítica, o tratados detal manera que no se produzca dicho tipo de corrosión.


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La tubería no debe usarse como apoyo de otras tuberías o conductos y tampocodebe apoyarse en éstos.

Especificaciones para Compra de Materiales o Componentes para uso conOxígeno.

Las especificaciones para la compra o adquisición de materiales para el servicio conoxígeno, deben ser lo más completas posible, especificando claramente que loselementos o accesorios serán usados en sistemas de oxígeno, indicando las condi-ciones de temperatura y presión de servicio.

Se deberá dejar claramente indicado los materiales, de acuerdo con el capítulo res-pectivo de «Materiales y Diseño de Sistemas de Tuberías de Oxígeno» (página23).

Todo elemento o componente que será usado en una línea de tubería de oxígenodeberá suministrarse listo para su uso, es decir, deberá estar limpio, desengrasadoy lubricado de acuerdo con su uso o aplicación.

El elemento que deberá ser entregado por el proveedor, sellado y rotulado,indicándose expresamente que está preparado y en condiciones de ser instalado yusado en líneas de oxígeno.

12. Construcción, Montaje o Instalación de Sistemas de Tuberías deOxígeno

El proceso de montaje en la construcción de sistemas de tuberías, comprende todaslas actividades de preparación e instalación de todos los elementos que componenun sistema de distribución de oxígeno, como:

* Tuberías (cañerías)* Válvulas* Flanges* Manómetros* Cortafuego* Termómetros* Instrumentos para la medición y control, etc.

Comprende también las pruebas o ensayos del sistema.

La construcción de un sistema de tubería de oxígeno y, en este caso, el montajista,deberá seguir las prácticas correctas y debe satisfacer los estándares (especificacio-

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Sistemas de Tuberías para Transporte y Distribución de Oxígeno en Procesos Industriales NEO 25-Anes o requerimientos) que debe cumplir en la construcción de los sistemas de tube-ría establecidos en las normas de construcción y normas correspondientes.

El encargado del montaje deberá preparar la planificación y programación de lostrabajos, previo al inicio de éstos. Toda esta documentación deberá ser revisada yaprobada por la Inspección Técnica. Se debe considerar como mínimo:

* Programa de trabajo* Análisis de causalidad* Información y Entrenamiento de trabajadores* Procedimientos de trabajo en todas sus etapas, presentando protocolos de re-

gistro de revisión y pruebas.* Certificación de soldadores* Protocolos de recepción de trabajos

Preparación y Tratamiento de Superficie - Requerimientos de Limpieza de Sis-temas de Tuberías de Oxígeno

Todo material que operará en contacto con una atmósfera enriquecida con oxígeno,deberá ser limpiado cuidadosamente en el momento de su montaje e instalación.Se debe eliminar toda partícula extraña, en particular residuos de tipo orgánico comoaceites y grasas.

El proceso de limpieza requiere que se siga un procedimiento específico y un gradode inspección riguroso que debe aplicarse de acuerdo con las etapas o tipos delimpieza que se efectúen: limpieza antes de ensamblar y limpieza después de en-samblar las tuberías y accesorios.

Existe una gran variedad de métodos de limpieza como:

* Soluciones ácidas o cáusticas* Vapor con o sin detergentes* Solventes con o sin equipo desengrasante* Pulido electrolítico (Electro polishing)* Arenado o decapado con arena

El o los métodos seleccionados dependen del equipo disponible, el tipo de residuopresente, el material o elemento que se quiere limpiar, el nivel de limpieza requerido,la exposición de las personas a agentes tóxicos por falta de ventilación y otros facto-res.

El solvente o detergente usado no debe dejar ningún residuo en la superficie limpia-


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da.

El nivel de limpieza requerido normalmente aumenta con la presión de trabajo quetendrá la línea de oxígeno gaseoso.

Un criterio normalmente usado en sistemas de oxígeno gaseoso industrial, según laNorma NFPA 53, Cap. 6-4.3, los residuos orgánicos no deben exceder los 500 (mg/m2), de la superficie en contacto con oxígeno.

Limpieza del Sistema de Tubería antes de Ensamblar el Sistema de Tubería

En la limpieza de las tuberías de oxígeno debe usarse como guía la Norma NCh2196 y como alternativa se debe consultar la Norma N.G.A. G-4.4. El contenido deambas normas están contempladas en la presente Norma/Estándar OperacionalNEO 25-A.

Antes de su instalación en la red, el instalador debe efectuar la limpieza de todas lastuberías, válvulas, fittings, y otros componentes, de tal forma de asegurar que se haremovido toda la grasa, aceite u otras sustancias extrañas que contaminan el siste-ma.

Los métodos utilizados en la construcción del sistema, junto con una rigurosa ins-pección y vigilancia, deben ser planeados para asegurar el mantenimiento de lalimpieza de las líneas de tubería.

La remoción de contaminantes como grasa, aceite, lubricantes, selladores, polvo,agua, laminillas, arena, salpicaduras de soldadura, incrustaciones o costras, pinturau otro material extraño es esencial para la operación correcta y segura del sistema,por lo tanto, estas materias deben ser barridas o sopladas cuando la instalaciónhaya finalizado.

Además, deben tomarse las precauciones necesarias para mantener la limpieza deestos elementos durante su almacenamiento, manipulación, instalación en la red detuberías o en la ampliación de dicha red.

Las tiras de tubos y los accesorios de unión (eles, tees, coplas, etc.) deben serexaminados internamente antes de ser ensamblados y deben ser liberados de lami-nilla, polvo, grasa o suciedad.

La tubería de oxígeno y los accesorios de unión deben ser lavados con una soluciónadecuada, que elimine la grasa y la suciedad en forma efectiva, pero que no reaccio-

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Sistemas de Tuberías para Transporte y Distribución de Oxígeno en Procesos Industriales NEO 25-Ane posteriormente con el oxígeno. Las soluciones en agua caliente de soda cáusticao fosfato trisódico son agentes efectivos de limpieza para este propósito.

Se recomienda que esta limpieza se haga con una solución de hidróxido de sodio ode trifosfato sódico en agua caliente, efectuando luego un enjuague con agua ysecado posterior con aire limpio y seco, o con nitrógeno, libres de aceites.

En general, no deben usarse solventes orgánicos para la limpieza de estos elemen-tos. Solamente para acciones especiales de limpieza pueden utilizarse estos sol-ventes, tomando precauciones especiales para su eliminación y para la comproba-ción de su ausencia, antes de poner en marcha la instalación.

Un sistema de tubería de oxígeno es considerado como limpio cuando todas lasmaterias orgánicas e inorgánicas internas han sido removidas.

Las tuberías y cada uno de los componentes, fittings o accesorios deben ser limpia-dos (desengrasados) cuidadosamente mediante el uso de un removedor de grasa aprueba de fuego.

Se recomienda usar:

* Percloroetileno* Tricloroetano (quioretano)

No son convenientes debido a su toxicidad:

* No se recomienda el triclorotileno* Se prohibe el tetracloruro de carbono

Toda actividad de desengrasado debe realizarse teniendo una ventilación adecua-da.

Se debe eliminar todo resto del removedor de grasa y realizar un completo secadode las líneas de tuberías con aire seco, libre de aceite o nitrógeno seco, antes deponer en funcionamiento el sistema.

Si fuera posible en las tuberías oxidables, el desengrasado deberá ir seguido de unapasivación química.

Limpieza del Sistema de Tubería después de Ensamblar

Limpieza con Arena - Decapado con Arena

Un sistema de tuberías ensamblada de oxígeno puede ser limpiado mediante elmétodo de limpieza con arena (decapado con arena). La tubería se prueba primero


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hidrostáticamente.

El proceso consiste en soplar arena a través de la línea de tuberías, seguido de unsoplado con aire seco, libre de aceite o nitrógeno (gas inerte).

Este método es práctico solamente para extensiones largas de tuberías, sin conexio-nes soldadas o atornilladas. El proceso no se presta para una configuración delíneas o redes de tuberías con múltiples conexiones de derivación.

Se deberá desengrasar las tuberías en las que circule un fluido contenido con másde un 25% de oxígeno.

Las tuberías de material oxidable deberán ser sometidas a un decapado y despuésse deben someter a un pasivado químico y desengrasado si es necesario. Laslíneas deben ser barridas con aire seco, limpio de aceite o con nitrógeno.

Limpieza Química de Sistemas de Tubería después de Ensamblar

El método consiste en aplicar soluciones ácidas o cáusticas de decapado(desoxidación), solvente con o sin desengrasante y un detergente de lavado.

El proceso implica hacer correr una solución ácida caliente a través de la tubería,lentamente con una solución neutralizadora, baldeando y enjuagando con agualimpia, libre de aceite y, luego, secándola con nitrógeno libre de aceite, limpio o airecon estas mismas condiciones.

Es recomendable que una empresa especializada en limpieza de sistemas de tube-rías se encargue del trabajo de acuerdo con el método seleccionado.

Inspeccion y Verificación de la Limpieza

La inspección se efectúa normalmente por los siguientes métodos:

* Inspección visual directa con luz blanca.

* Inspección visual directa con luz ultravioleta (UV)

* «Prueba del Paño Blanco» que consiste en pasar por la superficie que se revisaun paño blanco, limpio, sin residuos orgánicos u otros. Se puede usar un pañode algodón o lino, como también u papel filtro.

* Otro método más complejo es el de extracción por solvente, para determinar elnivel de contaminante (análisis de residuos no volátiles, análisis de volúmenes

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de residuos, técnicas espectroscópicas).

Para los elementos que se pueden revisar en forma interna, se deberá realizar unainspección usando por lo menos uno de los métodos indicados anteriormente.

En cañerías de diámetro pequeño (tubing, etc.) donde la inspección es difícil, sedeberán limpiar de acuerdo a lo especificado, garantizando un buen barrido y seca-do con aire seco limpio, o nitrógeno (gas inerte) libres de aceites, de tal modo que nosean estos gases fuente de contaminación.

Los elementos del sistema de tubería, una vez limpios, no se deben manipular conlas manos descubiertas y se deben guardar en una bolsa limpia y sellada. En elcaso de tuberías, se deben sellar los extremos hasta el momento de su montaje.Los elementos que han sido limpiados deben estar identificados con rótulos o letre-ros con la leyenda: Advertencia: «Limpios para el Servicio de Oxígeno».

El sistema de tubería debe estar completamente seco internamente después delmontaje y luego que el método de limpieza se ha aplicado.

Soldaduras

Todas las soldaduras de las tuberías deben ejecutarse con penetración completa ydeben ser lo más regulares posibles. En el interior de las tuberías no debe quedarninguna aspereza granular o escoria.

Las soldaduras a las que se tiene acceso, por dentro de la tubería deberán limpiarsecuidadosamente. Las demás soldaduras han de realizarse con una primera capa deT.I.G. (Tungsteno en Gas Inerte) y se podrá rematar con soldadura de arco manual.

No se deberá efectuar ninguna soldadura sin antes haberse aprobado el proceso autilizar y la certificación de los soldadores por un organismo autorizado.

Los electrodos y el material de relleno deben ser compatibles con el metal base aunir. En esta Norma no se entregan los métodos a usar, por lo tanto, previamente aejecutar los trabajos, se deberán estudiar los procedimientos, de acuerdo a las con-diciones particulares del proyecto (acero inoxidable, material autenítico, aluminio,etc.).

El procedimiento de soldadura empleado debe ser depósito de metal sólido, conpenetración completa, fusión de los bordes en todo el grosor. En caso necesario, sedebe usar anillo de respaldo interior.


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Se debe garantizar que los cordones al interior de los elementos y cañerías queda-rán completamente limpios y sin presencia de escoria, por lo que en aquellas unio-nes inaccesibles, donde es imposible limpiar internamente, se exigirá que el cordónde raíz se realice con proceso T.I.G.

El proceso de soldadura se regirá en general por las normas y prácticas correctasusadas en los montajes industriales.

Revisión e Inspección de Soldaduras

Se debe utilizar radiografías adecuadas de las soldaduras para asegurar la calidadespecificada y requerida.

La revisión e inspección visual y radiográfica se debe realizar en la medida que seavanza con el montaje del sistema de tubería, por lo que se deben tener reportesperiódicos, con el propósito de corregir y prevenir cualquier error. Esta documenta-ción debe ser revisada y aprobada por la Inspección Técnica de la obra.

Cada uno de los soldadores calificados, poseerá un número de identificación con elcual se deberá marcar todos los cordones ejecutados.

Todos los cordones se revisarán externamente y, en caso que sea posible, interna-mente en forma visual. Los cordones deben ser regulares en su forma, no debenparecer falta de metal, no deben tener socavaciones ni estar carentes de penetra-ción y sin fusión.

El 100% de los cordones que han sido aprobados visualmente, se inspeccionaráncon Rayos X. Los negativos deben tener las siguientes marcas de referencia:

* Número de isométrico o línea, si es necesario debe hacer referencia al númerode plano.

* Número de identificación del soldador* Número correlativo que identifica la unión* Número correlativo del negativo

Las uniones revisadas deberán indicarse en un esquema que puede ser el propioisométrico donde quede claramente indicada la ubicación.

En caso que sea imposible obtener una placa radiográfica en algún punto, esteproblema se tratará en forma particular para definir así el método de inspección, elque será indicado por la Inspección Técnica.

Pre-fabricación

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Siempre que sea posible, es conveniente fabricar en taller el máximo de elementospara reducir las uniones y trabajo en terreno. Los elementos construidos en taller sedeberán limpiar, desengrasar, etc., antes de su traslado a terreno donde debenllegar con sus extremos de unión sellados con un tapón o bolsa que garantice sulimpieza.

Estándares Generales de Montaje e Instalación de Sistemas de Tuberías deOxígeno

Las tuberías, instrumentos, fittings o accesorios, etc., se deberán manipular cuida-dosamente, de tal modo que mantengan las condiciones de limpieza interior efec-tuada antes de trasladar al lugar de instalación.

Los tapones de seguridad y los elementos de las bolsas serán retirados solamenteantes de su instalación y montaje.

Si el montaje obliga a la intervención de instalaciones existentes, se planificará eltrabajo de tal manera, que exista un barrido previo que garantice bajar la concentra-ción de oxígeno, lo que se debe certificar por medio del instrumental adecuado y porel personal calificado. Esta operación debe realizarse desconectando la línea exis-tente en un punto «aguas arriba» y en un punto «aguas abajo» del sector a interve-nir, de tal modo de dejar este tramo aislado.

Una vez terminado el trabajo y antes de volver a conectar la línea existente, éstadebe ser barrida con nitrógeno o aire seco limpio y libre de aceite.

En la instalación de flanges se debe tener cuidado especial en que la superficie delas empaquetaduras deben estar limpias y en buenas condiciones. Lasempaquetaduras deben ser hechas correctamente y bien dimensionadas para evitarriesgos/peligros que puedan surgir del material suelto o bordes gastados en el inte-rior de las tuberías. Deben estar también instaladas de tal forma que no existaningún punto sobresaliente en el flujo y estar completamente ajustada para evitarque el gas fluya a través de ésta.

Los soportes se instalarán de acuerdo a lo especificado en planos. Si se especificanapoyos deslizantes, éstos deberán ser de acero inoxidable.

No se permitirá la instalación de tuberías sobre el techo o debajo de edificios, excep-to en situaciones excepcionales, siempre y cuando el edificio sea de construcciónincombustible.

Las tuberías que transportan oxígeno deben ser instaladas sobre el nivel de piso


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cuando entran a un edificio. Estas tuberías deben estar provistas de válvulas. Sedebe evitar enterrar este tipo de cañería.

En lo posible, las tuberías deben ser instaladas al exterior de edificios, de tal modode evitar y/o reducir los riesgos de incidentes (accidentes) a las personas, equipos einstalaciones.

Para los circuitos con una temperatura de -50ºC, se recomienda evitar las termina-ciones o «callejones sin salida» cortos, en el extremo de la tubería porque implica elriesgo de ondas estacionarias que producen calor. Se deben evitar también lospuntos bajos, donde la acumulación de impurezas presenten riesgos de inflama-

ción.

En aquellas zonas donde existan riesgos de impacto vehicular u otros posibles da-ños mecánicos, se deberán instalar protecciones adecuadas a fin de minimizar eldaño potencial.

La tubería debe instalarse lo más directamente que sea posible y ser protegida

contra la corrosión y daños físicos; debe permitirse una tolerancia adecuada para

absorber expansión, contracción, golpes y vibración.

Debe evitarse el paso de la tubería por debajo de edificaciones o fundaciones; si ellono es posible, la tubería debe ser entubada o instalada en una canalización subte-rránea.

Cuando se instale cañerías de oxígeno en la misma canalización subterránea en

que se haya instalado tuberías de combustibles gaseosos, las de oxígeno deben irseparadas de las otras por un sistema estanco.

Instalación de Líneas de Tuberías Aéreas

Las líneas de tuberías para el transporte de oxígeno deben ser instaladas, de prefe-rencia, sobre el extremo superior de los pipe rack, protegidas de golpes y vibracio-nes. Además, deberán estar, por lo menos, a un metro de distancia de separaciónde las líneas de tubería que contengan un fluido inflamable o de alta temperatura.En el caso de una línea de tubería caliente, ésta deberá aislarse, de tal modo, queno provoque un aumento de temperatura superior a los 10ºC de la línea de oxígeno.

Una línea aérea no debe servir nunca de apoyo o soporte para otra línea de tubería.

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Las líneas o cables eléctricos de mediano y alto voltaje no deben estar sobre laslíneas de la tubería de oxígeno, sin una previa instalación de dispositivos de protec-ción, como por ejemplo redes.

Instalación de Líneas de Tuberías Subterránea

Las líneas de tubería en túneles, a través de caminos o tendidos ferroviarios, podránmantenerse cerca de los cables eléctricos, bajo las siguientes condiciones:

* Que la línea de tuberías no necesite la instalación de un flange o válvula a lolargo de la trayectoria común.

* Que los cables eléctricos se encuentren aislados por medio de revestimientos,no implique ninguna división o conexión y que no estén todos apoyados a lolargo de la trayectoria común.

Las líneas de tubería subterránea deberán estar revestidas con fibra de vidrio y conun material que permita asegurar un aislamiento eléctrico que llegue, por lo menos,a los 10.000 ohms por metro cuadrado de tendido de tuberías. Estas líneas debenestar equipadas con una protección catódica.

Terreno Adyacente a Tuberías de Oxígeno

Evite el uso de sustancias bituminosas, asfálticas, madera, materiales inflamables yotros materiales de igual riesgo cerca de una red de tubería de oxígeno.

Pruebas de las Tuberías de Oxígeno

Una vez que se ha hecho el montaje de las líneas de tuberías, se deberán probarpara garantizar la ejecución correcta de los trabajos. Las pruebas se realizarán porcircuitos, las que durarán 24 horas. Se registrarán los siguientes datos al inicio delas pruebas:

* Hora de inicio de la prueba* Presión de prueba* Temperatura

Se debe efectuar una revisión 24 horas depués, para verificar si no se ha producidouna caída de presión, tomando en cuenta las variaciones de temperatura. Se debecumplir:

(P1 x V1) : T1 = (P2 x V2) : T2


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Cada uno de los circuitos se presurizará en lo posible a la presión de diseño y a lomenos a la presión de servicio, utilizando nitrógeno, dióxido de carbono o aire seco,limpio y exento de aceite.

Si en la prueba se han producido pérdidas, se realizarán pruebas para detectar lasfiltraciones. Esto se efectúa mediante la aplicación de una solución jabonosa. Serevisarán, principalmente, los siguientes componentes:

* Uniones de flanges* Soldaduras* Flanges ciegos* Conexiones de válvulas, instrumentos, etc.* Empaquetaduras en general.

Antes de la Presurización se deben revisar los siguientes Accesorios:

- Todos los flanges deben estar apretados.

- Los flanges ciegos deben estar instalados.

- El manómetro de prueba debe estar instalado cerca de la válvula de alimenta-ción del circuito.

- Se debe asegurar que no se cierre alguna válvula de seguridad, válvulas deproceso o que actúe algún regulador de presión.

La presurización se debe realizar en etapas sucesivas. En cada una de ellas sedebe revisar que no existan filtraciones, hasta llegar a la presión final de prueba,estado en el que debe permenecer el sistema por 24 horas. Una vez alcanzada lapresión de prueba, se debe cerrar la válvula de alimentación y se debe desconectarde la línea de alimentación.

Ensayo o Pruebas del Sistema de Tubería de Oxígeno

En los ensayos del sistema de tubería de oxígeno debe usarse como guía la NormaNCh 2196, y como alternativa la Norma C.G.A. G-4.4. Estas dos normas estáncontempladas en la presente Norma/Estándar Operacional NEO 25-A.

Ensayo de Hermeticidad

a) Los sistemas de tubería deben ser ensayados (probados) para establecer lahermiticidad al gas, a una presión igual a 1,5 veces la presión máxima de opera-

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Sistemas de Tuberías para Transporte y Distribución de Oxígeno en Procesos Industriales NEO 25-Ación y luego ser purgados, exhaustivamente, antes de ser puestos en servicio.

b) El fluido que sea utilizado para el ensayo de presión de las líneas de oxígenodebe estar exento de aceites o petróleo y no debe ser inflamable.

c) El fluido que se utilice, externamente, para comprobar la fuga o escape de gasmediante burbujas, debe estar exento de oxígeno y, si el fluido es combustible,debe ser aplicado como una solución diluida en agua, que no deje una capa deproducto que pueda ser objetada.

Pruebas y Autorización de Funcionamiento

El objetivo de hacer pruebas y obtener autorización de funcionamiento en una redde tuberías de transporte de oxígeno es, comprobar si el sistema cumple losestándares de seguridad y los requisitos de funcionamiento de la red.

Requisitos Generales para las Pruebas

Después que ha sido completada la instalación de todos los sistemas de la red,deben efectuarse las pruebas correspondientes por la autoridad competente, la quedebe certificar los resultados de las pruebas y otorgar la autorización de funciona-miento para el dueño o administrador de la red, de acuerdo con lo establecido en elpárrafo «Requisitos Mínimos para la Certificación de las Redes de Distribu-ción». (Página 57).

Antes de iniciarse las pruebas debe definirse claramente la responsabilidad de laspersonas o autoridades que intervengan en ellas.

Todas las operaciones de purga y pruebas, según se indican en las Pruebas yProcedimientos que deben Efectuarse después de Completarse la Instalacióny antes de Usar el Sistema, deben efectuarse con aire seco, limpio y exento deaceite, o con dióxido de carbono o nitrógeno, excepto en aquellas pruebas en que serequiere el uso del gas específico a transportar.

Antes de efectuar cualquier prueba, se debe proceder a rotular todas y cada una delas unidades terminales del sistema bajo ensayos, para indicar que el sistema estásiendo probado y que debe usarse ese equipo.

Los resultados de las pruebas hechas con propósitos de certificación deben ser


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parte de los registros y antecedentes de la red y deben mostrar detalles de losservicios y áreas probadas.

Pruebas que deben efectuarse

Pruebas de la Instalación de la Tubería con Bloque Básico de Unidad Terminal,instalado, pero antes de colocar la Válvula Terminal.

NOTA:

Los requisitos que deben cumplirse en estas pruebas están especifi-cados más adelante.

En esta etapa deben efectuarse las pruebas de:

a) Pérdidas o fugas de gas.b) Obstrucción o conexiones cruzadasc) Comprobación respecto a la identificación de tuberías y elementos.

Pruebas y Procedimientos que deben Efectuarse después de Completarse laInstalación y antes de Usar el Sistema.

Deben efectuarse las pruebas y procedimientos siguientes:

a) Pruebas y comprobaciones de pérdidas o fugas de gas, zonificación e identifi-cación correcta de las válvulas de aislación de zonas, comprobación de la iden-tificación correcta de unidades terminales.

b) Ensayo de conexiones cruzadas, flujo, caída de presión y funcionamiento delsistema.

c) Prueba de las válvulas de seguridad y de las de alivio de presión.

d) Pruebas de funcionamiento de todas las fuentes de alimentación.

e) Prueba de los sistemas de advertenciad de alarmas.

f) Llenado y purga con el gas específico a transportar (oxígeno).

g) Prueba de limpieza de los circuitos

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h) Prueba para identificar el gas a transportar (oxígeno).

ADVERTENCIA:

Si ocurrieran demoras significativas antes del uso del sistema, pue-de ser necesario efectuar nuevos ensayos.

Requisitos a Cumplir en los Ensayos Referidos a Pérdidas o Fugas de Gas o deVacío, Obstrucción y Conexiones Cruzadas.

Pérdidas o Fugas de Gas o de Vacío

La presión de la línea debe mantenerse estable, sin disminuir, excepto por cambiosen la presión debido a variación de temperatura, cuando la línea se prueba a:

a) 150% de la presión nominal de trabajo para tuberías de oxígeno.

b) 500 kPa para tuberías de vacío.

En un sistema de gran volumen puede ser preferible hacer las pruebas en seccio-nes más pequeñas del sistema total.

ADVERTENCIA:

En un sistema de tubería de gran volumen, puede ser más conve-niente hacer las prueba en secciones más pequeñas del sistema to-tal.

Obstrucción o Conexiones Cruzadas

No deben registrarse conexiones cruzadas ni obstrucciones de la red de tubería.

Requisitos Mínimos para la Certificación de las Redes de Distribución

Antes de poner en uso una red de distribución de gas, la autoridad competente debecertificar por escrito que se han completado todas las pruebas y procedimientos quese establecen en el párrafo «Requisitos a Cumplir en los Ensayos» que se espe-


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cifican en las «Pruebas y Procedimientos que Deben Efectuarse después deCompletarse la Instalación y antes de Usar el Sistema», y que todos los sistemasde la red cumplen con los requisitos.

La autoridad competente debe certificar que todos los planos y manuales que seestablecen en le párrafo «Planos de las Instalaciones y Manuales de Manteni-miento» han sido entregados al dueño o administrador de la red, por el proveedor oinstalador.

Una vez que se han completado satisfactoriamente la inspección y las pruebas de lared de tuberías y se ha recibido conforme la instalación de dicha red, deben retirarselas etiquetas o rótulos que se hayan colocado, referentes a que antes de efectuarcualquier prueba, debe procederse a rotular todas y cada una de las unidades termi-nales del sistema bajo ensayos, para indicar que el sistema está siendo probado yque debe usarse ese equipo.

Dispositivos de Alivio de Presión en Sistemas de Tuberías de Oxígeno

a) En las tuberías de oxígeno deben instalarse dispositivos de alivio de presiónaprobados (condición aceptable por la autoridad competente u organización,oficina o persona natural con potestad legal para aprobar equipos, una instala-ción o un procedimiento), si existe la posibilidad que sea sobrepasada la pre-sión máxima de diseño de la tubería o de los componentes del sistema.

b) Los dispositivos de alivio de presión deben ser fijados para descargar a unapresión máxima de diseño de la tubería o de los componentes del sistema yhacia un lugar seguro.

13. Mantención de Sistemas de Tuberías de Oxígeno

Estándares Mínimos Generales para la Organización de la Mantención de Lí-neas o Redes de Tuberías de Oxígeno de Uso Industrial, Transporte y Distribu-ción.

Contiene información que permite utilizarse cuando se establece un programa demantención de una red de tubería de distribución de oxígeno.

Organización

Personal

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Para desarrollar la función de mantención se requiere designar un personal califica-do, competente que esté familiarizado con el funcionamiento de los sistemas detransporte de oxígeno y con la práctica adecuada para la instalación, ensayo y auto-rización de uso de la red de tubería para transporte de oxígeno y que pueda super-visar para que se cumplan correctamente las tareas propias de esta función.

Programa de Mantención

El programa de mantención de la red y de los equipos debe establecer las tareaspropias de la función y la frecuencia con que éstas deben efectuarse.

El programa debe incluir, a lo menos, las recomendaciones de los fabricantes de losequipos para el servicio de ellos y las instrucciones de mantención específicas.

Debe ponerse atención a:

a) Desempeño en el funcionamiento de la red y de sus componentes.b) Fugas eventualesc) Desgastes y roturasd) Contaminación del productoe) Mantención preventiva

El programa debe incluir un procedimiento para informar de inmediato a quien co-rresponda, sobre algún equipo defectuoso o sospechoso de falla y para poder aten-der a la reparación inmediata o a su reemplazo, según sea necesario.

Estándares de Seguridad en la Mantención de Sistemas de Tuberías

Los procedimientos para efectuar la mantención deben incluir la comunicación ade-cuada, a quien corresponda y un control documentado del trabajo que se efectúa.

Si la operación de mantención a efectuar incluye el cese de operación de parte de lared de tubería:

a) La detención de la operación debe ser coordinada completamente con el perso-nal de las áreas afectadas.

b) Cualquiera de las unidades terminales y/o válvulas afectadas deben ser marca-das para advertir al personal acerca de su uso.

Si la operación de mantención a efectuar involucra una detención o una rotura de lared de tuberías, deben tenerse presente acciones posteriores para:


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a) Asegurar condiciones seguras de trabajob) Reducir la eventual contaminaciónc) Purgar el sistema afectado para eliminar cualquier contaminación posible.

Documentación

Es necesario organizar un sistema permanente de documentación que incluya losdocumentos que se especifican.

Planos de las Instalaciones y Manuales de Mantenimiento

Durante la construcción deben mantenerse, a la vista, un juego de planos de lainstalación, como ésta ha sido ejecutada, mostrando los detalles mecánicos y lasvariaciones que el sistema de tuberías ha tenido respecto a los planos de diseño(contrato) los que deben ir siendo actualizados a medida que van efectuándose lasvariaciones. Estos planos deben incluir los detalles que permitan localizar las tube-rías enterradas u ocultas.

El instalador o constructor debe presentar al administrador del sistema de tuberías,un juego de planos marcados adecuadamente «Planos Definitivos de la Instala-ción» , para ser incluido como parte de los antecedentes permanentes que debenmantenerse respecto al sistema de tuberías instalado.

Luego de hacerse cualquier modificación o adición en el sistema existente, los pla-nos deben ser actualizados y archivados con los antecedentes mencionados en elpárrafo anterior.

El instalador o constructor debe entregar al dueño o administrador del sistema detuberías los antecedentes siguientes, para todo el sistema: programas de manteni-miento, manuales de instrucción y diagramas eléctricos.

El sistema de documentación debe ser mantenido al día, en todo momento y, detodas maneras, ser revisado una vez al año.

Los resultados de las pruebas que se hagan sobre la red y/o equipos deben serregistrados en el sistema de documentación.

Repuestos

El administrador de la red de tuberías debe asegurarse que las piezas de repuesto

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Sistemas de Tuberías para Transporte y Distribución de Oxígeno en Procesos Industriales NEO 25-Ao de recambio estén disponibles y de acuerdo con las que figuran en las listas depiezas y partes entregadas por el instalador.

Ejecución de Nuevas Pruebas y Autorizaciones

Al efectuarse cualquier actividad de mantención en una red de tuberías de oxígeno,deben efectuarse las pruebas correspondientes que se incluyen en el Capítulo 12«Pruebas y Autorización de Funcionamiento» , de esta Norma/Estándar, antes devolver a autorizar el funcionamiento de la red de tuberías.

Modificaciones o Conexiones en Sistemas de Tuberías Existente

Antes de efectuar una modificación, conexión y/o ampliación a una red de tuberíasexistente, deberá efectuarse un estudio de factibilidad técnica que asegure los cau-dales de oxígeno y presiones que requiere el funcionamiento correcto de todo elsistema que debe modificarse y/o ampliarse.

Cuando se deba efectuar una ampliación a un sistema existente, la salida de lanueva tubería debe ser equipada con una válvula de corte de zona en el puntoestimado de conexión para aislar la tubería existente, excepto cuando ya exista unaválvula de corte de zona que pueda utilizarse para dicho propósito.

Mientras se efectúa la construcción de esta ampliación, la válvula de corte de zona,debe ser bloqueada en posición «cerrada» y debe ponerse un letrero o rótulo deadvertencia con la leyenda, «NO ABRIR, Válvula de Aislación para Construc-ción».

Todas las unidades terminales que pueden quedar afectadas por la construccióndeben ser marcadas temporalmente para indicar que no deben ser usadas.

Cuando se hacen modificaciones a un sistema existente de tuberías, debe hacerseuna desconexión mecánica en las cercanías de la válvula de corte de zona.

ADVERTENCIA:

Una válvula cerrada no debe considerarse como una desconexión -mecánica adecuada.


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Si debido a una ampliación futura o de retiro de una unidad terminal, una válvula decorte quede expuesta a ser abierta accidentalmente, dejando escapar gas, la tube-ría posterior a dicha válvula debe sellarse mediante un tapón hermético.

La conexión al sistema existente debe hacerse, sólo, cuando se han completadosatisfactoriamente los ensayos y pruebas en la parte nueva de la tubería que seadiciona. Entonces, recién debe abrirse la válvula de corte indicada en el párrafoanterior y deben completarse las pruebas relevantes sobre la tubería agregada.

Una vez completada la adición y hechas las pruebas deben retirar los rótulos yadvertencias «NO ABRIR, Válvula de Aislación para Construcción».

Todos los ensayos o pruebas de la nueva instalación deben hacerse con aire seco,limpio, libre de aceite o con nitrógeno.

Planos de las Instalaciones y Manuales de Mantenimiento

Durante la construcción de un sistema de tuberías, se deben mantener a la vista, unset de planos de la instalación, como ésta ha sido ejecutada, mostrando los detallesmecánicos y las variaciones que ha tenido el sistema de tuberías, repecto a losplanos de diseño, los cuales deben actualizarse a medida que sufran modificacio-nes. Los planos deben incluir los detalles que permitan localizar las tuberías ente-rradas u ocultas.

El instalador o constructor debe presentar al administrador del sistema de tuberías,un set reproducible de planos definitivos de la instalación para ser incluido comoparte de los antecedentes permanentes que deben mantenerse del sistema de tu-berías instalado.

Después de efectuada cualquier modificación o adición en el sistema existente, losplanos deben ser actualizados y archivados.

El instalador o constructor debe entregar al dueño o administrador del sistema detuberías los antecedentes para todo el sistema: Programas de mantenimiento, ma-nuales de instrucción y diagramas eléctricos.

14. Inspección y Registro de Sistemas de Tuberías de Oxígeno

Una inspección detallada debe utilizarse para observar completamente el sistemapara indicaciones de problemas que necesitan, ya sea una mantención inmediata, ose incluyan en un plan de mantenimiento anual.

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Esta inspección detallada debe ser ejecutada por lo menos dos veces al año y eltrabajo de mantenimiento implementado como se requiere. Lo siguiente debe serobservado por:

a) Corrosión externa o deterioro de tuberías sobre el piso.

b) flanges con fugas o escapes, empaquetaduras de válvulas con escapes o fu-gas de gas.

c) Señales de vandalismo como cerraduras rotas, pérdida de cubiertas, letreros orótulos destruidos o faltan.

d) Señales de erosión debido al polvo, escapes o fugas de gas en una línea, etc.

Registro de Inspección y de Mantenimiento de Sistemas de Tuberías de Oxíge-no.

Se deberá mantener actualizado un registro de todas las inspecciones, chequeosoperacionales y de mantención que se realice en el sistema de tuberías.

Flanges con fugas o escapes de gas y/o empaquetaduras del vástago de la válvulacon escapes de gas, no deben corregirse mediante un apriete excesivo o medianteimpacto de pernos, casquillo o collarín de presas estopas, etc., sino que los com-ponentes y equipos deben ser aislados y las empaquetaduras o juntas instaladas.

15. Identificación y Señalización de Sistemas de Tuberías de Oxígeno

Colores y Rotulación según Norma NECC 3

Toda la red de tubería de distribución y transmisión de oxígeno debe estar completa-mente identificada en sus puntos importantes como: caja de válvula, unidad termi-nal, fuente de alimentación, etc.

Procedimiento:

a) Inspeccionar visualmente que la identificación ha sido colocada correctamenteen toda la tubería de la red, especialmente en las proximidades de las tees y enaquellas partes en que las tuberías atraviesan las paredes y tabiques.

b) Asegurarse que el nombre del gas (oxígeno), el símbolo de identificación, el


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color corerspondiente al gas y la flecha de dirección del flujo del gas esténcolocados correctamente y que el sistema de identificación sea estable en eltiempo.

c) Si la inspección incluye válvulas de aislación de circuitos, unidades terminales yequipos de alimentación, asegurarse que la identificación del gas en tales pun-tos, concuerde con la red de tubería.

Las tuberías de distribución de oxígeno deben estar identificadas de acuerdo a laNorma/Estándar para la Aplicación de Colores en Sistemas de Tuberías, NECC 3,de la División Chuquicamata, mediante:

a) Un color base, azul con una franja y un color de fondo o de identificación delgas contenido específico en la tubería (oxígeno).

El color base (azul) debe ser aplicado en toda la extensión de la tubería de oxígenoo, en zonas alternadas mediante dos franjas de 15 centímetros como mínimo, juntoal color de fondo o de identificación o rotulación del gas de la tubería.

Sobre el color base se pinta o aplica una franja de color de fondo o color de identifi-cación del oxígeno y la leyenda OXIGENO y flechas de dirección del sentido del flujodel oxígeno en la línea de tubería.

La NECC 3, Norma/Estándar para la Aplicación de Colores en Sistemas de Tuberíascontiene las especificaciones y requerimientos que deben cumplir la identificación yrotulación de las tuberías de oxígeno.

El color de las letras respecto al oxígeno, es de color negro, sobre blanco.

La leyenda debe ser durable en el tiempo.

La palabra OXIGENO se debe poder leer fácilmente en la dirección del eje longitudinalde la tubería.

Es importante señalar que el Código de Colores utilizado en la División Chuquicamata,es específico para facilitar la identificación de los numerosos ductos de otros gases,materiales o fluidos contenidos en los sistemas de tuberías.

Señalización de Sistemas de Tuberías de Oxígeno

Letreros de Advertencia de PELIGRO

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Los recintos y áreas donde existan sistemas de tuberías de transporte o distribución,deberán estar claramente identificados con letreros --de un tamaño apropiado quepermitan leerlos con facilidad-- que adviertan e identifiquen el riesgo de oxígeno enlos sistemas de tuberías.

Para advertir los riesgos/peligros del oxígeno contenido en los sistemas de tuberías,deben instalarse letreros que incluyan la leyenda siguiente:

PELIGRO

OXIGENONO FUMAR

NO USAR ACEITES O GRASASNO HACER LLAMAS ABIERTAS

O PRODUCIR CHISPASNO COLOCAR MATERIALES

COMBUSTIBLES O INFLAMABLESEN UN RADIO DE 5 METROS

NO SOLDAR SIN AUTORIZACION

En cada uno de los manifolds o múltiples de distribución para oxígeno debe colocar-se letreros para advertir el PELIGRO respecto al oxígeno.

Señalización en Caso de Emergencia

También se deberá colocar letreros con instrucciones en caso de emergencia. Lascaracterísticas de los letreros están contempladas en la Norma NECC-8 (Norma/Estándar de Letreros de Control de Riesgos).

16. Protección Contra Incendios

El área de operaciones con sistemas de tuberías de distribución de oxígeno debe

PELIGRO


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contar con extintores de polvo químico seco o de dióxido de carbono.

El área debe contar con un suministro de agua, mediante mangueras o extintores oun sistema fijo de rociadores de agua.

El equipo de protección contra incendio debe ser ubicado visiblemente para permitirun fácil acceso en una emergencia.

Además de los sistemas fijos automáticos, se puede tener una manguera de agua,de utilización manual y de diámetro interior no menor de 1/2 pulgada (12,7 mm) conuna presión efectiva en punta de lanza no inferior a 50 psi (3454 kPa) por encima dela presión ambiental.

Al ser muy rápida la propagación de la llama, los sistemas de extinción que seempleen en atmósferas ricas en oxígeno, deben ser susceptibles de una rápidaactivación, tanto por detectores de incendio automáticos, como manualmente.

En los recintos y áreas donde existen sistemas de tuberías de transporte y distribu-ción de oxígeno se deben mantener, en buen estado permanente de uso equiposapropiados para la extinción de incendio, principalmente de dióxido de carbono,polvo químico seco, y agua.

17. Estándares Generales de Seguridad Operacional

Equipos e Instalaciones de Control de Emergencias

Pantallas de Protección

- En aquellas zonas consideradas de alto riesgo o peligrosas, se debe instalarpantallas protectoras hecha de material no poroso y con una altura mínima de2,50 metros.

- En caso de un accidente o desastre, las pantallas de protección deben dispo-ner de a lo menos dos vías de escape.

Duchas de Emergencia y Lava-ojos

- Se deberá instalar duchas de seguridad y sistemas de lava-ojos en aquellaszonas donde exista riesgo de ignición, principalmente en:

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Sistemas de Tuberías para Transporte y Distribución de Oxígeno en Procesos Industriales NEO 25-A* El compresor de oxígeno* Las estaciones de expansión y distribución de gaseoso* Bombas de oxígeno líquido

18. Estándares Generales para Adoptar Procedimientos de Atenciónde Emergencias en Sistemas de Tuberías.

En todo sistema de tuberías de oxígeno pueden producirse emergencias que, eneste caso, pueden dar por resultado la cesación repentina del suministro de oxígenoa una o más áreas de procesos.

Si ocurre tal situación, es vital que los procedimientos que se hayan establecidopuedan asegurar una acción inmediata respecto a:

- Comunicación inmediata del incidente a aquellas personas y áreas afectadaspor él.

- Conservación del suministro.

- Reparación del o de los elementos o sistema(s) afectado(s).

- Cumplimiento de las normas/estándares sobre precauciones y medidas paraatender incendios/explosiones.

Comunicación

Es necesario establecer procedimientos de comunicación para asegurar que unavez producida una situación de emergencia, ésta sea comunicada de inmediato atodas las áreas que pudieran ser afectadas, así como al personal relacionado con lamantención de la alimentación del oxígeno y con las acciones de reparación quedeben efectuarse.

La comunicación debe incluir:

a) Una breve explicación acerca de la emergencia que se ha producido.

b) Detalles acerca de los procedimientos de conservación del gas que deben apli-carse.

c) Duración estimada de la situación de emergencia.


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d) Acciones de reparación y/o reposición que deben adoptarse.

En cada área del sistema deben designarse personas con experiencia para coordi-nar y comunicar las acciones a tomar.

Acciones de Reparación

Debe invetigarse de inmediato la naturaleza de la falla que produjo la emergencia enla alimentación de gas, e iniciarse las acciones que permitan reparar la falla o eldaño producido.

La investigación debe permitir conocer cuáles otras áreas, no afectadas inicialmen-te, necesiten ser aisladas. En tal caso, debe organizarse procedimientos de comu-nicación y de conservación en esas áreas, antes de cortar el suministro de gas a otraárea o sistema.

Los trabajos de reparación deben efectuarse bajo un método efectivo de control.

Entrenamiento

El personal responsable para atender una emergencia, debe estar entrenado ade-cuadamente en el uso, cuidado y manejo de oxígeno y de la red de tuberías dedistribución de gas, y estar debidamente familiarizado con la instalación de la red ycon la ubicación de todas las válvulas de aislación de zonas determinadas.

Debe elaborarse un programa para desarrollar procedimientos de atención de emer-gencias, como ejercicio del personal, a lo menos dos veces al año, efectuándoseluego acciones de reentrenamiento para atender problemas específicos.

Debe evaluarse cualquier situación de emergencia efectiva y efectuarse accionesadecuadas para mejorar los procedimientos de atención de ellas y del entrenamien-to del personal.

Personal Designado

Es necesario designar, especialmente, personas para atender, operar y efectuarmantención de la red de tuberías de distribución de oxígeno.

Estas personas deben ser entrenadas apropiadamente y estar calificadas para elmanejo correcto y seguro de los sistemas de tuberías de oxígeno.

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Norma /Estándar Operacional

Sistemas de tubería para transporte ydistribución de oxígeno en procesos

industriales de la Fundición deConcentrado

NEO 25-ANORMA / ESTANDAR OPERACIONAL

En los sistemas de transporte y distribución de oxígeno por redes de tubería, es indispen-sable establecer y mantener normas / estándares de seguridad operacional.

La NEO 25-A contiene estándares mínimos generales respecto al diseño, construcción,instalación y montaje, operación y mantenimiento, ensayos y pruebas de los sistemas detransporte y distribución de oxígeno por redes de tubería, utilizado en procesos industria-les de la Fundición de Concentrado, con el propósito de asegurar el suministro correctode oxígeno en los procesos y evitar o reducir al mínimo las pérdidas incidentales, man-teniendo bajo control los sistemas de tuberías de oxígeno y los riesgos operacionales aellos asociados.

La NEO-25 contempla, además, normas/estándares generales respecto al uso,cuidado ymanejo de oxígeno de uso industrial.

Este documento está basado en las Normas Chilenas NCh 2242. Of 95 y NCh 2196. Of94 del Instituto Nacional de Normalización - INN Chile, y en la Norma AmericanaC.G.A. G - 4.4, Practices for Gaseous Oxygen Transmission and Distribution PipingSystems, Compressed Gas Association, Inc. U.S.A.

La NEO-25 A se complementa con la Norma NEO 25-B que está basada en las NormasAmericanas ASME B31.8 y ASME B31.3. (The American Society of MechanicalEngineers, U.S.A.).

DIRECCION DE ADMINISTRACION Y PROTECCION DE LOS RECURSOSSUBGERENCIA GESTION INTEGRAL DE SEGURIDAD, CALIDAD Y AMBIENTE

CODELCO-CHILE

CHUQUICAMATA

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Sistema de Tuberia de Transporte de Oxigeno en Procesos Industriales de La Fundicion de Concentrado